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如图所示,矩形线框abcd固定在一倾角为θ的绝缘斜面上,ab长为L,ad长为4L...

如图所示,矩形线框abcd固定在一倾角为θ的绝缘斜面上,ab长为Lad长为4L,其中长边是用单位长度电阻为今的均匀金属条制成,短边的电阻很小,可以忽略不计,两个短边上分别连接理想的电压表和电流表。有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上垂直穿过斜面。一与长边材料完全相同的金属杆在外力作用下,以速度v从底端匀速滑到最上端,求∶

1)当金属杆滑到长边正中间时电压表示数;

2)金属杆滑到什么位置时,金属杆上两侧长边电阻消耗的电功率最大。

 

(1);(2)3.5L 【解析】 (1)由电磁感应定律,金属杆运动时产生的感应电动势为 金属杆到达轨道正中间时,所组成回路的总电阻为 由闭合电路欧姆定律,回路电流为 电压表测的是路端电压,所以电压表示数为 即当金属杆滑到长边正中间时电压表示数 (2)设金属杆向上运动x距离时,金属杆上侧长边电阻消耗的电功率最大,此时回路中有电流流过部分的电阻为,电阻消耗的电功率 电源电动势一定,内外电阻相等电源输出功率最大,由此式可知,当Rx=R时,金属杆上两侧长边的电阻消耗的电功率最大,所以 解得 即金属杆向上运动3.5L距离时,金属杆上两侧长边的电阻消耗的电功率最大  
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考点分析:
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某研究性学习小组为了研究一只标有“2.0V1.0W”字样小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了以下器材∶

A.电源E∶电动势为3.0V,内阻不计;

B.电压表V∶量程为0~3V,内阻约为1kΩ

C.电流表A1∶量程为0~3A,内阻约为0.1Ω

D.电流表A2∶量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω

E.滑动变阻器R1∶最大阻值为10Ω,额定电流为2.0A

F.滑动变阻器R2 ∶最大阻值为15kΩ,额定电流为0.5A

G.开关S,导线若干。

1)实验中电流表应选________(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2");

2)实验设计的电路如图甲所示,请根据电路图将实物图乙连接完整;_________。连接好电路后,在闭合开关前,应将图乙中滑动变阻器的滑片移到_____(填“A”或“B”)端;

3)闭合开关后移动滑动变阻器,测出多组电压表和电流表的示数UI,根据测得的数据,已在IU坐标系中描点,如图丙所示,请作出IU图线;_____并由此判断,小灯泡的电阻随温度升高而_______(填“增大”或“减小”);

4)将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=2Ω的定值电阻串联,接在电动势为2V、内阻不计的电源上,如图丁所示。闭合开关S后,两个小灯泡的总功率为_____W(结果保留两位有效数字)。

 

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某同学在验证牛顿第二定律时,设计了如图甲所示的实验装置,经测量可知小车的质量为m1,砝码盘及砝码的总质量为m2,且m2远小于m1。回答下列问题∶

1)在某次实验时打出了如图乙所示的纸带,已知打点计时器的打点周期为T,图中相邻两计数点间还有四个点未画出,用刻度尺依次测出相邻两计数点之间的距离为x1x2x3x4x5x6,用上述量写出小车加速度的关系式a=______

2)该同学在探究小车加速度与外力的关系时,首先平衡了摩擦力,多次改变盘中砝码的质量,记录了多组加速度与砝码重力F的图像,如图丙所示,若重力加速度g=10 m/s2,则小车的质量为______kg,砝码盘的质量为_____kg (保留一位有效数字)

 

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在空间O点以初速度v0水平抛出-一个小球,小球运动到空中A点(图中未画出)时,速度与水平方向的夹角为60° ,若在O点抛出小球时的初速度方向不变,大小变为2v0 ,结果小球运动到空中B点(图中未画出)时速度与水平方向的夹角也为60° ,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )

A.OB长是OA长的2

B.OB长是OA长的4

C.OA与水平方向的夹角小于OB与水平方向的夹角

D.OA与水平方向的夹角等于OB与水平方向的夹角

 

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如图所示,将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端放上小球,用力把小球往下压后迅速放开,观察到小球被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计弹簧重力和空气阻力,在弹簧恢复原长的过程中(  

A.小球一直做加速运动

B.弹簧对小球做的功和对桌面做的功相等

C.弹簧对小球的冲量大小和对桌面的冲量大小相等

D.弹簧对小球的弹力做功的平均功率大于小球克服重力做功的平均功率

 

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如图所示,某带正电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,运动轨迹为实线,虚线OPQ 为电场中的三个等势面,相邻两等势面之间的电势差相等,可以判定(  

A.OP Q三个等势面中,O等势面的电势最高

B.带电粒子在A点具有的电势能比在B点具有的电势能大

C.带电粒子通过A点时的动能比通过B点时大

D.带电粒子通过A点时的加速度比通过B点时大

 

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