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如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ的间距L=0.3m。导轨电阻忽略不...

如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MNPQ的间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,与水平面的夹角为37°,其间连接有阻值R=0.8Ω的固定电阻。开始时,导轨上固定着一质量m=0.01kg、电阻r=0.4Ω的金属杆,整个装置处在磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面向上。解除固定,同时用一平行于导轨的外力F拉金属杆,使之由静止开始运动。通过电压表采集器即时采集电压U并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求:

1)金属杆3.0s内通过的位移;

23.0s末拉力F的瞬时功率。

 

(1)9.0m;(2)1.155W。 【解析】 (1)金属杆的速度为v时,产生的感应电动势 电压表的示数等于电阻R两端的电压,即 由图象知电压U与时间成正比,所以金属杆的速度与时间成正比,即金属杆做匀加速直线运动时,电压表的示数为0.6V,代入数据可解得速度,所以有 金属杆在3.0s内的位移 (2)根据闭合电路欧姆定律有 金属杆在3.0s时受到的安培力 代入数据可解得 由牛顿第二定律,对杆有 3.0s末拉力F的瞬时功率为 联立各式代入数据得P=1.155W。  
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考点分析:
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宇宙中存在一些由四颗星球组成的四星系统,它们质量相等且距离其他恒星较远,通常可忽略其他星球对它们的引力作用。已知每颗星球的质量均为M、半径均为R,四颗星球分别稳定在边长为的正方形的四个顶点上,这四颗星球均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G。求:

1)星球表面的重力加速度g

2)星球做圆周运动的半径r

3)星球做匀速圆周运动的周期

 

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某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和图乙所示,则圆柱体的长度为______cm,直径为_______mm

2)按图丙连接电路后,实验操作如下:

①将滑动变阻器的阻值置于最大处,将拔向接点1,闭合,调节,使电流表示数为一个恰当的值

②将电阻箱的阻值调至最大处,拔向接点2,保持不变,调节,使电流表的示数仍为,此时阻值为12.8Ω

3)由(2)中的测量,可得圆柱体的电阻为______Ω

4)利用以上各步骤中所测得的数据,得该圆柱体的电阻率为_______Ωm

 

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用图甲所示的装置做探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验。

1)某同学通过实验得到如图乙所示的图象,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时,木板与水平桌面间的倾角_______(选填偏大偏小)。

2)某同学得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器电源的频率为50HzABCDEFG是纸带上7个连续的计数点,每相邻两个计数点之间还有4个计时点没有画出。由图丙知,____cm。由此可算出小车的加速度____m/s2(保留两位有效数字)

 

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如图所示,一个带电粒子以大小为的水平速度从A点垂直电场线射入电场强度大小为E的匀强电场,经过电场中B点时速度大小为AB间水平距离为d,不计粒子重力和空气阻力。则以下说法正确的是(  

A.可以求出带电粒子的比荷

B.不能求出速度的方向

C.可以求出AB两点间的电势差

D.不能求出AB两点间的电势差

 

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如图所示,一质量为m的金属杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接,放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,杆的初速度为v,其余电阻均不计,则(  

A.由于金属杆和导轨之间无摩擦,回路中的感应电动势始终是

B.金属杆所受的安培力方向与初速度方向相反

C.金属杆所受的安培力逐渐增大

D.电阻R上产生的总焦耳热为

 

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