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如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 L,长为 3d,导轨平...

如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 L,长为 3d,导轨平面与水平面的夹角为 θ,在导轨的中部刷有一段长为 d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直.质量为 m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为 g.求:

(1)导体棒与涂层 间的动摩擦因数 μ

(2)导体棒匀速运动的速度大小 v

(3)整个运动过 程中,通过导体棒电荷量 q.

 

(1)μ=tanθ (2) (3) 【解析】 (1)在绝缘涂层上运动时,受力平衡, 则有 mgsinθ=μmgcosθ 解得:μ=tanθ (2)导体棒在光滑导轨上滑动时,感应电动势: 感应电流 安培力为: 联立得: 由受力平衡得: 解得: (3)只有 1,3 阶段有电流通过,故通过电阻的电量为: 又 联立得:  
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考点分析:
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为了验证两小球碰撞过程中的动量守恒,某同学用如图所示的装置进行了如下的操作:

①将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球 a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹 O

②将木板向右平移适当的距离固定,再使小球 a从原固定点由静止释放,撞到木板并在白 纸上留下痕迹 P

③把小球 b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端,让小球 a仍从原固定点由静止释放,和小球 b相碰后,两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M N

④用天平测出 ab两个小球的质量分别为 ma mb,用刻度尺测量白纸上 O 点到 MPN三点的距离分别为 yMyP yN.根据上述实验,请回答下列问题:

(1)为了减小实验误差,选择入射球 ma、被碰球 mb 时,应该使 ma_____mb.(填大于 小于

(2)小球 a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_________产生误差(选填不会

(3)小球 a b发生碰撞后,小球 b在图中白纸上撞击痕迹应是_____点。

(4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒,其表达式为:_____.

 

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某同学使用 20 等份游标卡尺测量一个小钢球的直径,测量结果如图所示, 该球直径为_______cm.

 

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如图所示,一理想变压器的原线圈AB 两端接入电压为的交变电流.原 线圈匝数 n=1100 匝,副线圈匝数 n1=60匝,副线圈匝数 n2=550匝,CD 之间接一电容器, EF 之间接一灯泡,都能安全工作.

A. 两电流表示数

B. 该电容器的耐压值至少为12V

C. 副线圈中磁通量变化率的最大值为

D. 若将接入原线圈电压改为 ,则电流表 A1示数将增大

 

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如图,两条相距 l 的足够长的平行光滑导轨放置在倾角为 θ=30°的斜面上,阻值为 R的电阻与导轨相连。质量为 m的导体棒 MN垂直于导轨放置.整个装置在垂直于斜面向下的匀强 磁场中,磁感应强度的大小为 B.轻绳一端与导体棒相连,另一端跨过定滑轮与一个质量为m的物块相连,且滑轮与杄之间的轻绳与斜面保持平行。物块距离地面足够高,导轨、导体 棒电阻不计,轻绳与滑轮之间的摩擦力不计。已知重力加速度为 g.将物块从静止释放,下面说法正确的是

A. 导体棒 M 端电势高于 N 端电势

B. 导体棒的加速度不会大于

C. 导体棒的速度不会大于

D. 通过导体棒的电荷量与金属棒运动时间的平方成正比

 

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如图所示,矩形线圈 abcd 与理想变压器原线图组成闭合电路,线图在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc 边匀速转动,磁场只分布在 bc 边的左侧,磁感应强度大小为 B,线圈面积为S 转动角速度为,匝数为 N,线圈电阻不计,副线圈所接电压表为交流电压表,下列说法正确的是

A. 图示位置时,穿过矩形线圈磁通量为 NBS

B. 图示位置时,穿过矩形线圈磁通量变化率最大

C. 将变阻器滑片 P 向上滑动时,电压表示数不变

D. 若原副线圈匝数比为 1:2,则电压表读数为

 

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