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如图甲所示,两根间距L=1.0m,电阻不计的足够长平行金属导轨MN、PQ水平放置...

如图甲所示,两根间距L=1.0m,电阻不计的足够长平行金属导轨MNPQ水平放置,一端与阻值R=3.0 Ω 的电阻相连,质量m=0.5kg、电阻为r=1.0 Ω 的导体棒ab在恒定外力F作用下由静止开始运动,己知导体棒与两根导轨间的滑动摩擦因数为 μ=0.2,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中,导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示(己知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g10m/s2)。求:

1)恒定外力F的大小;

2)匀强磁场的磁感应强度B

3)若ab棒由静止开始运动距离为x=6m时,速度己达v=4m/s,求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q

 

(1)5N(2)2.0T(3)12J 【解析】 (1)由图可知:导体棒开始运动时加速度,初速度v0=0,导体棒中无电流,由牛顿第二定律知 (2)由图可知:当导体棒的加速度a=0时,开始以v=4m/s做匀速运动,则有 其中 , 联立解得 (3)由功能关系可知 R上产生的热量为 联立解得  
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考点分析:
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如图所示,P点距坐标原点的距离为L,坐标平面内的第一象限内有方向垂直坐标平面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。有一质量为m、电荷量为q的带电粒子从P点以与y轴正方向夹角为θ =的速度垂直磁场方向射入磁场区域,在磁场中运动,不计粒子重力。求:

1)若粒子垂直于x轴离开磁场,则粒子进入磁场时的初速度大小;

2)若粒子从y轴离开磁场,求粒子在磁场中运动的时间。

 

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如图所示,小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道ACB,己知轨道的半径为R,小球到达轨道的最高点B时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。求:

1)小球到达轨道最高点B时的速度多大;

2)小球通过半圆轨道最低点A时,轨道对小球的支持力大小;

3)小球落地点距离A点多远。

 

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1)在研究平抛运动实验中

①实验中备有下列器材:横挡条、坐标纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台。还需要的器材有___________

A.秒表    B.天平    C.重锤线    D.弹簧测力计

②如图甲是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的__________

A.球心    B.球的上端    C.球的下端

③在此实验中,下列说法正确的是__________

A.斜槽轨道必须光滑

B.y轴的方向根据重锤线确定

C应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一点

④如图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是__________

A.释放小球时初速度不为0

B.释放小球的初始位置不同

C斜槽末端切线不水平

2)如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图,铁环上绕有AB两个线圈,线圈A接直流电源,线圈B接电流表和开关S。通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件,分析这个实验可知:

①闭合开关S的瞬间,电流表G_________(选填)感应电流产生;

②闭合开关S后,向右滑动变阻器滑片,电流表G中有_________(选填abba)的感应电流。

 

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如图所示正方形闭合导线框abcd,置于磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场上方h处。线框由静止自由下落,线框平面始终保持在坚直平面内,且cd边与磁场的上边界平行。则下列说法正确的是

A.线框进入磁场的过程中一定做匀速运动

B.cd边刚进入磁场时,线框所受的安培力向上

C.ct边刚进入磁场时,线框中产生的感应电动势一定最大

D.线框从释放到完全进入磁场的过程中,线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和

 

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一理想变压器原、副线圈的匝数比为101,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是

A.副线圈输出电压的频率为50Hz B.副线圈输出电压的有效值为31V

C.P向右移动时,副线圈两端电压变小 D.P向右移动时,变压器的输出功率增加

 

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