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如图所示,两根相距L=0.5 m的光滑平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,导...

如图所示,两根相距L=0.5 m的光滑平行金属导轨MNPQ处于同一水平面内,导轨的左端用R=3 Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1 Ω的金属杆ab,质量m=0.2 kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2 T,现对杆施加水平向右的拉力F=2 N,使它由静止开始运动,求:

1)杆能达到的最大速度vm为多大?

2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1=10 m,电阻R上产生的电热QR为多少?

3)若杆达到最大速度后撤去拉力,则其继续向前运动的最大位移x2多大?

 

vm=8 m/s;QR= 10.2 J;x2=6.4 m 【解析】 (1)当导体棒加速度为零时,速度最大,根据平衡条件,有:F=F安=ILB,感应电流:I= 代入数据联立可得vm=8 m/s (2)对导体棒由动能定理可得: Fx1+W安= mv2,根据功能关系有:Q=-W安,因为外电阻与内阻为串联关系,根据焦耳定律可知:QR= Q ,联立可得QR= 10.2 J (3)对导体棒由动量定理可得:-BLIt = 0-mv,感应电动势:,电流:,电量:= ,联立可得x2=6.4 m  
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考点分析:
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如图所示为质谱仪的示意图,两极板间加有电压U,让比荷为k的带正电的粒子从正极板的附近由静止释放,粒子经电场加速后从M点垂直磁场边界进入磁场,经磁场偏转后打在磁场边界上的荧光屏的N点,MN的距离为x.不计粒子的重力,求:

1)粒子经电场加速后速度的大小;

2)匀强磁场的磁感应强度的大小.

 

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如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场以B=2-2tT的规律变化时,有一带质量为kg的带电的粒子静置于平行板(两板水平放置)电容器中间,设线圈的面积为0.1m2.重力加速度为g=10m/s2,电容器两板间的距离为0.02m。则:

1)求线圈产生的感应电动势的大小和方向

2)求带电粒子的电量

 

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质量为m电量为q的带电粒子以初速度v0沿平行板的中线垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,当两板间距离为d,板长为L,板间电压为U,带电粒子能从平行板间飞出,不计粒子的重力,求带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ(结果用题中所给的字母表示)。

 

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某兴趣小组通过实验测量澧水河水的电阻率,现备有一根均匀长的玻璃管(两端各有一个圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计)电压表(量程12V、内阻约为1000Ω),电流表(量程100μA、内阻约为5Ω),滑动变阻器(10Ω、1A),电池组(电动势为12V,内阻不计),开关,导线,游标卡尺,螺旋测微器,待测样品水(电阻约为200kΩ)。

请回答下列问题:

1)如下图所示,用游标卡尺测量样品水的长度L=_____mm,螺旋测微器测出直径d=_____mm

2)为了精确测量,测量电路图应选_____

A.

B.

C.

D.

 

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1)如图所示用多用电表测量小灯泡的电压时,红表笔应接在_____(填“a”或“b”)

2)将多用电表选择开关旋至欧姆档对黑箱中的三个接线柱间电阻进行测量,如图所示得到如下表格中数据,那么黑箱中的线路应该是如图所示电路中的哪一个______

黑笔触点

1

1

2

红笔触点

2

3

1

表头读数

0

0.5kΩ

2kΩ

 

 

 

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