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如图所示,水平放置的、足够长的光滑金属轨道与光滑倾斜轨道以小圆弧平滑对接.在倾斜...

如图所示,水平放置的、足够长的光滑金属轨道与光滑倾斜轨道以小圆弧平滑对接.在倾斜轨道上高h=l.8 m处放置一金属杆a,在平直轨道靠右端处放置另一金属杆b,平直轨道区域有竖直向上的匀强磁扬.现由静止释放杆a,杆a下滑到水平轨道后即进入磁场,此时杆b的速度大小为v0=3 m/s,方向向左.已知ma=2 kg,mb=lkg,金属杆与轨道接触良好,g10m/s2.求:

(1)杆a下滑到水平轨道上瞬间的速度大小.

(2)杆a、b在水平轨道上的共同速度大小.

(3)在整个过程中电路消耗的电能.

 

(1)6m/s(2)3m/s(3)27J 【解析】 (1)设杆a下滑到水平轨道瞬间的速度为Va,杆a从斜轨道上下滑到水平轨道的过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律得 magh=mava2 解得 va=6 m/s. (2)当a以6 m/s的速度进入匀强磁场后,a、b两杆所受的安培力等大反向,合力为零,最终一起匀速运动.设共同的速度为V,取水平向右为正,由动量守恒定律得 mava-mbv0=(ma+mb)v 解得 v=3m/s  (3)设消耗的电能为E,由能量守恒定律得 E=mava2+mbv02-(ma+mb)v2  代入数据解得 E=27J.
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考点分析:
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用以下器材尽可能准确地测量待测电阻Rx的阻值。

A.待测电阻Rx,阻值约为200Ω

B.电源E,电动势约为3.0V,内阻可忽略不计;

C.电流表A1,量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω

D.电流表A2,量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω

E.定值电阻R0,阻值R0=80Ω

F.滑动变阻器R1,最大阻值为10Ω

G.滑动变阻器R2,最大阻值为200Ω

H.单刀单掷开关S,导线若干;

(1)为了尽可能准确地测量电阻Rx的阻值,请你设计并在虚线框内完成实验电路图______

(2)滑动变阻器应该选_______(填器材前面的字母代号);在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______端;(“d“b”)

(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为: Rx=____

 

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某学校实验小组研究匀变速直线运动,如图所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分,12345为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。打点计时器所接电源频率为50Hz,通过刻度尺测量并计算回答下列问题:

(1)打计数点2时,小车的速度为_____m/s;(结果保留两位有效数字)

(2)打计数点1时,小车的速度为_____m/s;(结果保留两位有效数字)

(3)小车运动的加速度大小为_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

 

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如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为,方向相反且垂直纸面,为其边界,为其对称轴,一导线折成边长为的正方形闭合回路,回路在纸面内以恒定速度向右运动,当运动到关于对称的位置时(    )

A.穿过回路的磁通量为零

B.回路中感应电动势大小为

C.回路中感应电流的方向为逆时针方向

D.回路中边与边所受安培力方向相同

 

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如图所示,劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4.物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为.则(

A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动

B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为

C.物体做匀减速运动的时间为

D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

 

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如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小BT的水平匀强磁场中,线框面积S0.5m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度ω200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220V60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是(  )

A.图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零

B.线框中产生交变电压的表达式为u500sin(200t)V

C.变压器原、副线圈匝数之比为5011

D.允许变压器输出的最大功率为2200W

 

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