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如图所示,一个足够长的矩形金属框架与水平面成θ=37°角,宽L=0.5m,上端有...

如图所示,一个足够长的矩形金属框架与水平面成θ=37°角,宽L=0.5m,上端有一个电阻R0=2.0Ω,框架的其他部分电阻不计,有一垂直于框架平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.1Tab为金属杆,与框架接触良好,其质量m=0.1kg,电阻r=0.5Ω,杆与框架间的动摩擦因数μ=0.5,杆由静止开始下滑,在速度达到最大值的过程中,电阻R0产生的热量Q0=2.0J(取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)。求:

(1)通过R0的最大电流;

(2)ab杆下滑的最大速度;

(3)从开始到速度最大的过程中ab杆下滑的距离。

 

(1)(2) (3) 【解析】(1)杆达到最大速度后, ab中最大电流为Im, 由平衡条件: 解得:Im=0.4A (2)由闭合电路的欧姆定律:Em=Im(R0+r)=1.0 V 由法拉第电磁感应定律:Em=BLvm 解得 (3)电路中产生的总焦耳热 由动能定理得 解得杆下滑的距离 x=13.5m  
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考点分析:
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如图所示的区域中,OM左边为垂直纸面向里的匀强磁场,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OM,且垂直于磁场方向。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从小孔P以初速度V0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=60°,粒子恰好从小孔C垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OC=LOQ=2L,不计粒子的重力,求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)电场强度E的大小。

 

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如图所示,在竖直平面内有一光滑的圆弧轨道,圆弧轨道下端与水平光滑桌面相切,小滑块B静止在水平桌面上。现将小滑块A由圆弧轨道的最高点无初速度释放,A沿圆弧轨道下滑并滑上水平桌面,与B碰撞后结合为一个整体,继续沿桌面向前滑动。已知圆弧轨道半径R=0.2mAB的质量均为m=1kg,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)A运动到圆弧轨道最低点时对圆弧轨道的压力大小;

(2)AB碰撞过程中系统损失的机械能。

 

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在做《测定金属丝的电阻率》的实验时

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。如图所示,由图读出金属丝的直径是_______mm

(2)需要对金属丝的电阻进行测量。已知金属丝的电阻值Rx约为;一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻Rx两端的电压从零开始调节。他可选用的器材有:

A.直流电源(电动势6V,内阻可不计)

B.直流电流表(量程0~600mA,内阻约为

C.直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω

D.直流电压表(量程0~3V,内阻约为6kΩ

E.直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ

F.滑动变阻器(10Ω2A

G.滑动变阻器1kΩ0.5A

H.电键

I.导线若干

以上器材中电流表选用_______(填序号),电压表选用_______(填序号),滑动变阻器选用_________(填序号)。

(3)在答题卡的方框中画出实验电路图_________________

 

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图甲是用来验证机械能守恒定律的实验装置。图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取BF两点来验证实验,已知电火花打点计时器每隔0.02s打一个点。

请回答下列问题:

(1)根据纸带可以判断,实验时纸带的________端是和重物相连接(选填“左”或“右”);

(2)X1=6.40cm,则在纸带上打下计数点B时的速度VB=_________m/s(计算结果保留三位有效数字);

(3)X2数据也已测出,则为验证机械能是否守恒还需测出的物理量是_______________

 

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三角形导线框放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里。下图中分别是线框中的感应电流i随时间t变化的图线和ab边受到的安培力F随时间t变化的图线,其中可能正确的是

A.     B.

C.     D.

 

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