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如图所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在...

如图所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下,在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为L=0.2m,线框质量m=0.1kg,电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度满分5 manfen5.com=1m/s匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图所示,以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:

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(1)匀强磁场的磁感应强度B;

(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量;

(3)若线框进入磁场过程中F做功为满分5 manfen5.com=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热Q。

 

(1)B=0.5T(2)q=0.75C(3)Q=0.12J 【解析】 试题分析:(1)由F-t图象可知,当线框全部进入磁场后, 时,线框的加速度:, 0时刻线框所受的安培力:, 由图示图象可知:F=0.3N,由牛顿第二定律得:,代入数据解得:B=0.5T; (2)线框进入磁场过程通过截面电量:, 由法拉第电磁感应定律得, 由闭合电路欧姆定律得:, 解得,电荷量:, 由匀变速直线运动得:, 代入数据解得:x=0.75m,q=0.75C; (3)线框进入磁场过程,由能量守恒定律:,代入数据解得:Q=0.12J; 考点:考查了电磁感应切割类问题 【名师点睛】应用安培力公式求出安培力,由图示图象求出拉力,由牛顿第二定律求出加速度,然后求出磁感应强度.由运动学公式求出线框的位移,由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,由欧姆定律求出电流,由电流的定义式求出电荷量.由能量守恒定律求出产生的焦耳热  
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考点分析:
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如图所示,半径为R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角满分5 manfen5.com,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以满分5 manfen5.com=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动到D点时,弹簧被压缩至最短,C.D两点间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取满分5 manfen5.com,求:

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(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度满分5 manfen5.com的大小;

(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;

(3)弹簧的弹性势能的最大值满分5 manfen5.com

 

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(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是_____mm,________A.___________V。

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(2)现已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧姆,电压表内阻约20kΩ,电源为干电池(不宜在长时间,大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小,则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的解构仍然会比真实值偏________。

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(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值满分5 manfen5.com,那么准确测量金属丝电阻满分5 manfen5.com的最佳电路应是上图中的______电路(填电路图下方的字母代号)。此时测得电流为I,电压为U,则金属丝电阻满分5 manfen5.com=_______(用题中字母代号表示)。

 

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某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门。设重力加速度为g

(1)如图所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为

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(2)记下窄片通过光电门的时间满分5 manfen5.com,则窄片通过光电门的速度为________m/s,(计算结果保留三位有效数字)

(3)若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为________(用m、L、满分5 manfen5.com)表示。

 

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一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是

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A.副线圈输出电压的频率为50Hz

B.副线圈输出电压的有效值为31V

C.P向右移动时,原副线圈的电流比减小

D.P向右移动时,变压器的输出功率增加

 

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如图所示,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,导轨间距为L=1m,其右端连接着有定值电阻R=2Ω,整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B=1T的匀强磁场中,一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下,在导轨上由静止开始向左运动,运动中金属棒始终与导轨垂直,导轨以及金属棒的电阻不计,下列说法正确的是

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A.产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b

B.金属棒向左做先加速后减速运动直到静止

C.金属棒的最大加速度为满分5 manfen5.com

D.水平拉力的最大功率为200W

 

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