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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距L=...

如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距L=0.6m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表,电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R2,已知R1=2Ω,R2=1Ω,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场,CE=0.2m,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.在t=0时刻开始,对金属棒施加一水平向右的恒力F,从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变.求:

(1)t=0.1s时电压表的示数;

(2)恒力F的大小;

(3)从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q;

 

(1)0.3V(2)0.27N(3)0.09J 【解析】 试题(1)在0~0.2s内,CDEF产生的电动势为定值: 在0.1s时电压表的示数为: (2)设此时的总电流为I,则路端电压为: 由题意知: 此时的安培力为: 解得:F=0.27N (3)0~0.2s内的热量为: 由功能关系知导体棒运动过程中产生的热量为: 总热量为: 考点:法拉第电磁感应定律、焦耳定律、功能关系.  
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某同学研究小灯泡的伏安特性曲线,所使用的器材有:

小灯泡L(额定电压,额定电流),

电压表(量程,内阻为),

电流表A(量程内阻约),

定值电阻 (阻值为),

滑动变阻器R(阻值),

电源E(电动势,内阻很小)

开关S,导线若干.

(1)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,请将图甲电路补画完整______________

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示,由曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻将_________

A.逐渐增大                B.逐渐减小

C.先增大后不变            D.先减小后不变

(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻,正确操作后多用表指针如图所示,则小灯泡的电阻是_______

(4)用另一电源(电动势,内阻)和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值.在R的变化范围内,电源的最大输出功率为_______W,此时小灯泡的功率为_______W,滑动变阻器R接入电路的电阻为_______

 

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某同学将力传感器固定在车上用于探究加速度与力、质量之间的关系,如图甲、乙所示。

1)下列说法正确的是_____

A.需要用天平测出传感器的质量           B.需要用到低压交流电源

C.实验时不需要平衡摩擦力

D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象可能会发生弯曲

2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有_____

A.探究单摆周期的影响因素     B.探究求合力的方法

C.探究做功与速度的变化关系   D.探究导体电阻与其影响因素的关系

3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取ABCDEFG7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,打下F点时小车的速度为_____m/s。小车的加速度为______ms2。(计算结果均保留两位有效数字)

 

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如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是(   

A.AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1

B.AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2)1

C.AB两粒子的比荷之比是1

D.AB两粒子的比荷之比是(2)3

 

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2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一.如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其他外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点.已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40 m,斜坡与水平面的夹角θ30°,运动员的质量m50 kg,重力加速度g10 m/s2,忽略空气阻力.下列说法正确的是(  )

A.运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒

B.运动员到达A点时的速度为20 m/s

C.运动员到达B点时的动能为10 kJ

D.运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s

 

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如图所示,边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO以角速度ω匀速转动,轴OO′'垂直于磁感线,制成一台交流发电机,它与理想变压器的原线圈连接,变压器原、副线圈的匝数之比为12,二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,从正方形线圈处于图示位置开始计时,下列判断正确的是(  )

A.交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBωL2cos ωt

B.变压器的输入功率与输出功率之比为21

C.电压表V示数为NBωL2

D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表和电压表示数均变小

 

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