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如图所示,水平面内固定的三条光滑平行金属导轨a、b、c,相距均为d=2m,导轨a...

如图所示,水平面内固定的三条光滑平行金属导轨a、b、c,相距均为d=2m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与导轨始终良好接触棒的总电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表整个装置放在磁感应强度B=2T匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动,已知施加的水平外力功率恒定,经过t=2s时间棒的速度达到=3m/s且以后稳定试求:

(1)金属棒速度稳定时施加的水平恒力F为多大?

(2)水平外力F的功率为多少?

(3)在此t=2s时间内金属棒产生的热量是多少?

 

(1)16N(2)48W(3)30.5J 【解析】 试题分析:(1)金属棒速度达到稳定,有: 而, 联立得:F=16N (2)=48W (3)设小灯泡和金属棒产生的热量分别为、,根据焦耳定律得知: 由功能关系得:Pt=++ 代入数据得:=30.5J 考点:法拉第电磁感应定律;焦耳定律;功能关系  
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考点分析:
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在《测定电池的电动势和内阻》的实验中,某科学探究性小组的同学设计了如图甲所示的电路进行实验,并且记录了实验中一系列电流表读数I及与之对应的电阻箱阻值R,小组同学通过巧妙地设置横轴和纵轴,描绘出了如图乙所示的图线,则在图乙中纵轴应表示  ;若该图线的斜率为k,横轴上的截距为m,则电动势的测量值=    ,内电阻的测量值=      ;若电流表有一定未知内阻,则电动势的测量值    真实值填“>”、“=”、“<”,内阻的测量值    真实值填“>”、“=”、“<”).

 

 

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某同学为了练习各种仪表的读数规则,他做了如下几种图示的练习:其中如图甲所示为游标卡尺的读数,其值为  cm;如图乙所示为螺旋测微器的读数,其值为  mm;如图丙所示为电流表的读数,使用量程为0~06A时的读数为______A

 

 

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如图所示,ABC为竖直平面内光滑绝缘固定框架,B、C两点在同一水平面内套在AB杆上的质量为m带正电的小圆环由A点静止释放,滑到B点时速度为若空间加一与ABC平面平行的匀强电场,圆环仍由A点静止释放,滑到B点时速度为,将小圆环套在AC杆上,从A点静止释放,滑到C点时速度为,则下列说法正确的是

A电场方向与BC垂直

BB点电势是C点电势的2倍

CA、C两点间电势差是A、B两点间电势差的2倍

D圆环由A滑到C是圆环由A滑到B过程中电场力做功的2倍

 

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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,其右端连接有定值电阻R=2Ω,整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1T.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.导轨及金属棒的电阻不计,下列说法正确的是

A. 产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b

B. 金属棒的最大加速度为5

C. 水平拉力的最大功率为200W

D. 金属棒先向左做加速运动、后向左做减速运动直到静止

 

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一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度从一光滑固定平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆始终与导轨接触良好,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为,则金属杆在滑行过程中

A向上滑行与向下滑行的时间相等

B向上滑行过程与向下滑行过程通过金属杆的电荷量相等

C向上滑行与向下滑行过程中金属杆的加速度的最小值出现在同一位置

D向上滑行过程中电阻R上的平均热功率比向下滑行过程中的大

 

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