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如图,固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长,间距L=1m,电阻不计。倾斜导轨...

如图,固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长,间距L=1m,电阻不计。倾斜导轨的倾角θ=53º,并与R=2Ω的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值为R1R2=2Ω,ab棒、cd棒的质量分别是m1=25kg,m2=1kg。ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=03,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它滑至某一位置时,cd棒恰好开始滑动。cos53°=06,sin53°=08,g=10m/s2

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1求此时通过ab棒的电流大小及方向;

2若这段时间内电阻R产生的焦耳热Q=2J,求ab棒下滑的距离;

3若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,则ab棒质量应小于多少?

 

(1)A,电流的方向是b→a(2)0.85m(3) 【解析】 试题分析:(1)ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a, 通过cd棒的电流方向如图c→d。cd棒刚要开始滑动时,其受力图如图所示。 由平衡条件得: 由摩擦力公式得: 其中 联立以上三式,得Icd=A,Iab=2Icd=A (2)由等效电路知: 由 得此时ab棒的速度 由 ,知 由动能定理得, ,其中 得s=1.13m (3)ab棒在足够长的轨道下滑时,最大安培力只能等于自身重力的分力,有: cd棒所受最大安培力应为,要使cd棒不能滑动,需: ( 由以上两式联立解得: 考点:右手定则;物体的平衡;动能定理  
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考点分析:
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如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数μ为满分5 manfen5.comg取10m/s2试求:

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1小球运动的加速度a1

2若F作用12s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离sm

 

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某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表—欧姆表

1先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为_________V由以上数据可得电压表的内阻满分5 manfen5.com=_________kΩ;

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2将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关,调节电阻箱,使指针指在“30V”处,此处刻度应标阻值为________填“0”或“∞”;再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1V”处对应的电阻刻度为_______kΩ;

3若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将________

A偏大    B偏小    C不变    D无法确定

 

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如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门,已知当地重力加速度为g

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1利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=      mm;

2实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量的物理量有     

A小物块质量m

B遮光条通过光电门的时间t

C光电门到C点的距离s

D小物块释放点的高度h

3为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据2测量的物理量,建立图丙所示的坐标系来寻找关系,其中合理的是     

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某空间区域的竖直平面内存在电场,其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,在电场中从满分5 manfen5.com点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以满分5 manfen5.com为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,小球的机械能E与位移x的关系如图2所示,不计空气阻力。则    

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A电场强度大小恒定,方向沿x轴负方向

B从O到x1的过程中,小球的速率越来越大,加速度越来越大

C从O到x1的过程中,相等的位移内,小球克服电场力做的功相等

D到达x1位置时,小球速度的大小为满分5 manfen5.com

 

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如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为n原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是    

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A电动机两端电压为IR

B原线圈中的电流为满分5 manfen5.com

C电动机消耗的电功率为满分5 manfen5.com

D重物匀速上升的速度为满分5 manfen5.com

 

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