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如图所示,一光滑金属直角形导轨竖直放置,边水平。导轨单位长度的电阻为,电阻可忽略...

如图所示,一光滑金属直角形导轨满分5 manfen5.com竖直放置,满分5 manfen5.com边水平。导轨单位长度的电阻为满分5 manfen5.com,电阻可忽略不计的金属杆满分5 manfen5.com搭在导轨上,接触点为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com时,满分5 manfen5.com,B为一匀强磁场,方向垂直纸面向外。(磁场范围足够大,杆与导轨始终接触良好,不计接触电阻)

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(1)若使金属杆满分5 manfen5.com以速率满分5 manfen5.com匀速运动,且速度始终垂直于杆向下,求金属杆所受到的安培力随时间变化的表达式;

(2)若保证金属杆接触点M不动,N以速度满分5 manfen5.com向右匀速运动,求电路中电流随时间的表达式;

(3)在(1)问的基础上,已知杆的质量为满分5 manfen5.com,重力加速度满分5 manfen5.com,则求满分5 manfen5.com时刻外力F的瞬时功率。

 

(1) ;(2) ;(3) 【解析】 试题分析:(1)根据安培力公式:,根据闭合电路欧姆定律公式: 由于导线切割导线,则电动势为:,根据几何关系则: 则:,解得: 。 (2) 根据闭合电路欧姆定律公式 由于导线切割导线,则电动势为: 根据几何关系:,根据匀变速直线运动规律: 则:,则: 。 解得: 。 (3)根据能量守恒: ,则根据功率公式: 则:,可以得到:。 考点:导体切割磁感线时的感应电动势、牛顿第二定律、闭合电路的欧姆定律 【名师点睛】本题综合考查了机械能守恒定律、牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律,关键理清过程,知道金属杆匀速直线运动时,所受的重力与安培力平衡。  
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考点分析:
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两个带电小球A.B(可视为质点)通过绝缘的不可伸长的轻绳相连,若将轻绳的某点O固定在天花板上,平衡时两个小球的连线恰好水平,且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。如图甲所示。若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮(滑轮大小可不计)两端,调节两球的位置能够重新平衡,如图乙所示,求:

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(1)两个小球的质量之比;

(2)图乙状态,滑轮两端的绳长满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com之比。

 

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某同学利用图示装置,验证以下两个规律:

①两物块通过不可伸长的细绳相连接,沿绳分速度相等;

②系统机械能守恒。

P、Q、R是三个完全相同的物块,P、Q用细绳连接,放在水平气垫桌上,物块R与轻质滑轮连接,放在正中间,满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com是三个光电门,调整三个光电门的位置,能实现同时遮光,整个装置无初速度释放。

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(1)为了能完成实验目的,除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com外,还必需测量的物理量有

A.P、Q、R的质量M

B.两个定滑轮的距离满分5 manfen5.com

C.R的遮光片到满分5 manfen5.com的距离H

D.遮光片的宽度满分5 manfen5.com

(2)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等,验证表达式为

(3)若要验证物块R与物块P的沿绳分速度相等,则验证表达式为

(4)若已知当地重力加速度满分5 manfen5.com,则验证系统机械能守恒的表达式为

 

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某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值,设计了如图甲所示的电路,其中满分5 manfen5.com为电阻箱,满分5 manfen5.com为金属热敏电阻,电压表可看做理想电表,电源使用的是稳压学生电源,实验步骤如下:

①按照电路图连接好电路

②记录当前的温度满分5 manfen5.com

③将单刀双掷开关S与1闭合,记录电压表读数U,电阻箱阻值满分5 manfen5.com

④将单刀双掷开关S与2闭合,调节变阻箱使电压表读数仍为U,记录电阻箱阻值满分5 manfen5.com

⑤改变温度,重复②→④的步骤

(1)则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为:满分5 manfen5.com          ,根据测量数据画出其电阻R随温度满分5 manfen5.com变化的关系如图乙所示;

(2)若调节电阻箱阻值,使满分5 manfen5.com,则可判断,当环境温度为     时,金属热电阻消耗的功率最大。

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一半径为R的圆柱形区域内存在垂直于端面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,其边缘放置一特殊材料制成的圆柱面光屏。一粒子源处在光屏狭缝S处,能向磁场内各个方向发射相同速率的同种粒子,粒子的比荷为满分5 manfen5.com,不计重力及粒子间的相互作用,以下判断正确的是(     

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A.若荧光屏上各个部位均有光点,粒子的速率应满足满分5 manfen5.com

B.若仅满分5 manfen5.com光屏上有粒子打上,粒子的速率应满足满分5 manfen5.com

C.若仅满分5 manfen5.com光屏上有粒子打上,粒子的速率应满足满分5 manfen5.com

D.若仅满分5 manfen5.com光屏上有粒子打上,粒子的速率应满足满分5 manfen5.com

 

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如图所示,一质量为满分5 manfen5.com的小球置于半径为R的光滑竖直轨道最低点A处,B为轨道最高点,C.D为圆的水平直径两端点。轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为满分5 manfen5.com,原长为满分5 manfen5.com,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度满分5 manfen5.com,已知重力加速度为满分5 manfen5.com,则(     

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A.无论满分5 manfen5.com多大,小球均不会离开圆轨道

B.满分5 manfen5.com则小球会在B.D间脱离圆轨道

C.只要满分5 manfen5.com,小球就能做完整的圆周运动

D.只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间的最大压力与最小压力之差与满分5 manfen5.com无关

 

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