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如图甲所示,斜面上存在一有理想边界的匀强磁场,磁场方向与斜面垂直。在斜面上离磁场...

如图甲所示,斜面上存在一有理想边界的匀强磁场,磁场方向与斜面垂直。在斜面上离磁场上边界0.36m处由静止释放一单匝矩形金属线框,线框底边和磁场边界平行,金属线框与斜面间的动摩擦因数。整个线框进入磁场的过程中,机械能E和位移s之间的关系如图乙所示。已知,线框的质量为0.1kg,电阻为0.069,斜面倾角,磁场区域的宽度,重力加速度。求

(1)线框刚进入磁场时的速度大小

(2)线框从开始进入至完全进入磁场所用的时间t

(3)线框穿越磁场的整个过程中电功率的最大值。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)金属线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功,机械能均匀减小,因此安培力为恒力,线框匀速进入磁场,在未进入磁场前有 解得 (2)设线框的侧边长为,即线框进入磁场过程运动的距离为,根据功能关系,除重力之外的力所做的功等于物体机械能的变化,所以 因为是匀速运动,所以 解得 (3)线框刚出磁场时的速度最大,线框电功率最大,设此时的速度为,则有 由 根据线框匀速进入磁场时 解得  
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如图所示,长为,倾角为的传送带,速度逆时针转动,动摩擦因数,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为的物块.已知.求:

(1)物块刚放上皮带时,物块的加速度;

(2)物块从顶端A滑到底端B的时间。

 

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某物理课外活动小组学习了测量电源的电动势和内阻后,自制了一个橙子电池组,将该电池组接在铭牌为“1.5V0.3A”的小灯泡上,发现小灯泡不亮,用多用电表粗测该电池组电动势约为1.5V,流过灯泡的电流约为2mA。为了进一步研究小灯泡不亮的原因,该活动小组设计了如图所示的实验电路,并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻,请协助完成实验。

(1)除了开关和导线等基本器材外,同学们还准备了以下器材:

A.电压表(0~3V                    B.电压表(0~15V

C.电流表(0~3.0mA                    D.电流表(0~0.6A

E.电阻箱(0~99.9Ω                    F电阻箱(0~9999.9Ω

实验中电压表应选用_____;电流表应选用_____;电阻箱应选用______。(均填选项字母)

(2)闭合开关S1,调节电阻箱并记录电阻箱的示数、电流表的示数和电压表的示数,由此可知电流表的电阻______(用上述量表示)。

(3)闭合开关S1,调节R,仅读出电流I和电压U,并测出多组数据,作出UI图线可得出电池组的电动势和内阻,此种办法测量的电动势与真实值相比______(填偏小相等偏大)。

(4)断开S1闭合,仅由多组电流表的示数和电阻箱的示数R,运用实验数据作出图线为一条倾斜的直线,且该直线的斜率为k,纵截距为b,则该电池组的电动势为_____,内阻为_____(用kb表示)。

 

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某同学发现气垫导轨两端装有起缓冲作用的金属弹片,他想测量该弹片在发生一定形变时的弹性势能,实验步骤如下:

a.用天平测出带有挡光片的滑块的质量m;

b.用游标卡尺测出挡光片的宽度d;

c.如图甲,在水平气垫导轨上装一光电门,接通气源,把滑块移至弹片处,挤压弹片使弹片发生一定的形变;

d.释放滑块,测出挡光片经过光电门时,光线被挡光片遮住的时间△t.

(1)释放滑块时弹片的弹性势能Ep=___________(用m、d、△t表示)

(2)测挡光片宽度时游标卡尺的示数如图乙所示,该示数d=___________cm.

(3)实验测得滑块质量m=100.0g,挡光时间△t =0.012s,计算得释放滑块时Ep=___________J(保留2位有效数字).

 

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如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为,发射速度大小都为,且满足,发射方向由图中的角度θ表示,对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是(  )

A.AC边射出的粒子在磁场中运动最短时间为

B.粒子在磁场中运动最长时间为

C.在磁场中运动时间相等,θ最多有两个不同的值

D.在三角形AOC边界上,有粒子射出的边界线总长为2a

 

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如图所示,竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区,电场区的高度和间隔均为d,水平方向足够长.一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出,不计空气阻力,则(  )

A.小球在水平方向一直做匀速直线运动 B.小球在电场区可能做直线运动

C.若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等 D.若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等

 

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