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如图所示,在水平面内放置着金属导轨OAC,OA段是直径为a 的半圆,AC段是半径...

如图所示,在水平面内放置着金属导轨OACOA段是直径为a 的半圆,AC段是半径为a圆弧,半圆、圆弧和虚线CO围成的区域内充满垂直于水平面向下的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为B;其余区域没有磁场。OP是一根长为a的均匀细金属棒,以恒定的角速度ωO点顺时针旋转,旋转过程中金属棒OP与圆弧均接触良好。已知金属棒OP电阻为R0,两个圆弧的电阻可忽略,开始时P点与A点重合。求t(T<)时刻,

(l)金属棒OP产生的感应电动势的大小;

(2)金属棒OP所受到的安培力的大小。

 

(l) (2) 【解析】 (1)经过时间t,OP转过的弧度为其有效切割长度 l= a(1-) P点的线速度 vp= 棒与AO弧的交点Q点的线速度 vQ= 由法拉第电磁感应定律,电动势 联立解得 (2)由闭合电路欧姆定律 PQ间的电阻 R=R0· 金属棒OP所受安培力F=BIl 联立解得: 。  
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考点分析:
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为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易吊秤。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50ΩR1是可变电阻器,AB两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在AB两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:

步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;

步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ

步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I

步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;

步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________

(2)若图(a)R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N

(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(零刻度满刻度”)处,刻度线_________均匀不均匀)。

(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台吊秤称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填偏大偏小不变)。

 

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某同学用下列器材粗测两个沙袋的质量(质量不等)。

A.轻质光滑定滑轮   

B.总质量为500g的钩码一盒(10)

C.米尺   

D.秒表

E.铁架台  F.细线具体步骤如下:

(1)如图安装实验装置,两侧沙袋的质量分别为 m1 m2;

(2)从钩码盒中取出质量为m的钩码放在沙袋m1中,剩余钩码都放在m2中,将系统由静止释放;

(3)用米尺测出m1下降的高度h,用秒表测出m1下降的时间t ,沙袋运动的加速度大小为a=____

(4)改变砝码的质量m ,重复步骤(2)(3),得到多组ma的数据,作出a-m图线;

(5)若求得图线的斜率 k = 4.0m/kg•s2,截距为b = 2.0m/ s2,沙袋的质量m1 =____kg , m2 =___kg。(重力加速度g10m/ s2,结果保留2位有效数字)

 

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光电倍增管是用来将光信号转化为电信号并加以放大的装置,如图是其相邻的第i个倍增极和第i + 1个倍增极的示意图。若在空间施加垂直于纸面向里的匀强磁场B,当动能为E、质量为m、电荷量为e 的电子垂直第i倍增极射出时,下列说法正确的是

A. B<,电子不会被第i + 1倍增极收集

B. B=,所有电子都被第i + 1倍增极收集

C. B>,电子不会被第i + 1倍增极收集

D. 改变磁感应强度B,电子从第 i 倍增极运动到第 i + 1 倍增极的时间仍然相同

 

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如图所示,绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A ,在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O,绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方处的D 点,另一端与质量为m的带电小球B连接。小球B 平衡时OB 长为l,且与竖直方向夹 60°角。后由于小球B缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹30°角时,小球B恰好在AB连线的中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内,静电力常量为 k ,重力加速度为g下列说法正确的是

A. 小球B带负电

B. 小球B在初始平衡位置时所带电荷量为

C. 小球BC位置时所带电荷量为

D. 弹性绳原长为

 

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如图所示,某次足球训练,守门员将静止的足球从M 点踢出,球斜抛后落在60m外地面上的P点。发球的同时,前锋从距P11.5m N点向P点做匀加速直线运动,其初速度为2m/s,加速度为4m/s2,当其速度达到8m/s后保持匀速运动。若前锋恰好在P点追上足球,球员和球均可视为质点,忽略球在空中运动时的阻力,重力加速度 g 10 m/s2。下列说法正确的是

A. 前锋加速的距离为7.5m

B. 足球在空中运动的时间为 2.3s

C. 足球运动过程中的最小速度为30 m/s

D. 足球上升的最大高度为10m

 

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