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如图所示,两根等高光滑的四分之一圆弧轨道,半径为r,间距为L,轨道电阻不计,在轨...

如图所示,两根等高光滑的四分之一圆弧轨道,半径为r,间距为L,轨道电阻不计,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,现有一根长度稍大于L,电阻为,质量为m的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以速度向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,求:

1)初始时刻cd两端的电压;

2)在该过程中R上产生的热量;

3)拉力做的功。

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势,根据串联电路特点求解初始时刻cd两端的电压;分析电路中电磁感应产生的感应电流的特点,求出电流的有效值,根据焦耳定律求解R上产生的热量;由动能定理可得拉力做的功. (1)刚进入时,根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为, 根据串联电路特点可知,解得 (2)导体棒在磁场中做匀速圆周运动,相当于矩形线圈一条边框在磁场中转动,因电磁感应产生的感应电流为正、余弦交流电,所以有 电流的有效值为: ,所以R上产生的热量为, 经过的时间为: ,解得: ; (3)由动能定理可得: 其中: ,解得: .  
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考点分析:
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如图所示,静止在光滑水平地面上的平板车,质量M=4kg,其上表面离水平地面的高度h=1.25m.在离平板车左端BL=2.25mP点放置一个质量m=1kg的小物块,它与平板车间的动摩擦因数μ=0.2,某时刻对平板车施加一水平向右的恒力F=18N,一段时间后小物块脱离平板车落到地面上(g=10m/s2):

1小物块从离开平板车至落到地面上所需时间;

2小物块落到地面时平板车的速度?

 

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如图所示,在竖直平面内有圆弧形轨道AB,其半径为1mB点的切线恰好为水平方向.一个质量为2kg的小物体,从轨道顶端A由静止开始沿轨道滑下,到达轨道末端B点时的速度为4m/s,然后做平抛运动,落到地面上的C点,若轨道B端距地面高为h=5m,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:

1)小物体运动到B点时对轨道的压力为多大?

2)物体落地时的速度大小.

3BC两点间的水平距离.

 

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如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线17m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为4m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s.某司机正常反应时间为0.4s.问:

1)这位司机打算加速前进,他能否在绿灯熄灭前通过停车线?

2)若司机酒后驾驶,反应时间变为原来的3倍,分析他是否会闯红灯?

 

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实验室中准备了下列器材:

待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω),

电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω);

电流表A(量程00.60A,内阻约0.10Ω),

滑动变阻器R1020Ω2A);

滑动变阻器R20100Ω1A),

定值电阻R3=990Ω,开关S和导线若干

某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是________.(填代号)

请在如图1方框中画出他的实验电路图_____

如图2为该同学根据实验数据作出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=____V,内阻r=_____Ω

 

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为了探究加速度与力、质量的关系,现提供如图1所示的实验装置.请回答下列问题:

1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是________

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

2)某学生在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大,图2中能正确反映他所得到的a﹣F关系图线是________;(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)

3)消除小车与木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为________________

4)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.图3是某同学在正确操作下获得的一条纸带,依次选取计数点ABCDE,每两点之间还有4个计时点没有标出.根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为__________m/s2.(结果保留两位有效数字)

 

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