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如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距L,导轨平面与水平面夹角为α,...

如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MNPQ相距L,导轨平面与水平面夹角为α,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L的金属棒ab垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中R2为一电阻箱,已知灯泡的电阻RL4R,定值电阻R12R,调节电阻箱使R212R,重力加速度为g,闭合开关S,现将金属棒由静止释放,求:

(1)金属棒下滑的最大速度vm

(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大,则金属棒由静止下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热;

(3)改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大.

 

(1) (2) (3) 时,R2消耗的功率最大。 【解析】试题分析:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,达到最大时有 mgsina=F安① F安=BIL② I=③ 其中 R总=6R④ 联立①~④式得金属棒下滑的最大速度⑤ (2)由动能定理WG-W安=mvm2⑥ 由于WG=2mgs0sinαW安= Q 解得Q =2mgs0sinα-mvm2 将⑤代入上式可得 也可用能量转化和守恒求【解析】 再将⑤式代入上式得 (3)因金属棒匀速下滑 故mgsinα = BIL⑦ P2=I22R2 ⑧ 联立得 即 当,即时,R2消耗的功率最大。
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考点分析:
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如图所示,BC是半径为R1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.忽略因摩擦而造成的电荷量的损失.试求:

(1)滑块通过B点时的速度大小;(2)水平轨道上AB两点之间的距离.

 

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在电场中一条电场线上有AB两点,如图所示.若将一负电荷q=-2.0×107C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×104J.试求:

(1)电场方向;

(2)AB两点的电势差多大?哪一点电势高?

(3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化,变化了多少?

(4)如在这一电场中有另一点C,已知UAC=500V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?

 

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某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动。实验器材还有:电源(电动势约为3 V,内阻不可忽略),两个完全相同的电流表A1 、A2(量程为3mA,内阻不计),电阻箱R(最大阻值为9 999 Ω),定值电阻R0(可供选择的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ),开关S,导线若干,刻度尺。

实验步骤如下:

A.测得圆柱形玻璃管内径d=20 mm;

B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L

C.连接好电路,闭合开关S,调整电阻箱阻值,读出电流表A1 、A2示数,分别记为I1I2,记录电阻箱的阻值R

D.改变玻璃管内水柱长度,多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R

E.断开S,整理好器材。

(1)为了较好的完成该实验,定值电阻R0应选________

(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx__________(R0RI1I2表示)。

(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值,使电流表A1 、A2示数均相等,利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R-L关系图象,则自来水的电阻率ρ______Ω·m(保留两位有效数字)。在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_______(选填偏大”“不变偏小”)。

 

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1)在用多用电表测电阻、电流和电压的实验中_______

A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零

B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零

C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测

D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测

2)在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,现备有以下器材:

A.干电池1  B.滑动变阻器(050Ω

C.电压表(03V

D.电压表(015V) 

E.电流表(00.6A) 

F.电流表(03A

①其中电压表应选___,电流表应选___.(填写字母序号即可)

②如图是根据实验数据画出的U-I图象.由此可知这个干电池的电动势E=____V,内电阻r=_____Ω

 

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一个带电粒子在磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,带电拉子受到的重力和洛仑兹力的合力的方向恰好与速度方向相反。不计阻力,那么接下去的一小段时间内,带电粒子(   )

A. 可能做匀减速运动

B. 不可能做匀减速运动

C. 可能做匀速直线运动

D. 不可能做匀速直线运动

 

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