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间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,如图所示,倾斜...

间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,如图所示,倾斜部分导轨的倾角θ=30°,上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。水平部分导轨足够长,图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场区域的宽度d=3m。现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放,达到稳定速度v0后进入水平导轨,当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s,已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足(比例系数k未知),运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。求:

1)导体棒ab的速度v0

2)导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热;

3)若磁场B1大小可以调节,其他条件不变,为了使导体棒ab停留在B2磁场区域,B1需满足什么条件。

 

(1)8m/s(2)1.5C;1.5 J(3) 【解析】(1)当导体棒ab运动稳定后,做匀速运动,由平衡条件知, ab产生的感应电动势 感应电流 联立得 (2)穿过B2磁场过程中通过R的电荷量 联立得 1.5C 设穿过B2磁场过程中产生的总焦耳热为Q,则由能量守恒定律知 导体棒ab产生的焦耳热 联立得Q=1.5 J (3)根据题意有, ,则若导体棒ab以速度v′通过B2磁场时与在磁场中通过的距离x′满足 导体棒ab在B1磁场中达到稳定速度时,由平衡条件知 又 联立得 根据题意, 联立以上二式并代入数据得T。
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考点分析:
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如图所示,在xoy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是24cm,虚线NPx轴负向的夹角是30°。第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第Ⅳ象限有匀强电场,方向沿y轴正方向。一质量为,电荷量带正电粒子,从电场中M24-16)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场。不计粒子重力,取,求:

1)粒子在磁场中运动的速度v

2)匀强电场的电场强度E

3)粒子从M点运动到P点的过程中所用时间t

 

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在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在原点O处放一个质量m=0.01kg带负电荷的绝缘物块,其带电量q=-5×10-8C.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,给物块一个沿x轴正方向的初速度v0=2m/s.如图所示.试求:

1)物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离;

2)物体运动的总时间为多长;

 

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电路中,R1=10ΩR2=4ΩR3=6ΩR4=3Ω,理想电源的电动势E=4.8V

(1)如图甲闭合电键S理想电流表读数是多少?

(2)如图乙闭合电键S理想电压表读数是多少?

 

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利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.

1)应该选择的实验电路是图1中的     (选项).

2)现有电流表、开关和导线若干,以及以下器材:

A.电压表(015V

B.电压表(03V

C.滑动变阻器(050Ω

D.滑动变阻器(0500Ω),

实验中电压表应选用     ;滑动变阻器应选用     ;(选填相应器材前的字母)

3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U﹣I图线.

序号
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

6
 

电压UV
 

1.45
 

1.40
 

1.30
 

1.25
 

1.20
 

1.10
 

电流(A
 

0.060
 

0.120
 

0.240
 

0.260
 

0.360
 

0.480
 

 

4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=     v,内电阻r=     Ω

5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是    

 

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一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线(结果如图丙),他们设计了如图甲所示的电路图.请回答下列问题:

1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整_______

2)在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零.原因可能是图中的___(选填abcdef)处接触不良.

3)测得元件Q的伏安特性曲线如图丙所示,则下列说法中正确的是__________

A.加0.8 V电压时,导体的电阻约是16 Ω

B.加1.6 V电压时,导体的电阻约是4 Ω

C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小

D. 由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小

 

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