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如图所示,两根光滑金属导轨MNPQ、M′N′、P′Q′相互平行,竖直放置,导轨间...

如图所示,两根光滑金属导轨MNPQ、M′N′、P′Q′相互平行,竖直放置,导轨间距为L=0.5m,其中MNM′N′,PQ,P′Q′部分各自构成的平面均与水平面成θ=37°角,在两个侧面处均有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度均为B=2.0T.有两个完全相同的金属顶角ab、cd,质量均为m=0.50kg,电阻均为R=2.0Ω,各自与导轨,垂直放置且接角良好,在图示位置同时由静止释放,运动中金属棒始终垂直导轨,到达底端前两金属棒均达到匀速运动状态,不计导轨电阻.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)判断流过金属棒ab的电流方向.
(2)求金属棒匀速运动时的速度大小.
(3)如果两个杆从同时开始运动到同时达到匀速共用了t=2.0s的时间,求这段时间内电路中产生的焦耳热.

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(1)根据右手定则判断ab棒中感应电流方向. (2)金属棒匀速运动时,合力为零,由法拉第定律、欧姆定律推导出安培力,由平衡条件列式求出匀速运动的速度. (3)根据动量定理和位移公式结合,求出t时间内,棒通过的位移s,再根据能量守恒求焦耳热. 【解析】 (1)由右手定则可知:流过金属棒的电流方向为从a流向b. (2)当金属棒匀速运动时有:mgsinθ=BIL 两个金属棒匀速运动时均切割磁场有:E=2BLv,I= 联立上三式得:mgsinθ= 所以金属棒匀速运动时的速度v= 代入解得  v=6.0m/s (3)对ab棒从开始运动到匀速,根据动量定理有 又== ab棒从开始运动到匀速运动的位移为  联立以上三式得s= 代入解得,s=6.0m 由能量守恒得2mgssinθ=2×(mv2)+Q 解得  Q=18J 答: (1)流过金属棒ab的电流方向为从a流向b. (2)金属棒匀速运动时的速度大小是6m/s. (3)如果两个杆从同时开始运动到同时达到匀速共用了t=2.0s的时间,这段时间内电路中产生的焦耳热是18J.
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考点分析:
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如图所示,水平传送带的长度为L,离地面的高度为h,传送带以速度v逆时针向匀速转动,现有一小物块(可视为质点)以水平速度v从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为s.
(1)若物块与传送带之间的动摩擦因数μ.
(2)若L=5.0m,μ=0.24,v=5.0m/s,g=10m/s2,传送带改为顺时针转动.
①传送带v取何值时,物块到达B时速度具有最小值,最小速度是多少?
②传送带v取何值时,物块到达B时速度有最大值,最大速度是多少?

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如图所示,竖直面内有一绝缘轨道,AB部分是光滑的四分之一圆弧,圆弧半径R=0.5m,B处切线水平,BC部分为水平粗糙直轨道.有一个带负电的小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,运动到直轨道上的P处刚好停住.小滑块的质量m=1kg,带电量为q=-2.5×10-3C保持不变,滑块小轨道BC部分间的动摩擦因数为μ=0.2,整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E=4.0×102N/C.(g=10m/s2
(1)求滑块到达B点前瞬间对轨道的压力大小.
(2)求BP间的距离.

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(1)如图1所示,在用“自由落体验证机械能守恒定律”的实验中,下面列举了该实验的几个操作步骤,你认为没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是(填字母代号)______
A.按照图示的装置正确安装好实验器材
B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测量出重锤的质量
D.先放开手上纸带和重锤下落,再接通电源开关
(2)某次实验中要设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,实验给出了如下备选器材.
A.待测电流表(A1):量程10mA,内阻r1约40Ω
B.电流表(A2):量程300μA,内阻r2=1.4kΩ
C.电压表(V):量程5V,内阻r3=10kΩ
D.定值电阻(R1):阻值约100Ω,作保护电阻用
E.滑动变阻器(R2):总阻值约10Ω
F.电池(E):电动1.5V,内阻很小
G.开关(K)
H.导线若干
实验中甲乙两个实验小组分别设计了甲、乙两个不同的实验设计方案,实验电路图如图2虚线框内所示.
①实验中要求方法简捷,尽可能提高测量精度,并能测得多组数据,请在甲乙实验电路中选出最佳的实验方案______(填甲或乙).
②若选用最佳实验方案所测得的测量数据中的一组来计算r1,则电表内阻的表达式r1=______
2
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如图所示,有一交流电源接在理想变压器的原线圈的两端,电源电动势随时间变化的表达式为e=100manfen5.com 满分网伏,电源内阻为r=5Ω,原副线圈匝数比为2:1,调节副线圈两端所接的滑动变阻器R的阻值,下列说法中正确的是( )
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A.副线圈两端的电压U2=50V,保持不变
B.原线圈电流I1=4A时,副线圈两端电压U2=40V
C.副线圈电流I2=4A时,变压器输入功率P1=180W
D.当R=1.25Ω时,电源输出功率最大
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用紫外线照射一些物质时会发生荧光效应,即物质发出可见光,这些物质中的原子先后发生两次跃迁,其能量变化分别为|△E1|和|△E2|,下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是( )
A.两次均向高能级跃迁,且|△E1|>|△E2|
B.两次均向低能级跃迁,且|△E1|<|△E2|
C.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且|△E1|<|△E2|
D.先向高能级跃迁,再向低能级跃迁,且|△E1|>|△E2|
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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