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(18分)在竖直平面内,有正方形导线框ABCD和abcd的边长均为、电阻均为R,...

(18)在竖直平面内,有正方形导线框ABCD和abcd的边长均为满分5 manfen5.com、电阻均为R,质量分别为2m和m,它们用一根细线连接跨在两个光滑定滑轮的两边,在两导线框之间有一匀强磁场,宽度为2满分5 manfen5.com、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里。开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为满分5 manfen5.com。现将系统由静止释放,当ABCD刚全部进入磁场时,系统开始做匀速运动,不计摩擦和空气阻力,求:

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1系统匀速运动的速度大小;

2两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热;

3线框abcd通过磁场的时间。

 

(1) (2) 2mg- (3) 【解析】 试题分析: (1)如图所示,设两线框刚匀速运动的速度为v,此时轻绳上的张力为T,则对ABCD,有 T=2mg 对abcd,有T=mg+BI ① I= E=Bv ② 则v= ③ (2)设两线框从开始运动至等高的过程中所产生的焦耳热为Q,当左、右两线框分别向上、向下运动2的距离时,两线框等高,对这一过程,由能量守恒定律,得 4mg=2mg+×3mv2+Q ④ 联立③④解得Q=2mg- (3)线框abcd通过磁场时以速度v匀速运动,设线框abcd通过磁场的时间为t, 则t= ⑤ 联立③⑤解得t= 考点:本题考查磁场对电流的作用和能量守恒定律  
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考点分析:
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(14分)质量M=0.2 kg的小圆环穿在固定的足够长的斜木杆上,斜木杆与水平方向的夹角θ=37°,小圆环与木杆间的动摩擦因数μ=0.5,小圆环受到竖直向上的恒定拉力F=3 N后,由静止开始沿木杆斜向上做匀加速直线运动sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,求:

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1小圆环沿斜木杆向上的合外力为多少;

24 s末小圆环的速度为多少?

 

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(9分)某实验小组在进行课外实验探究中,要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡的R­-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下器材可供选择:

A.电压表 V量程5 V,内阻约为5

B.直流电源E电动势4.5 V,内阻不计

C.电流表A1量程300 mA,内阻约为1 Ω

D.电流表A2量程800 mA,内阻约为0.4 Ω

E.滑动变阻器R1阻值0~20 Ω

1实验中为了比较准确地测量且方便调节,电流表应选用______(选填A1或A2);

2实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图,画在下面虚线方框中;

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3根据实验数据,该实验小组计算并描绘出了R-­U的图像,与理想情况略有偏差,如上图甲所示。由图像可知,当所加电压为2.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为________ W小数点后保留两位数字

4小灯泡的I-­U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________(请选填①或②)。

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(6分)用如图甲所示实验装置,测量滑块与木板之间的动摩擦因数。长木板一端放在水平桌面上,另一端架在垫片上,在木板上B处放置一光电门,用光电计时器记录滑块上挡光片通过光电门时挡光的时间。实验中通过改变垫片的数量来改变木板倾角,从而进行多次测量。

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(1)用游标卡尺测得挡光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度为          mm;

(2)若挡光片的宽度为L,挡光片通过光电门的挡光时间为t,则滑块通过B点时的速度为

                 

(3)让滑块从A点从静止滑下,通过B点的速度为V。已知AB两点的高度差为H,两点间的距离为S,则滑块与木板间的动摩擦因数为                          (用H、V、S、g表示)。

 

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在如图所示的xOy平面内,一带正电粒子自A点经电场加速后从C点垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板MN上的小孔O与x轴成450离开电场,粒子在O点时的速度大小为v。在y轴右侧y≥d范围内有一个垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,粒子经过磁场偏转后垂直打在极板MN上的P点。已知NC之间距离为d,粒子重力不计,则下列正确的是(    

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A.粒子在磁场中的轨道半径为d

B.粒子在C点的速度为v

C.偏转电场的电场强度为vB

D.P点的纵坐标为2+满分5 manfen5.comd

 

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如图a所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图b所示.以下说法正确的是:

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A.该电场是匀强电场

B.电子在A、B两点的速度vA<vB

C.A、B两点的电势满分5 manfen5.comA满分5 manfen5.comB

D.电子在A、B两点的电势能EpA<EpB

 

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