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如图甲所示,与水平面成θ角的两根足够长的平行绝缘导轨,间距为L,导轨间有垂直导轨...

如图甲所示,与水平面成θ角的两根足够长的平行绝缘导轨,间距为L,导轨间有垂直导轨平面方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2,B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B导轨上有一质量为m的矩形金属框abcd,其总电阻为R,框的宽度ab与磁场间隔相同,框与导轨动摩擦因数为µ开始时,金属框静止不动,重力加速度为g;

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(1)若磁场以某一速度沿直导轨向上匀速运动时,金属框恰好不上滑,求金属框中电流大小;

(2)若磁场以速度v0沿直导轨向上匀速运动,金属框也会沿直导轨向上匀速运动,为了维持金属框的匀速运动,求磁场提供的最小功率

(3)若t=0时磁场沿直导轨向上做匀加速直线运动金属框经一段时间也由静止开始沿直导轨向上运动,其v-t关系如图乙所示(CD段为直线,t、v1为已知);磁场的加速度大小。

 

(1) (2) (3)   【解析】 试题分析:(1)金属框恰好不上滑,由平衡条件: 解得: (2) 解法一: 由能量守恒可得, 磁场提供的最小功率, (其中v′为金属框匀速运动的速度 金属框中电动势为 金属框中电流为 对金属框由平衡条件: 解得: 解法二: 由功能关系可得, 磁场提供的最小功率等于磁场克服安培力做功的功率, 对金属框由平衡条件: 解得: (3)对金属框图乙中A点: 由平衡条件: 金属框中电动势为(其中v0为磁场运动的瞬时速度) 金属框中电流为 对金属框图乙中C点: 由牛顿第二定律: 金属框中电动势为(其中vt为磁场运动的瞬时速度) 金属框中电流为 磁场匀加速运动的加速度大小等于金属框匀加速运动的加速度大小, 对磁场 解得: 考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化 【名师点睛】本题的解题关键有两点:一是根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律,求解感应电流.二是推导安培力,再由平衡条件求解外力。  
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考点分析:
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如图甲所示是一台打桩机的简易模型,重锤A在绳拉力F作用下从桩B处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,重锤继续运动到最高点后自由下落,落回桩处,将桩打入一定深度。已知重锤的质量m=42kg,重锤上升过程中,动能EK与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计一切摩擦,g10m/s2。求:

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(1)重锤从最高点经多长时间才撞击到桩;(2)绳子有拉力作用时间内,拉力F的平均功率。

 

 

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某同学用如图所示电路进行实验,测定电源电动势、电压表内阻及电流表量程。器材如下:

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电源E电动势大小、内阻未知);

电流表总刻度30小格,量程未知);

电阻箱R0-9999

电压表(0-3V)

单刀双掷开关S,及导线若干。

实验步骤如下:

a单刀双掷开关S接1,调节电阻箱阻值,使电流表满偏(指针偏转30格),读出此时电阻箱阻值为8000Ω。

b继续调电阻箱阻值,当电流表半偏(指针偏转15格)时,读出电阻箱阻值为18000Ω。

c开关S接2,把电阻箱阻值调为0,读出此时电流表指针偏转10格,电压表示数280V。

请回答下列问题:

(1)开关S闭合前应把电阻箱阻值调为           ;(填“最大值”或“最小值”)

(2)由以上测量数据可推算得到电压表内阻RV=           Ω,电流表量程为          mA,电源电动势E=         V

(3)若电流表和电阻箱中只有一个断路;该同学利用电路中的电压表来检查故障,具体做法为:开关S断开,用一导线一端连接2,另一端接电路          (填“a”或“b”)。判断依据                         

 

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某学习小组做探究向心力与向心加速度关系实验。实验装置如图甲:一轻质细线上端固定在拉力传感器O点,下端悬挂一质量为m的小钢球。小球从A点静止释放后O点在竖直面内沿着圆弧ABC动。已知重力加速度为g主要实验步骤如下:

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(1)用游标卡尺测出小球直径d

(2)按图甲所示把实验器材安装调节好。当小球静止,如图乙所示,毫米刻度尺0刻度与悬点O水平对齐(图中未画出)得悬点O到球心的距离L=       m

(3)利用拉力传感器和计算机描绘出小球运动过程细线拉力大小随时间变化的图线如图丙所示。

(4)利用光电计时器(图中未画出)测出小球过B点过程中,其直径的遮光时间t

可得小球过B点瞬时速度为v =          (用dt表示)。

(5)若向心力与向心加速度关系遵循牛顿第二定律,则小球通过B点时物理量m、v、L、gF1(或F2)应满足的关系式为:                      

 

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如图所示,平行板电容器两极板水平放置,电容为C,开始开关闭合,电容器与一直流电源相连,极板间电压为U,两极板间距为d,电容器储存的能量满分5 manfen5.com一电荷量为-q的带电油滴以初动能Ek0从平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长),带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,则

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A.保持开关闭合,将上极板下移满分5 manfen5.com,带电油滴仍能沿水平线运动

B.保持开关闭合,将上极板下移满分5 manfen5.com,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为满分5 manfen5.com

C.断开开关,将上极板上移满分5 manfen5.com,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为满分5 manfen5.com

D.断开开关,将上极板上移满分5 manfen5.com,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为满分5 manfen5.com

 

 

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如图所示,小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动,同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球,物块和小球在斜面上的P点相遇已知物块和小球质量相等,空气阻力忽略不计,则

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A.斜面能是粗糙

B.小球运动到最高点时离斜面最远

C.在P点时,小球的动能大于物块的动能

D.小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等

 

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