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如图所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.50m,导轨平面与水平面...

如图所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.50m,导轨平面与水平面间夹角θ=370,N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置,金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,当金属棒滑行至cd处时,其速度大小开始保持不变,位置cd与ab之间的距离s=2.0m。已知g=10m/s2,sin370=0.60,cos370=0.80。求:

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(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;

(2)金属棒达到cd处的速度大小;

(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中,电阻R产生的热量。

 

 (1)2.0m/s2;(2)2.0m/s;(3)Q=0.10J 【解析】 试题分析: (1)设金属杆的加速度大小为a,则由牛顿第二定律: mgsinq-mmgcosq=ma 解得a=2.0m/s2 (2)设金属棒达到cd位置时速度大小为v、电流为I,金属棒受力平衡,有 mgsinq=BIL+mmgcosq 解得  v=2.0m/s (3)设金属棒从ab运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量为Q,由能量守恒,有  解得  Q=0.10J 考点:导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律;电磁感应中的能量转化
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考点分析:
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如图所示,空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的液滴,以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。

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(1)判定液滴带的是正电还是负电,并画出液滴受力示意图;

(2)求匀强电场的场强E的大小;

(3)求液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量。

 

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如图所示,在水平向右场强为E的匀强电场中,有一质量为m、电荷量为q的占由荷从A点由静止释放,仅在由场力的作用下经时间t运动到B点.求.

(1)点电荷从A点运动到B点过程中电场力对点电荷做的功;

(2)A、B两点间的电势差。

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某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω。

(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,应采用图______(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小。

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(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:

第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1

①请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;______________

________________________________________________________

②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=____________________。

③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差。_______

_____________________________________________________________

 

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用图甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:

A.电压表(量程3v)

B.电流表(量程0.6A)

C.电流表(量程3A)

D.定值电阻R0(阻值3Ω,  额定功率4W)

E.滑动变阻器R(阻值范围0~5Ω,额定电流为2A)

(1)电流表应选_____________;(选填器材前的字母序号)

(2)根据实验数据做出U-I图象,如图乙所示,蓄电池的电动势E=_____ V,内电阻r=______Ω。

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狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布,距离它r处的磁感应强度大小为B=满分5 manfen5.com(k为常数)。磁单极S的磁场分布如图甲所示,它与如图乙所示负点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有一带电小球分别在S和Q附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是

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A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示

B.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示

C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示

D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示

 

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