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如图,绝缘光滑斜面倾角θ=370,在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场,区域Ⅱ内...

如图,绝缘光滑斜面倾角θ=370,在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场,区域内有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1T,宽度均为d=04mMN为两磁场的分界线.质量为006kg的矩形线框abcd,边长分别为L=06md=04m,置于斜面上端某处,ab边与磁场边界、斜面底边平行.由静止释放线框,线框沿斜面下滑,恰好匀速进入区域I,已知线框的总电阻R=0

1)求ab边在区域I内运动时,线框的速度v0的大小;

2)求当ab边刚进入区域时,线框的发热功率P

3)将ab边进入区域时记为t=0时刻,为使线框此后能以大小为04m/s2方向沿斜面向上的加速度做匀变速运动,需在线框上施加一沿斜面方向的外力,求t=0时的外力F

4)请定性画出(3)的情景中,t=0之后外力F随时间t变化的图像.

 

(1)(2)(3)(4)如图所示 【解析】 试题 (1)由 解得 (2)ab边刚过MN时 线框的发热功率: (3)t=0时, ,沿斜面向下. (4)线框减速到零所需时间: 下行距离
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考点分析:
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如图,在足够大的平行金属板间的水平匀强电场中,有一长为L的轻质绝缘棒OA,一端可绕O点在竖直平面内自由转动,另一端A处有一带负电、电量为q、质量为m的小球,当变阻器滑片在P点处时,棒静止在与竖直方向成30°角的位置,如图所示。已知此时BP段的电阻为R,平行金属板间的水平距离为d

1)求此时金属板间电场的场强大小E1

2)若金属板旋转30°(图中虚线表示),并移动滑片P的位置,欲使棒能静止的位置与竖直方向的夹角不变,BP段的电阻R应调节为多大?

3)若金属板不转动,将BP段的电阻突然调节为3R,则棒摆动中小球最大动能为多少?

 

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如图,内壁光滑的两气缸高均为H,横截面积S=2S,左缸上端封闭,右缸上端与大气连通,两缸下部由体积不计的细管连通,除左缸顶部导热外,两气缸其余部分均绝热。MN为两个不计厚度、不计质量的绝热活塞,M上方和两活塞下方分别封有密闭气体AB。起初两活塞静止,两部分密闭气体的温度与外界相同,均为7C,活塞M距缸顶H,活塞N距缸顶H。外界大气压为p0,现通过电阻丝缓慢加热密闭气体B,当活塞N恰好升至顶部时,求:

1)此时M上方的密闭气体A的压强;

2)此时活塞下方密闭气体B的温度;

3)继续缓慢加热,使活塞M上升,求它上升H时活塞下方气体B的温度。

 

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如图,有一质量为2kg的物体放在长为1m的斜面顶部,斜面倾角θ=37°.

(1)若由静止释放物体,1s后物体到达斜面底端,则物体到达斜面底端时的速度大小为多少?

(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少?

(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力,使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动,则该恒力大小为多少

 

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某小组同学利用如图所示的装置测定重力加速度gA为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,细绳一端与A相连,另一端跨过定滑轮与质量为mm<M)的重物B相连。他们的做法是:先用力拉住B,保持AB静止,测出A的挡光片下端到光电门的距离h;然后由静止释放BA下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h时的速度。

1)在A从静止开始下落h的过程中,AB组成系统的动能的增量为___________;计算重力加速度g的表达式为___________

2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值v,重力加速度的测量值_______真实值(选填大于小于);

3)为消除上述v对测量结果的影响,某同学想利用多组实验数据绘制直线的斜率来测定重力加速度。他多次改变A下落的初始位置,测出多组相应的ht,则______

A.绘制关系图像可消除v的影响

B.绘制关系图像可消除v的影响

C.绘制-h关系图像可消除v的影响

D.以上关系图像均不能消除v的影响

 

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某同学用如右图所示的实验电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱R接入ab之间,闭合开关S,适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数UR的数据如下表。

电阻R

0

5.0

10.0

15.0

25.0

35.0

45.0

电压U/V

0

1.00

1.50

1.80

2.14

2.32

2.45

 

1)请根据实验数据在图b的坐标系中作出U-R关系图像_______

2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R关系图像可得Rx=_________Ω

3)该实验电路使用较长时间后,电池的电动势基本不变,但内阻会增大。若仍想使用该电路和(1)中测绘的U-R关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入ab之间,向______(选填)调整滑动变阻器,使电压表示数为_________V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻。

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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