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如图,两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻...

如图,两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小为随时间的变化关系为,式中为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为,方向也垂直于纸面向里.某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过,此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计.求:

1)在时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;

2)在时刻)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.

 

(1) ;(2); 【解析】 在金属棒未越过MN之前,t时刻穿过回路的磁通量为: ① 设在从t时刻到的时间间隔内,回路磁通量的变化量为,流过电阻R的电荷量为,由法拉第电磁感应有: ② 由欧姆定律有: ③ 由电流的定义有: ④ 联立①②③④可得: ⑤ 由⑤可得,在t=0到t=的时间间隔内,流过电阻R的电荷量q的绝对值为: ⑥ (2)当时,金属棒已越过MN,由于金属棒在MN右侧做匀速运动,有: ⑦ 式中f是外加水平恒力,F是匀强磁场施加的安培力.设此时回路中的电流为I,F的大小为: ⑧ 此时金属棒与MN之间的距离为: ⑨ 匀强磁场穿过回路的磁通量为: ⑩ 回路的总磁通量为: ⑪ 式中仍如①式所示,由①⑨⑩⑪可得,在时刻t()穿过回路的总磁通量为: ⑫ 在t到的时间间隔内,总磁通量的改变为:⑬ 由法拉第电磁感应定律得,回路感应电动势的大小为:⑭ 由欧姆定律有: ⑮ 联立⑦⑧⑬⑭⑮可得:  
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考点分析:
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某同学做验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)如果没有操作失误,图乙中的两力中,方向一定沿方向的是___________

(2)本实验采用的科学方法是______________

A.理想实验法             B.等效替代法              C.控制变量法             D.建立物理模型法

(3)实验时,主要的步骤是:

A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;

C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置,记录下点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;

D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力的图示,并用平行四边形定则求出合力

E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示;

F.比较的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。

上述步骤中:有重要遗漏的步骤的序号是_____________________

遗漏的内容分别是________________________________________

 

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某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1R2(其中一个最大阻值为20 Ω,另一个最大阻值为2 000 Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.CD分别为两个滑动变阻器的滑片.

(1)按原理图甲将图乙中的实物连线__________

(2)完成下列填空:

R1的最大阻值为________(选填“20”或“2 000”)Ω.

②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图甲中的滑动变阻器的________(选填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.

③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前BD所在位置的电势________(选填“相等”或“不相等”).

④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位).

(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_______________.

 

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一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中0对段是对称的曲线,段是直线,则下列说法正确的是

A.处电场强度为零

B.处电势的关系为>>

C.粒子在0段做匀变速运动,段做匀速直线运动

D.段是匀强电场

 

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x轴上有两个点电荷q1q2,其静电场的电势φx轴上分布如图所示.下列说法正确有(  )

A. q1q2带有异种电荷

B. x1处的电场强度为零

C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小

D. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大

 

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如图所示,abcd为水平放置的平行形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则(  )

A.电路中感应电动势的大小为

B.电路中感应电流的大小为

C.金属杆所受安培力的大小为

D.金属杆的发热功率为

 

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