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如图所示,相距L=0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角,导轨电阻不计,...

如图所示,相距L=0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角,导轨电阻不计,导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上.abcd为水平金属棒且与导轨接触良好,它们的质量均为m=0.5kg、电阻均为R=2Ω.ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态,现让cd棒从静止开始下滑,直至与ab相连的细绳刚好被拉断,在此过程中cd棒电阻R上产生的热量为1J,已知细线能承受的最大拉力为T=5N,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.求细绳被拉断时:

(1)ab棒中电流的方向与大小

(2)cd棒的速度大小

(3)cd棒沿导轨下滑的距离

 

(1)电流的方向是从a流向b, I=1A (2)v= 4 m/s (3) 2m 【解析】 (1)cd棒切割,由右手定则可知,ab棒中电流的方向是从a流向b。 细绳被拉断瞬时,对ab棒有: T cos37°=mgsin37°+BIL 解得:I=1A (2)由闭合电路欧姆定律可得BLv=I(R+R) 解得 v= 4 m/s (3) 金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中,ab、cd电流相同,电阻相同: 可得Qab= Qcd=1J 在此过程中电路产生的总热量 Q =Qab+ Qcd=2J 由能量守恒得mgs∙sin370=mv2+Q 解得 s = 2m  
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考点分析:
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如图所示,一个质量为m、电荷量为-qq0)的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP=a,不计带电粒子的重力。求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(2)带电粒子穿过第一象限所用的时间。

 

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某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻Rx的阻值。

(1)在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________。(只填写器材对应的字母代号)。

电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)

电流表A1(量程50mA,内阻约12Ω

电流表A2(量程3A,内阻约0.12Ω

电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ

电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ

滑动变阻器R10~10Ω,允许最大电流2.0A

滑动变阻器R20~1000Ω,允许最大电流0.5A

定值电阻R30Ω,允许最大电流1.0A

开关及导线若干

(2)请在方框中画出实验电路图_______(要求直接测量量的变化范围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出)

(3)若某次测量中,电压表读数为U,电流表读数为I,则计算待测电阻的阻值表达式为Rx=________________

 

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1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,从以下步骤中选出必要的步骤并将其代号按合理顺序填空写在横线上:________

A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带;

B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路;

C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码;

D.断开电源,取下纸带;

E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车恰能在平板上作匀速运动;

F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;

G.换上新的纸带,再重复做两三次.

2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如图三所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出已知所用电源的频率为50HZ,则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2(结果要求保留三位有效数字)

 

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如图所示,同一竖直面内的正方形导线框的边长均为,电阻均为,质量分别为。它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时,线框的上边与匀强磁场的下边界重合,线框的下边到匀强磁场的上边界的距离为。现将系统由静止释放,当线框全部进入磁场时,两个线框开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力,重力加速度为,则

A.两个线框匀速运动时的速度大小为

B.线框从下边进入 磁场到上边离开磁场所用时间为

C.从开始运动到线框全部进入磁场的过程中,线框所产生的焦耳热为

D.从开始运动到线框全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做功为

 

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如图所示,在匀强磁场的上方有一半径为R的导体圆环,圆环的圆心距离匀强磁场上边界的距离为h。将圆环静止释放,圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间,速度均为v。已知圆环的电阻为r,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.圆环进入磁场的过程中,圆环的左端电势高

B.圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动

C.圆环进入磁场的过程中,通过导体某个横截面的电荷量为

D.圆环进入磁场的过程中,电阻产生的热量为2mgR

 

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