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如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内,两导轨间距L=0....

如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内,两导轨间距L=0.1m,在ac间接有一阻值为R=0.08Ω的电阻,水平放置的导体棒PQ由静止开始下落(始终与导轨紧密接触),导体棒电阻为r=0.02Ω,质量为m=0.1kg,当下落h=0.45m的高度时,进入方向水平且与导轨平面垂直的沿y方向逐渐减小而x方向不变的磁场中,磁场区域在竖直方向的高度为H=0.5m,导体棒PQ穿过磁场的过程中做加速度为a=9m/s2的匀加速直线运动,取g=10m/s2,求:
(1)导体棒刚进入磁场时,该处的磁感应强度B的大小;
(2)导体棒PQ刚进入磁场时感应电流的大小与方向;
(3)导体棒PQ穿过磁场过程中克服安培力所做的功;
(4)磁感应强度B随y变化的函数关系(坐标系如图所示).

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(1)先明确导体棒的运动情况:导体棒先做自由落体运动,进入磁场后做加速度为a=9m/s2的匀加速直线运动.由求出导体棒刚进磁场时的速度,由F=BIL、I=求出安培力的大小,由牛顿第二定律mg-F=ma,即可求出磁感应强度B. (2)根据I=求解感应电流的大小,由楞次定律判断其方向. (3)导体棒下落的过程中,重力和安培力做功,根据动能定理可求得导体棒PQ穿过磁场过程中克服安培力所做的功. (4)根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解磁感应强度B随y变化的函数关系式,其中安培力的表达式F=. 【解析】 (1)导体棒刚进入磁场时的速度:由      得: 导体棒进入磁场时所受安培力: 根据牛顿第二定律得:mg-=ma 代入解得:B= (2)导体棒PQ刚进入磁场时感应电流的大小为: 由右手定则判断得:导体棒PQ中感应电流的方向:P→Q (3)根据动能定理得:mgH-|WF安|=maH 得:|WF安|=mH(g-a)=0.1×0.5(10-9)J=0.05J (4)由和 得: B== 答: (1)导体棒刚进入磁场时,该处的磁感应强度B的大小为; (2)导体棒PQ刚进入磁场时感应电流的大小为A,方向P→Q; (3)导体棒PQ穿过磁场过程中克服安培力所做的功为0.05J; (4)磁感应强度B随y变化的函数关系是.
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考点分析:
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如图所示,一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B,支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动,已知mA=2kg,mB=1kg,AC=BC=OC=1m.
(1)在A球上施加一个力F,使装置静止,B与转轴O在同一水平线上.则F最小为多少?
(2)撤去F,当A球摆动到最低点时,B速度多大?

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如图所示,长为80cm的竖直玻璃管,下端封闭,内有一段h=4cm的水银柱,水银柱的下面封闭着长L1=60cm的空气柱,空气柱温度为27℃,大气压强为76cmHg.求:
(1)此时空气柱压强;
(2)再向管内缓缓注入20cm长水银,空气柱L2有多长?

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如图(1)所示,A、B为倾斜的气垫导轨C上的两个固定位置,在A、B两点各放置一个光电门(图中未画出),将质量为M的小滑块从A点由静止开始释放(由于气垫导轨阻力很小,摩擦可忽略不计),两个光电门可测得滑块在AB间运动的时间t,再用尺测量出A点离B点的高度h.
(1)在其他条件不变的情况下,通过调节气垫导轨的倾角,从而改变A点离地的高度h,小球从A点运动到B点的时间t将随之改变,经多次实验,以manfen5.com 满分网为纵坐标、h为横坐标,得到如图(2)所示图象.则当下滑时间为t=0.6s时,h为______m;若实验当地的重力加速度为10m/s2,则AB间距s为______m.
(2)若实验中的气垫导轨改为普通木板,摩擦力的影响不可忽略,此种情况下产生的manfen5.com 满分网-h图象应为______(选填“直线”或“曲线”).

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manfen5.com 满分网为了测量大米的密度,某同学实验过程如下:
1)取适量的大米,用天平测出其质量,然后将大米装入注射器内;
2)缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V1,通过压  强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1
3)重复步骤(2),记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体的压强P2
4)根据记录的数据,算出大米的密度.
次数
物理量
12
ρ/105pa P1   P2
V/10-5m3 V1 V2
(1)如果测得这些大米的质量为mkg,则大米的密度的表达式为______
(2)为了减小实验误差,在上述实验过程中,多测几组P、V的数据,然后作______图(单选题).     
A.p-V       B.V-p        C.manfen5.com 满分网           D.manfen5.com 满分网
(3)请写出一个可能影响实验结果的问题.
______
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manfen5.com 满分网影响物质材料电阻的因数很多,一般金属材料的电阻随温度的升高而增大,半导体材料的电阻随温度的升高而减少.课题组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时,利用图(1)分压电路测得其电压与电流的关系如表所示:
U(V)0.400.600.801.001.201.501.60
I(A)0.200.450.801.251.802.813.20
(1)根据表中数据,判断用电器件Z可能由______材料组成;
(2)把用电器件Z接入图(2)电路中,电流表的示数为1.8A,电池的电动势为3V,内阻不计,则电阻R的电功率为______W;
(3)根据表中的数据找出该用电器Z的电流随电压变化的规律是:I=kUn,则k的数值为______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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