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如图甲所示,将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定,导轨上端连接一阻值为R=2....

如图甲所示,将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定,导轨上端连接一阻值为R=2.0Ω的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场,B=0.2T,质量为m=0.01kg、电阻为r=1.0Ω的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数μ=0.5,金属棒ab从静止开始下滑,下滑的x-t图像如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度g10m/s2sin37=0.6cos37°=0.8。求:

(1)导轨的倾角θ

(2)从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。

 

(1)37°;(2) 0.01625J. 【解析】 (1)由x-t图象可知t=1.5s后金属棒开始匀速运动,速度为 金属棒做匀速直线运动时切割磁感线产生的感应电动势为 E=BLv 金属棒受到的安培力为 金属棒做匀速直线运动,由平衡条件得 代入数据解得 θ=37° (2)从开始到t=2.5s过程,由能量守恒定律得 mgxsinθ=μmgxcosθ+mv2+Q 金属棒产生的热量为 解得 Qr=0.01625J。  
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考点分析:
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如图所示,一质量m=1.0kg的小球系在竖直平面内长度R=0.50m的轻质不可伸长的细线上,O点距水平地面的高度h=0.95m。让小球从图示水平位置由静止释放,到达最低点的速度v=3.0m/s,此时细线突然断开。取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小球落地点与O点的水平距离x

(2)小球在摆动过程中,克服阻力所做的功W

(3)细线断开前瞬间小球对绳子的拉力T

 

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(1)测定金属丝的电阻率实验中,先用螺旋测微器测出金属丝的直径,测量示数如图甲所示,则金属丝的直径d=__________mm

(2)在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:

A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆

B.直流电压表V1V2,量程均为0~3V,内阻约为3kΩ

C.电流表,量程0.6A,内阻小于

D.定值电阻R3,阻值为

E.滑动变阻器R,最大阻值50Ω

F.导线和开关若干

①如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组U2数据,并画出U2-图像,求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是__________,这种误差属于__________(填系统误差偶然误差)。

②实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1V2的多组数据U1U2,描绘出U1U2图像如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=__________,内阻r=_________(用kaR0表示)。

 

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用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)下列实验条件必须满足的有_____________

A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放

B.斜槽轨道要尽量光滑些

C.斜槽轨道末端必须保持水平

D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表

(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_____________(选填最上端最下端或者球心)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时_____________(选填需要或者不需要y轴与重锤线平行。

(3)伽利略曾硏究过平抛运动,他推断∶从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,只要下落高度相同,在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体_____________

A.在水平方向上做匀速直线运动

B.在竖直方向上做自由落体运动

C.在下落过程中机械能守恒

 

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如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1V2V3的示数变化量的绝对值分别为U1U2U3,理想电流表示数变化量的绝对值为I,下列说法止确的是(  )

A.理想电压表V2的示数增大 B.U3>U1>U2

C.电源的输出功率减小 D.U3的比值不变

 

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如图所示,粗糙的固定水平杆上有ABC三点,轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点,另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放,向右运动经过B点时速度为v、加速度为零,到达C点时速度为零,下列说法正确的是(  )

A.AC过程中,圆环在B点速度最大

B.AB过程中,杆对环的支持力一直减小

C.AB过程中,弹簧对圆环做的功一定大于

D.BC过程中,圆环克服摩擦力做功等于

 

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