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如图甲所示,两根完全相同的光滑导轨固定在水平面上,每根导轨均由两段与水平面成的长...

如图甲所示,两根完全相同的光滑导轨固定在水平面上,每根导轨均由两段与水平面成的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成,导轨两端均连接电阻,阻值。导轨间距在右侧导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直斜面向上的磁场,磁场上下边界的距离。磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。时刻,在右侧导轨斜面上与距离处,有一根阻值的金属棒ab垂直于导轨由静止释放,恰好匀速通过整个磁场区域,重力加速度g,导轨电阻不计。求:

(1)金属棒ab在磁场中运动的速度大小v

(2)时刻和时刻电阻R1的电功率之比;

(3)金属棒ab从静止释放到不再进人磁场区域的过程中,电阻产生的总热量

 

(1)1m/s (2)4:1(3)0.01J 【解析】 (1)根据动能定理可得 解 (2)金属棒从释放到运动至的时间 在时,金属棒还没有进入磁场,有 此时与金属棒并联后再与串联,则 根据欧姆定律可得 由图乙可知,后磁场保持不变,ab经过磁场的时间 故在时,ab还在磁场中运动,电动势 此时和并联 路端电压 根据电功率的计算公式可得,在时刻和时刻电阻的电功率之比: (3)设ab的质量为m,ab在磁场中运动时,通过ab的电流为 ab受到的安培力为 解得 在时间内,两端电压,产生的热量 ab最终将在下方的轨道区域往返运动,到处的速度为零,根据功能关系可得在后整个电路最终产生的热量 由电路关系可得产生的热量 故产生的总热量  
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考点分析:
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如图所示,在水平地面同一直线上分别固定一个圆环轨道和一个倾角为的斜面。OP为圆环轨道的水平半径,斜面顶端固定一大小忽略的轻滑轮且与OP在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮左端与套圆环轨道上质量为m的小圆环相连,右端与斜面上质量为M的物块相连。小圆环在沿Q点切线向下的外力作用下静止于Q点,轻绳恰好也与轨道相切,OQOP间夹角为。撤去外力后小圆环运动到P点的速度恰好为零。忽略一切摩擦阻力,小圆环和物块均可视为质点,物块离斜面底端足够远,重力加速度为g。求:

(1)外力F的大小;

(2)小圆环与物块质量的比值

(3)当小圆环再次向下运动到Q点时,轻绳张力T的大小(结果用mg表示)。

 

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某同学设计了如图甲所示的电路,测量待测电阻的阻值及电源的电动势和内阻。使用的器材有:待测电阻R,电阻箱、滑动变阻器(最大值为,允许通过的最大电流为1A)、电压表、电源E。测量步骤如下:

1步:将R接在电路中AB两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至合适位置。此时电压表的示数为U,断开开关S,移走R

2步:再将电阻箱R接在AB两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节R使电压表的示数仍为U,此时R接入电路中的阻值为

(1)该同学测得R的阻值为________Ω

(2)若该同学在进行第2步实验时,无意中将滑动变阻器的滑片P向左移动了少许,则他测得的阻值将偏________(填)。

(3)测量电源电动势E和内阻r时,将电阻箱R接入电路,滑动变阻器R,滑片P移动至中点不动,闭合开关s,调节电阻箱R,获得多组R和对应电压U的数据,作出图像如图乙所示,则电源电动势________ V。内阻 _____Ω。若电压表内阻不可忽略。则r的测量值________(填大于”“等于小于)真实值。

 

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(1)某同学使用游标卡尺测量一个小钢球的直径如图甲所示,读数为_________mm

(2)该同学又用天平测出小球质量为m并设计如图乙所示的实验探究机械能守恒定律。细线一端拴小球,固定在天花板上的另一端连接拉力传感器,传感器可记录小球摆动过程中细线拉力的大小,将球拉至图示位置。用量角器量出释放小球时细线与竖直方向的夹角,当地重力加速度为g,静止释放小球,发现细线拉力在小球摆动过程中做周期性变化。则小球在最低点时,读取拉力的_________(填最大值最小值),记为F

(3)小球从静止释放运动到最低点的过程中,满足机械能守恒定律的关系式为________(用测定物理量的符号表示)。

 

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如图所示,一固定且足够长的斜面MN与水平面的夹角,斜面上有一质量为3m、上表面光滑下端有挡板P的长木板A沿斜面匀速向下运动,速度大小。现将一质量为m的小滑块轻轻放在长木板上的B点,当小滑块运动到挡板P时(与挡板碰前的瞬间),长木板的速度刚好减为零,小滑块与挡板第1次相碰。以后每隔一段时间,小滑块就与挡板碰撞一次,小滑块始终在长木板上运动(小滑块与挡板碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。g),下列说法正确的是(  )

A.长木板与斜面间的动摩擦因数为0.75

B.放上滑块下滑过程中长木板的加速度大小为

C.小滑块与挡板第1次碰撞后的瞬间,长木板的速度大小为

D.小滑块与挡板第1次碰撞至第2次碰撞的时间间隔为0.75s

 

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如图所示是一个由电池、理想二极管(二极管具有单向导电性)与平行板电容器组成的串联电路,水平放置的两极板MN间的距离为d,极板N固定不动,M可上下移动。一重力不能忽略的带电小球mMN中央水平射入两板间,打在N极板上的O点,则(  )

A.当增大d时,若m带正电,则小球打在O的左侧

B.当减小d时,若m带正电,则小球打在O的右侧

C.当增大d时,若m带负电,则小球可能打在O的右侧

D.当减小d时,若m带负电,则小球可能打在O的左侧

 

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