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(19分)如图所示,倾角=30o、宽L=lm的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感...

19分)如图所示,倾角满分5 manfen5.com=30o、宽L=lm的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。一根质量m=0.2kg,电阻R=l满分5 manfen5.com的金属棒ab垂直于导轨放置。现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在曲棒上.使ab棒由静止开始沿导轨向上运动,运动中ab棒始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度g10m/s2。求: 

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1)若牵引力恒定,请在答题卡上定性画出ab棒运动的vt图象;

2)若牵引力的功率P恒为72W,则ab棒运动的最终速度v为多大?

3)当ab棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力,从撤去牵引力到ab棒的速度为零,通过ab棒的电量q=0.48C,则撤去牵引力后ab棒滑动的距离s多大?

 

(1) 速度时间图像如图(2) (3) 【解析】 试题分析:(1)v—t图象 (4分)图线过原点1分;曲线向下弯曲2分;图线最后平行t轴1分; Ab棒沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力,沿斜面向上的拉力,导体棒切割磁感线产生感应电动势,感应电流,所以ab棒受到沿斜面向下的安培力,初始速度小,加速度,随速度增大加速度逐渐变小最后加速度变为0,导体棒变成匀速直线运动。即速度时间图像斜率逐渐变小最后变为0.如下图所示 (2)当以恒定功率牵引棒时, ①(2分) ②(1分) ③(1分) ④(2分) 代入数据得 (m/s舍去) ⑤(2分) (3)设撤去后棒沿导轨向上运动到速度为零时滑动的距离为,通过的电荷量, ⑥(1分) 又 ⑦(1分) , ⑧(2分) ⑨(1分) 联立⑥⑦⑧⑨各式得: (2分) 考点:电磁感应定律  
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考点分析:
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15分)飞行员驾驶舰载机在300m长的水甲跑道上进行起降训练。舰载机在水平跑道加速过程中受到的平均阻力大小为其重力的0.2倍,其涡扇发动机的水平推力大小能根据舰载机的起飞质量进行调整,使舰载机从静止开始经水平跑道加速后恰能在终点起飞。没有挂弹时,舰载机质量为m=2.0x104Kg,其涡扇发动机的水平推力大小恒为F=1.6×105 N。重力加速度g10m/s2。(不考虑起飞过程舰载机质量的变化)

1)求舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间及刚离开地面时水平速度的大小;

2)已知舰载机受到竖直向上的升力F与舰载机水平速度v的平方成正比,当舰载机升力和重力大小相等时离开地面。若舰载机挂弹后,质量增加到m1=2.5×104Kg,求挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小。

 

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10分)某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5满分5 manfen5.com合金丝电阻率的实验, ①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图所示,合金丝的直径为________mm

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②现有如下器材:

A.输出电压可调的学生电源(2V4V6V内阻可不计)

B.电流表(0~0.6A,内阻约0 2n

C.电压表(0~3V,内阻约3 k满分5 manfen5.com

D.待测电阻Rx

E.保护电阻R0=5满分5 manfen5.com

F.滑动变阻器(0~5满分5 manfen5.com,额定电流2A

G.滑动变阻器(02满分5 manfen5.com,额定电流1A

H.开关和导线若干

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为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的_______(填相应的电路图下的字母AB);

③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用______V;滑动变阻器应选用______ (选填器材前的字母);

 

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8分)某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”.三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接。

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①实验步骤如下:

A.弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点;

B.结点O下的细线挂钩码C

C.手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置

D.记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计AB的示数、记录________________

②在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差?

答:_____________ (选填选项前的字母)

A.木板不竖直

BA弹簧测力计外壳的重力

CB弹簧测力计的拉力方向没有保持水平

D.改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化

③某次实验中.该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出解决问题的一个办法_________________.

 

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如图所示,倾角满分5 manfen5.com=30o的粗糙斜面固定在水平地面上,长为l、质量为m、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。用细线将质量为M的物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中

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A.软绳重力势能减少了满分5 manfen5.commgl

B.物块重力势能减少了满分5 manfen5.comMgl

C.软绳的机械能增加

D.物块的机械能增加

 

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有一个带正电的金属球壳(厚度不计),其截面图如图a所示,O为球心,球壳P处开有半径远小于球半径的小孔。以O点为坐标原点,过P点建立x坐标轴,A点是坐标轴上的一点,x轴上各点电势如图b所示。电子从O点以v0的初速度沿x轴方向射出,依次通过PA两点。则下列关于电子的描述正确的是   

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AOP间电子做匀加速直线运动

B.在PA间电子做匀减速直线运动

C.在OP间运动时电子的电势能均匀增加

D.在PA间运动时电子的电势能增加

 

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