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如图所示,两根等高的四分之一光滑圆弧轨道,半径为r、间距为L,图中oa水平,co...

如图所示,两根等高的四分之一光滑圆弧轨道,半径为r、间距为L,图中oa水平,co竖直,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨接触良好,轨道电阻不计,求:

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(1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流:

(2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量:

(3)若金属棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)到达轨道底端cd时由牛顿定律: 解得 感应电动势 感应电流 所以 (2)由能量守恒定律得: 产生的焦耳热 平均感应电动势 平均感应电流 通过R的电荷量 解得 (3)金属棒中产生正弦交变电流的有效值 在四分之一周期内产生的热量 由功能关系有 解得拉力做的功为 考点:牛顿第二定律;法拉第电磁感应定律;能量守恒定律.  
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考点分析:
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如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图。绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端水平抛出(不计空气阻力,g取l0m/s2)则:

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(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=3.0m/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离;

(2)若行李包以V0=1.0m/s的初速度从A端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数满分5 manfen5.com=0.20,要使它从B端抛出后,飞出的水平距离等于(1)问中所求的水平距 离,求传送带的长度L应满足的条件。

 

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某同学为研究小灯泡(最大电压不超过2.5 V,最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:

A.电压表(量程是3 V,内阻是6 k满分5 manfen5.com)

B.电压表(量程是15V,内阻是30k满分5 manfen5.com)

C.电流表(量程是0.6A,内阻是0.5满分5 manfen5.com)

D.电流表(量程是3 A,内阻是0.1满分5 manfen5.com)

E.滑动变阻器(阻值范围0~100满分5 manfen5.com,额定电流为0.6A)

F.滑动变阻器(阻值范围0~5满分5 manfen5.com,额定电流为0.6A)

G.直流电源(电动势E=3 V,内阻不计)

H.开关、导线若干

该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).

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(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选           ;电压表选         ;滑动变阻器选        。(以上均填写器材代号)

(2)请在下面的虚线框中画出实验电路图;

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(3)在坐标纸中描出该小灯泡的伏安特性曲线;

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(4)据图中描出的伏安特性曲线可知,该小灯泡的电阻随温度而变化的情况为:               

 

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某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带。他在每条纸带上按每5个打点间隔取一个计数点作为计时周期T0,并依打点先后顺序编号为0、1、2、3、4、5……。一不留神,几条纸带都被撕断了,于是从这些断掉的纸带中取了如图所示的A、B、C、D四段。请根据给出的四段纸带回答:

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(1)B、C、D三段纸带中和纸带A属于同一条的是         

(2)打A纸带时,物体的加速度大小是            m/s2

 

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如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15o角,在竖直平面内的直线AB与场强E互相垂直,在A点以大小为v0的初速度水平向右抛出一质量为m、带电荷量为+q的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时其速度大小仍为vo,己知A、B、C三点在同一平面内,则在小球由A点运动到C点的过程中

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A.小球的机械能增加             B.小球的电势能增加

C.小球的重力势能增加         D.C点位于AB直线的右侧

 

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如图所示,在空间有一坐标系xOy中,直线OP与x轴正方向的夹角为30o,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II,直线OP是他们的边界,OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B。一质量为m,电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从0点沿与OP成30o角的方向垂直磁场进入区域I,质子先后通过磁场区域I和II后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出),则下列说法正确的是

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A.区域II中磁感应强度为2B

B.区域II中磁感应强度为3B

C.粒子在第一象限的运动时间为满分5 manfen5.com

D.粒子在第一象限的运动时间为满分5 manfen5.com

 

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