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如图所示,平行的光滑金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成α角,导轨下端接有阻值为...

如图所示,平行的光滑金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成α角,导轨下端接有阻值为R的电阻,质量为m的金属杆ab处于导轨上轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B开始时杆静止现给杆一个大小为v0的初速度使杆沿导轨向下运动.运动至速度为零后,杆沿导轨平面向上运动,运动过程的最大速度大小为v1,然后减速为零,再沿导轨平面向下运动……一直往复运动到静止.导轨与金属细杆的电阻均可忽略不计,重力加速度为g.试求:

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1细杆获得初速度瞬间,通过回路的电流大小;

2当杆向上速度达v1杆离最初静止时位置的距离L1

3杆由初速度v0开始运动直到最后静止,电阻R上产生的焦耳热Q.

 

(1)I0=(2) L1= (3) Q=mv 【解析】 试题分析: (1)由E=BLv0; I0= 可得I0=. (2)设杆最初静止不动时弹簧伸长x0,kx0=mgsinα 当杆的速度为v1时杆受力平衡,弹簧伸长x1,kx1=mgsinα+BI1L 此时I1=,L1=x1-x0 得L1=. (3)杆最后静止时,杆在初始位置,由能量守恒可得Q=mv 考点:本题是导体棒在导轨上滑动的类型,分析杆的状态,确定其受力情况是关键.综合性较强.  
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考点分析:
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面积S = 0.2m2n = 100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度B随时间t变化的规律是B = 0.02tR = 3ΩC = 30μF,线圈电阻r = 1Ω其余导线电阻不计,求:

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1)通过R的电流大小和方向.

2)电容器C所带的电荷量.

 

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有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长约为6cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为满分5 manfen5.com,因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材:

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A20分度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ

D.电流表A1(量程50mA,内阻约20Ω

E.电流表A2(量程0.3A,内阻约

F.滑动变阻器R0~20Ω,额定电流2AG.直流电源E(约4V,内阻不计)

H.导电材料样品Rx

I.开关一只,导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:

1)用游标卡尺测得该样品的长度为L;用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示,其示数D=         mm

2)请选择合适的仪器,设计一个合理的电路图来 测量导电材料样品的电阻Rx.在方框内画出实验电路原理图,并标明所选器材的符号.这个实验电阻Rx的测量值将________(填大于等于小于)实际值.

3)若某次实验中,电压表和电流表的读数分别为UI,则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d =              

 

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如图(甲)是测定电源电动势和内阻实验的电路图,根据实验测得的几组IU数据作出U—I图象如图(乙)所示,由图象可确定:该电源的电动势为         V,电源的内电阻为           满分5 manfen5.com(计算结果保留两位有效数字).

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如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点,另一端系一带电小球,置于水平向右的匀强电场中,现把细线水平拉直,小球从A点静止释放,经最低点B后,小球摆到C点时速度为0,则(   )

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A.小球在B点时的速度最大

B.小球从AB的过程中,机械能一直在减少

C.小球在B点时的绳子拉力最大

D.从BC的过程中小球的电势能一直增大

 

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图为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的(   )

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