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如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=0.5m,导轨平面与水平面成...

如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=0.5m,导轨平面与水平面成θ=37°角,导轨下端连接阻值R=2Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一根质量m=0.2kg的导体棒ab放在两导轨上,在导轨之间的有效电阻r=2Ω,棒与导轨垂直并保持良好接触,导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6,求:

1)导体棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

2)导体棒做匀速运动时的速度大小;

3)从导体棒静止开始沿导轨下滑到刚好开始做匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热量Q=1J,则这个过程中导体棒的位移多大?

 

(1) (2) (3) 30m 【解析】试题分析:由牛顿第二定律可以求出加速度;导体棒匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件可以求出匀速运动时的速度;由动能定理可以求出导体棒的位移。 (1)金属棒开始下滑的初速为零,受重力、支持力和摩擦力。 根据牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma 解得:a=2m/s2 (2)设金属棒运动达到稳定时,设速度为v,受重力、支持力、摩擦力和安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡,由物体平衡条件得:mgsinθ-μmgcosθ=F 代入数据解得:F=0.4N 安培力表达式为: 代入数据解得:v=10m/s (3)由动能定理得: 电阻R上产生的焦耳热量等于1J,则r上产生的焦耳热为1J, 则克服安培力做功:W安=2J, 代入数据解得:s=30m
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如图所示的电路,电源电动势E12V,内阻,电阻 ,间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场,闭合开关S,板间电场视为匀强电场。将喷墨打印机的喷头对准两板的中点,从喷口连续不断地喷出水平速度的相同带电墨滴,设滑动变阻器接入电路的阻值为g,求:

1)当时,电阻消耗的电功率;

2)改变的值,可以使进入板间的带电墨滴做匀速圆周运动,最后与板相碰,碰时速度与初速度的夹角①带电墨滴的比荷多大?②此时的阻值为多少?

 

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如图所示,一质量为m的导体棒MN两端分别放在固定的光滑圆形导轨上,两导轨平行且间距为L,导轨处在竖直向上的匀强磁场中。当导体棒中通一自右向左、大小为I的电流时,导体棒静止在与竖直方向成角的导轨上, ,重力加速度为g,求:

1)匀强磁场的磁感应强度大小;

2)每个圆形导轨对导体棒的支持力大小。

 

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如图所示,在用可拆变压器探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验中,下列说法正确的是________(填字母)

A. 用可拆变压器,能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈

B. 测量原、副线圈的电压,可用测定电池的电动势和内阻实验中的直流电压表

C. 原线圈接08接线柱,副线圈接04接线柱,则副线圈电压大于原线圈电压

D. 为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响

 

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如图所示为探究感应电流方向的规律实验装置,下列电表中最适合该实验的是______(填字母)

A.     B.     C.     D.

 

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用双缝干涉测量光的波长实验中选用红色滤光片和间距为0.20 mm的双缝双缝与屏的距离为600 mm.某同学正确操作后在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹换成紫色滤光片正确操作后使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐在目镜中观测到的是图乙中的________(填字母)此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k5级暗条纹中心对齐此时测量头标尺如图丙所示其读数是________mm.紫光的波长等于________nm.

 

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