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如图所示,倾角为的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场...

如图所示,倾角的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4的单匝正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动,g=10m/s2,求:

1ab边刚进入磁场时,线圆所受安培力的大小F方向;

2ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小;

3)线圈穿过磁场过程产生的热量Q

 

(1)0.1N, 方向沿斜面向上(2)2T(3)0.02J 【解析】 【解析】 (1)边刚进入磁场时线框做匀速运动,对线圈受力分析,如图所示 线圈所受安培力的大小:安 安 方向沿斜面向上 (2)线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动,设边刚进磁场时的速度为,由机械能守恒定律: 解得: 线框切割磁感线产生的感应电动势: 线框中的感应电流: 底边所受的安培力:安 由以上各式解得: (3)由能量守恒得: 解得:  
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某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度,正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M,钩码质量为m,毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点123456的距离分别为:d1=1.07cmd2=2.24cmd3=3.48cmd4=4.79cmd5=6.20cmd6=7.68cm。己知实验所用交流电频率为f=50Hz

(1)打点1时小车的速度大小为__________m/s(结果保留两位有效数字);

(2)小车运动过程中的平均加速度大小为__________m/s2(结果保留两位有效数字);

(3)以各点速度v的二次方为纵坐标,以各点到O点的距离d为横坐标,作v2d图像,所得图线为一条斜率为k的倾斜直线,不考虑小车与桌面间的摩擦和空气阻力,则当地的重力加速度g=__________(用mMk表示);

(4)若考虑摩擦力和空气阻力的影响,(3)中测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。

 

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某实验小组研究未知元件X的伏安特性,使用的器材中电压表内阻约为3kΩ、电流表内阻约为0.1Ω

(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“×10”欧姆挡测量,示数如图a所示,读数为_________Ω

(2)为了减小测量误差,应该选择图中的__________(填“b”“c”)电路进行实验;

(3)连接所选电路,在闭合开关S之前,要把滑动变阻器的滑片P滑动到最__________端(填)。闭合开关S,滑动滑片P,依次记录电流及相应的电压。

 

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在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中P线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其ax关系如图中Q线所示。不计星球表面的气体阻力,则(  )

A.MN星球表面的重力加速度大小之比是21 B.PQ的质量大小之比是14

C.PQ下落的最大速度之比是11 D.PQ下落过程中的最大动能之比是12

 

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如图所示,三个带电小球ABC可视为点电荷,所带电荷分别为-Q、-Q,+qAB固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上。绝缘杆竖直放置在AB连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,直至落到桌面。C沿杆下滑时带电荷量保持不变。那么C在下落过程中,以下判断正确的是(  )

A.所受摩擦力为零 B.加速度一直增大

C.电势增加 D.速度一直增大

 

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如图所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的进、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动。现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则(  )

A.滑块过C点的最小速度为0

B.固定位置AB点的竖直高度可能为2R

C.滑块可能重新回到出发点A

D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多

 

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