如图所示,绝缘细绳绕过轻滑轮连接着质量为m的正方形导线框和质量为M的物块,导线框的边长为L、电阻为R.物块放在光滑水平面上,线框平面竖直且ab边水平,其下方存在两个匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,方向水平但相反,Ⅰ区域的高度为L,Ⅱ区域的高度为2L. 开始时,线框ab边距磁场上边界PP′的高度也为L,各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,运动中线框平面始终与磁场方向垂直,M始终在水平面上运动,当ab边刚穿过两磁场的分界线QQ′进入磁场Ⅱ时,线框做匀速运动,不计滑轮处的摩擦.求:
(1)ab边刚进入磁场Ⅰ时,线框的速度大小;
(2)cd边从PP′位置运动到QQ′位置过程中,通过线圈导线某横截面的电荷量;
(3)ab边从PP′位置运动到NN′位置过程中,线圈中产生的焦耳热.
考点分析:
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如图所示,两光滑金属导轨MN和PQ平行放置在同一水平面内,两导轨间距离L=0.50m,在导轨两端分别接有阻值R=5.0Ω的电阻,金属杆ab接入电路的电阻r=2.5Ω.匀强磁场垂直穿过导轨所在平面,磁感应强度B=0.50T,金属杆垂直于导轨放置在导轨上,在外力作用下沿水平方向运动.导轨足够长,金属杆在运动过程中始终没有到达导轨的两端.取金属杆速度向右为正方向,金属杆速度v随时间t按照正弦规律变化,如图乙所示.忽略导轨电阻,金属杆与导轨接触良好.求:
(1)t=0.02s时,流过金属杆的瞬时电流大小i和电阻R两端的瞬时电压大小u;
(2)t=0.02s时,金属杆受到的安培力的大小F;
(3)在4.00s内,导轨两端电阻总共产生的焦耳热Q.
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如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压 U
1=3300V,副线圈的输出电压 U
2=220V,绕过铁心的单匝导线的电压表的示数为U
=2V,两个相同的灯泡并连接在副线圈上,则:
( l )原、副线圈的匝数各是多少?
( 2 )当 S 断开时,A
2的示数I
2=5A,那么 A
1的示数是多少?
( 3 )当 S 闭合时,变压器原线圈的输入功率为多大?(导线电阻忽略不计)
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图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐波在闭时的波形图,波源的振动周期产0.4s.求
(1)这列简谐波在介质中传播速度的大小;
(2)在图甲中画出t=0.3s时刻的波形图(至少画出一个波长);
(3)在图乙中画出质点P的位移一时间图象.
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下图为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接.
(1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,然后将原线圈A迅速拔出副线圈B,那么此过程中,电流计的指针将向______偏;若原线圈插入副线圈不动,然后将滑动变阻器滑片迅速向右移动,那么此时电流计的指针将向______偏.
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(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时,用游标卡尺测量其中一个摆球直径的示数如图所示.该球的直径为______mm.
该同学多次改变摆长和摆球的质量,得到的部分测量数据见表.根据表中数据可以得到的结论是:______.
数据组序号 | 摆长/mm | 摆球质量/g | 周期/s |
1 | 999.3 | 32.2 | 2.01 |
2 | 999.3 | 16.5 | 2.01 |
3 | 799.2 | 32.2 | 1.80 |
4 | 799.2 | 16.5 | 1.80 |
5 | 501.1 | 32.2 | 1.42 |
6 | 501.1 | 16.5 | 1.42 |
(2)(多选)若测量结果与当地的重力加速度的真实值比较,发现偏大,可能原因是______
(A)振幅偏小
(B) 开始计时误记为n=1
(C)将摆线加上球直径当成了摆长
(D) 在单摆未悬挂之前先测定其摆线的长度.
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