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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中,磁场方向垂直...

如图所示,足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,断开开关S.将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放,经时间t,金属棒的速度大小为v1,此时闭合开关,最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。已知金属棒的质量为m,电阻为r,其它电阻均不计,重力加速度为g

(1)求导轨与水平面夹角α的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小;

(2)若金属棒的速度从v1增至v2历时t,求该过程中流经金属棒的电量.

 

(1),;(2)q=(v1t+v1Δt-v2t) 【解析】 (1)开关断开时,金属棒在导轨上匀加速下滑,由牛顿第二定律有 由匀变速运动的规律有 解得 开关闭合后,金属棒在导轨上做变加速运动,最终以v2匀速,匀速时 又有 解得 (2)在金属棒变加速运动阶段,根据动量定理可得 其中 联立上式可得  
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如图所示,小球b静止与光滑水平面BC上的C点,被长为L的细线悬挂于O点,细绳拉直但张力为零.小球a从光滑曲面轨道上AB上的B点由静止释放,沿轨道滑下后,进入水平面BC(不计小球在B处的能量损失),与小球b发生正碰,碰后两球粘在一起,在细绳的作 用下在竖直面内做圆周运动且恰好通过最高点.已知小球a的质景为M,小球b的质量为mM=5m.己知当地重力加速度为g求:

1)小球ab碰后的瞬时速度大小

2A点与水平面BC间的高度差.

 

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小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。

他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:

a.电流表A1(量程0.6A,内阻很小);电流表A2(量程300μA,内阻rA=1000Ω)

b.滑动变阻器R(0-20Ω)

c,两个定值电阻R1=1000Ω,R2=9000Ω;

d.待测电阻Rx

e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Ω)

f.开关和导线若干

(1)根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为___________(“R1“R2”)

(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1,调节滑动变阻器,分别记录电流表A1A2的读数I1I2,得I1I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V;电源内阻r=___________Ω,(计算结果均保留两位有效数字)

(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作:

闭合开关S1S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表A1示数Ia,电流表A2示数Ib

断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic,电流表A2示数Id;后断开S1

根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(偏大偏小相等”)

 

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如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律.该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.

(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是________

A.精确测量出重物的质量

B.两限位孔在同一竖直线上

C.重物选用质量和密度较大的金属锤

D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些

(2)按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点.

①重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________

AOAOBOG的长度

BOEDEEF的长度

CBDBFEG的长度

DACBFEG的长度

②用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cmFG的距离是3.71 cm,则可得当地的重力加速度是________ m/s2.(计算结果保留三位有效数字)

 

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两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,如图所示,其中实线波的频率为2.50Hz,图示时刻平衡位置x3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是(  

A.实线波沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播

B.两列波在相遇区域发生干涉现象

C.两列波的波速均为25m/s

D.从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x1.875m处的质点将位于y30cm

 

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如图所示,线圈ABCD匝数n10,面积S0.4 m2,边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度BT的匀强磁场,若线圈从图示位置开始绕AB边以ω10π rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是(  )

A. 线圈产生的是正弦交流电

B. 线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80 V

C. 线圈转动s时瞬时感应电动势为40 V

D. 线圈产生的感应电动势的有效值为40 V

 

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