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如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的...

如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B1随时间t的变化关系为满分5 manfen5.com,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求

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(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;

(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:在金属棒未超过MN之前,t时刻穿过回路的磁通量为① 设在从t时刻到的时间间隔内,回路磁通量的变化量为,流过电阻R的电荷量为 根据法拉第电磁感应有② 根据欧姆定律可得③ 根据电流的定义可得④ 联立①②③④可得⑤ 根据⑤可得在t=0到t=的时间间隔内,流过电阻R的电荷量q的绝对值为⑥ (2)当时,金属棒已越过MN,由于金属棒在MN右侧做匀速运动,有⑦ 式中f是外加水平恒力,F是匀强磁场施加的安培力,设此时回路中的电流为I,F的大小为⑧ 此时金属棒与MN之间的距离为⑨ 匀强磁场穿过回路的磁通量为 回路的总磁通量为 式中仍如①式所示,由①⑨可得在时刻t()穿过回路的总磁通量为 在t到的时间间隔内,总磁通量的改变为 由法拉第电磁感应定律可得,回路感应电动势的大小为 由欧姆定律有 联立⑦⑧可得 考点:考查了导体切割磁感线运动  
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考点分析:
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如图,在竖直平面内由满分5 manfen5.com圆弧AB和满分5 manfen5.com圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为满分5 manfen5.com。一小球在A点正上方与A相距满分5 manfen5.com处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。

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(1)求小球在B、A两点的动能之比;

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。

 

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某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。途中,置于试验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一段与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0010kg。实验步骤如下:

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(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车9(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n各钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。

(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

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020

 

058

078

100

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定是=时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

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(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=98 m·s–2)。

(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项钱的标号)

Aa–n图线不再是直线

Ba–n图线仍是直线,但该直线不过原点

Ca–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

 

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某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和满分5 manfen5.com固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。

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(1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。

(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:

A适当增加两导轨间的距离

B换一根更长的金属棒

C适当增大金属棒中的电流

其中正确的是(填入正确选项前的标号)

 

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如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周日T逆时针匀速转动,则

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A两导线框中均会产生正弦交流电

B两导线框中感应电流的周期都等于T

C满分5 manfen5.com时,两导线框中产生的感应电动势相等

D两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等

 

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如如,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则

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A满分5 manfen5.com          B满分5 manfen5.com

C满分5 manfen5.com          D满分5 manfen5.com

 

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