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如图所示,两光滑平行金属导轨置于水平面内,两导轨间距为L,左端连有阻值为R的电阻...

如图所示,两光滑平行金属导轨置于水平面内,两导轨间距为L,左端连有阻值为R的电阻,一金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场区域。己知金属杆质量为m,电阻也为R,以速度v0向右进入磁场区域,做减速运动,到达磁场区域右边界时速度恰好为零。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,导轨电阻忽略不计。求:

1)金属杆运动全过程中,在电阻R上产生的热量QR

2)金属杆运动全过程中,通过电阻R的电荷量q

3)磁场左右边界间的距离d

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)全过程中由能量守恒可得:,由串联电路中电流相等,所以热量分配与电阻成正比,所以,在电阻R上产生的热量为; (2)取向右为正方向,全过程对金属棒由动量定理得: 由电流的定律得: 联立解得:; (3)由电磁感应中的电量为: 全过程磁通量变化为: 解得:。  
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考点分析:
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如图所示是一种升降电梯的模型示意图,A为轿厢,B为平衡重物,AB的质量分别为1Kg0.5KgAB由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住.在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动,电动机输出功率10W保持不变,轿厢上升1m后恰好达到最大速度.不计空气阻力和摩擦阻力,g=10m/s2.在轿厢向上运动过程中,求:

(1)轿厢的最大速度vm

(2)轿厢向上的加速度为a=2ms2时,重物B下端绳的拉力大小;

(3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间.

 

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某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻:

实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:

电压表:V(量程3V,内阻Rv=10kΩ

电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω

电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω

滑动变阻器:R1(阻值范围0-10Ω,额定电流2A

R2(阻值范围0-1000Ω,额定电流1A

定值电阻:R3=0.5Ω

该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是___________

该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A

为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器_______(填写器材的符号);

该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=_______Ω (结果保留两位有效数字)。

 

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一个实验小组在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中:

 

1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的Fx图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0_____cm,弹簧的弹性系数k_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x_____cm

2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧ab,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____

Aa的原长比b的长          Ba的劲度系数比b的大

Ca的劲度系数比b的小    D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.

 

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如图所示,质量为m的托盘P(包括框架)悬挂在轻质弹簧的下端处于静止状态,托盘的上表面水平。t=0时刻,将质量也为m的物块Q轻轻放到托盘上,t1时刻PQ速度第一次达到最大,t2时刻,PQ第一次下降到最低点,下列说法正确的是(  )

A.Q刚放上P瞬间它们的加速度大小为

B.0~t1时间内弹簧弹力的冲量大于2mgt1

C.0~t1时间内PQ的支持力不断增大

D.0~t2时间内PQ的重力势能和弹簧弹性势能的总和不断减小

 

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如图中坐标原点处的质点O为一简谐波的波源,当t=0s时,质点O从平衡位置开始振动,波沿x轴向两侧传播,P质点的平衡位置在1m2m之间,Q质点的平衡位置在2m3m之间。t1=2s时刻波形第一次如图所示,此时质点PQ到平衡位置的距离相等,则(  )

A.波源O的初始振动方向是从平衡位置沿y轴向上

B.t2=2.5s开始计时,质点PQ先回到平衡位置

C.t2=2.5s时,PQ两质点的速度方向相同

D.t2=2.5s时,PQ两质点的加速度方向相同

 

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