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如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨,竖直放置,其宽度,一匀强磁场垂直穿过导轨平...

如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,其宽度,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端之间连接一阻值为的电阻,质量为电阻为的金属棒紧贴在导轨上,现使金属棒由静止开始下滑,下滑过程中始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离与时间的关系如图乙所示,图象中的段为曲线,段为直线,导轨电阻不计,(忽略棒运动过程中对原磁场的影响)

1)判断金属棒两端的电势高低

2)金属棒运动的最大速度及磁感应强度的大小

3)在金属棒从静止开始运动的内,通过电阻的电量及电阻上产生的热量。

 

(1)端的电势高于端;(2), ; (3), 。 【解析】 (1)由右手定则可知,棒中的感应电流方向由流向,棒相当于电源,则端的电势高于端的电势; (2)由图象可得:时金属棒匀速运动的速度 当金属棒匀速运动时,由平衡条件得 金属棒产生的感应电动势 电路中的感应电流 联立可得 , 代入数据解得: ; (3)在内,金属棒的重力势能转化为金属棒的动能和电路的内能。 设电路中产生的总热量为,根据能量守恒定律得: 由图得 代入数据解得 所以电阻上产生的热量 因为  
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如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成角,设电子质量为,电荷量为,不计电子之间相互作用力及所受的重力,求:

1)电子在磁场中运动轨迹的半径与原形磁场的区域的半径

2)电子在磁场中运动的时间

 

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小张和小明测绘标有小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有

A.电源

B.电压表

C.电流表

D.滑动变阻器

E.三个定值电阻

F.开关及导线若干

①小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表的量程由扩大到.则在给定的定值电阻中选用__(选填与电压表__(选填串联并联

②小张选好器材后,按照该如图甲所示的电路图连接电路,其中图中电压表已经经过改装,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑动到__端(选填ab

③正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零。由此可以推断电路中发生的故障可能是导线__(填图甲中表示导线的序号)出现了__(选填短路断路

④排除故障,正确操作实验,得到如图(乙所示的小灯泡伏安特性曲线。根据图象,当灯泡两端所加电压为时,小灯泡的电功率为__.(计算结果保留3位有效数字)

 

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为确定某电子元件的电气特性,用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择________倍率的电阻挡(“×10”“×1k”),并________再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为________Ω.

 

 

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如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度点沿斜面上滑,到达点时速度为零,然后下滑回到点,此时速度为。若小物体电荷量保持不变,,则  

A.的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功

B.的过程中,小物体的电势能先减小后增大

C.的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

D.小物体上升的最大高度为

 

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如图所示,为灯泡,为自感系数很大的线圈,其直流电阻可忽略不计,为电源,为定值电阻,为开关,下列正确的是  

A.合上开关,灯逐渐变亮,后保持亮度不变

B.合上开关,灯逐渐变亮。后逐渐变暗,直至熄灭

C.电路稳定后断开开关,灯立即熄灭

D.电路稳定后断开开关,灯将闪亮一下后逐渐变暗,直至熄灭

 

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