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光滑水平轨道abc、ade在a端很接近但是不相连,bc段与de段平行,尺寸如图所...

光滑水平轨道abcadea端很接近但是不相连,bc段与de段平行,尺寸如图所示。轨道之间存在磁感应强度为B的匀强磁场。初始时质量为m的杆1放置在bd两点上,杆2放置在杆1右侧处。除杆2电阻为R外,杆1和轨道电阻均不计。

1)若固定杆1,用水平外力以速度v0匀速向右拉动杆2。推导杆2中的感应电动势大小为E=BLv0

2)若固定杆2,用水平外力将杆1以初速度v0向左拉动,运动过程中保持杆中电流不变,求杆1向左运动位移L时速度的大小;

3)在(2)问的过程中,杆1向左运动位移L过程中,求水平外力做的功;

4)在(2)问的过程中,求杆1向左运动位移L所用时间。

 

(1)(推导过程见解析),(2),(3),(4)。 【解析】 (1)经过,感应电动势: ; (2)移动L后,切割长度,此时感应电动势: 解得: (3)因为安培力: 切割有效长度与位移成线性关系均匀减小,安培力做功为: 根据动能定理: 解得水平外力做的功:; (4)因为电流不变,所以感应电动势为一定值: 解得:。  
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考点分析:
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如图甲所示,m1 =5 kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下,槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点,传送带沿顺时针方向匀速运转.m1下滑前将m2 = 3 kg的滑块停放在槽的底端.m1下滑后与m2发生碰撞,碰撞时间极短,碰后两滑块均向右运动,传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v-t图象,如图乙、丙所示.两滑块均视为质点,重力加速度g = 10 m/s2

(1)A、B的高度差h

(2)求滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ和传送带的长度LBC

(3)滑块m2到达C点时速度恰好减到3 m/s,求滑块m2的传送时间;

(4)求系统因摩擦产生的热量.

 

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空间中有一直角坐标系,其第一象限在圆心为O1、半径为R、边界与x轴和y轴相切的圆形区域内,有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B;第二象限中存在方向竖直向下的匀强电场。现有质量为m、电荷量为q的一个带正电的粒子从圆形区域边界与x轴的切点A处沿y轴正方向射入磁场,如图所示。已知该粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R,经电场偏转后恰好到达x轴上与O点距离为2RN点,不计粒子的重力,求:

1)电场强度的大小;

2)粒子从A射入磁场到运动到N点所用时间。

 

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在测定干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:

A.待测干电池(1节)             B.电流表G(满偏电流1mA,内阻Rg=10Ω

C.电流表A00.63A,内阻未知)      D.滑动变阻器R1015Ω10A

E.滑动变阻器R20200Ω1A        F.定值电阻R0(阻值1 990Ω

G.开关K与导线若干

(1)在实验中,为了操作方便且能够准确进行测量,滑动变阻器应选用______(填“R1“R2);电流表的量程应为______A挡(填“0.6”“3”).

(2)根据题目提供的实验器材,请设计出测量干电池电动势和内阻的电路原理图,并如图画在方框内_______

(3)如图为某同学利用上述设计实验电路测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由此图线可以得到被测干电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(结果保留两位有效数字)

 

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某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。光滑的水平平台上的A点放置有一个光电门。实验步骤如下:

A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

B.用天平分别测得小滑块a(含挡光片)和小球b的质量为m1m2

C.ab间用细线连接,中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧,静止放置在平台上;

D.细线烧断后,ab被弹开,向相反方向运动;

E.记录滑块a离开弹黄后通过光电门时挡光片的遮光时间t

F.小球b离开弹簧后从平台边缘飞出,落在水平地面的B点,测出平台距水平地面的高度hB点与平台边缘铅垂线之间的水平距离x0

G.改变弹賛压缩量,进行多次实验.

1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度为_______________mm.

2)若ab与弹黄作用过程中系统动量守恒,则m1=______________(用上述实验所涉及物理量的字母表示,重力加速度为g

 

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如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物抉A连接;两物块AB质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速直线运动,AB两物块在开始一段时间内的vt关系分别对应图乙中AB图线(t1时刻AB的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则(    )

A.t2时刻,弹簧形变量为0

B.t1时刻,弹簧形变量为

C.从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大

D.从开始到t1时刻,拉力F的功率变大

 

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