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轻质细线吊着一质量为m=3kg,边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为...

轻质细线吊着一质量为m=3kg,边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω.在框的中间位置以下区域分布着矩形匀强磁场,如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示.求:

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(1)请判断全过程线圈中产生的感应电流的方向?

(2)线圈的电功率;

(3)请通过定量计算说明绳子张力的变化情况,并判别是否存在轻质细线的拉力为0的时刻,并说明理由。

 

(1)0到4s电流的方向为顺时针方向 ,4s后没有电流(2)6.25W (3)0到4s 拉力从55N 减小到5N,4s以后拉力保持为30N不变,所以不存在拉力为0的时刻 【解析】 试题分析:(1)由法拉第电磁感应定律知道:0到4s电流的方向为顺时针方向 ,4s后没有电流 (2)由法拉第电磁感应定律得: V P=6.25W (3) 所以安培力的最大值为25N。 刚开始 t=4s以后 0到4s 拉力从55N 减小到5N,4s以后拉力保持为30N不变,所以不存在拉力为0的时刻 考点:此题考查了电磁感应、牛顿运动定律。  
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考点分析:
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利用以下器材做测定电池的电动势和内阻实验中

干电池:电动势约为1.5V;

单刀单掷开关一个;

滑动变阻器:最大阻值为20Ω;

电压表V:量程3V,内阻约为3kΩ;

电流表A1:量程0.6A,内阻约为1Ω;

电流表A2:量程1mA,内阻约为50Ω;

导线若干。

(1)请选择合适的器材,在答题纸相应位置用规范的元器件符号画出实验电路图,并解释滑动变阻器在实验中的功能_________________________。

(2)某同学测定了下表所示的5组数据,请选择合适的坐标系,做出U-I图像,并解释你这样选择的理由________________________。并根据你做出的U-I图像求出电源电动势________V ,内阻_________Ω

序号

项目

1

2

3

4

5

U/V

1.40

1.30

1.20

1.10

1.00

I/A

0.10

0.20

0.31

0.39

0.50

 

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某一位同学在利用橡皮筋做探究功与速度变化的关系实验时,已有的实验器材如图所示:导轨(可以自由调节末端的高度)、橡皮筋、刻度尺、纸带和导线若干。为了顺利完成实验,从下面的图中选出你认为还需要的实验器材 ________________(写出实验器材的名称)你认为要完成这个实验,还缺的实验器材是_____________(写出实验器材的名称)

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(2)在实验中你是通过______________________改变拉力做功的数值,在操作时候(改变拉力做功)需要注意_____________________________________________

(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点如下图所示.已知小车的质量为200g,请求出橡皮条做功后小车最终获得的动能为__________ J(答案请保留2位有效数字)

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如图所示,相距为d的两水平虚线p1p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为B。正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,线框处在磁场正上方,ab边与虚线p1相距h。线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是(  

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A.线框克服安培力所做的功为2mgd

B.线框克服安培力所做的功为mg(L+d)

C.线框的最小速度为满分5 manfen5.com

D.线框的最小速度为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,水平放置、间距为d的两平行金属板A、B带有等量异种电荷,在离A、B板均为满分5 manfen5.com处有a、b两点。不计电场边缘效应,则     

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A.a、b两点的电场强度Ea>Eb

B.A板与a点间的电势差UAa和B板与b点间的电势差UBb相同

C.保持A板固定,将B板向上平移d的距离,电荷在a点的电势能变为原来的两倍

D.将A、B板间距离增大到2d时,两板间的电势差增大到原来的两倍

 

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空中花样跳伞是一项流行于全世界的一种极限运动.波兰104人集体跳伞,在经历14次失败以后,空中形成雪花状,刷新跳伞记录。假设某跳伞运动员从静止在空中的飞机上无初速度跳下,沿竖直方向下落,运动过程中,运动员受到的空气阻力符合满分5 manfen5.com,k为常量,A为垂直于速度的横截面积,v是物体的速度。则下列说正确的是    

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A.运动员在下落过程中做匀加速直线运动

B.若最后阶段运动员做匀速直线运动,速度的大小只与人的重量有关

C.运动员通过改变人姿势来调节人的速度,最终位于相同高度

D.刚跳下的时候人的加速度最大,下落过程中运动员的机械能保持不变。

 

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