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如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值为...

如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的有效电阻也为R,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L,导轨的电阻可忽略不计。

(1)若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直,求导体棒最终的速度;

(2)若导体棒的初速度为v0,导体棒向右运动L停止,求此过程导体棒中产生的热量;

(3)若磁场随时间均匀变化,磁感应强度BB0kt(k>0),开始导体棒静止,从t=0时刻起,求导体棒经过多长时间开始运动以及运动的方向。

 

(1); (2); (3) 【解析】试题分析:(1)导体棒最终匀速运动,设最终速度为v,由法拉第电磁感应定律得:E=BLv,欧姆定律得:,由牛顿第二定律:F=μmg+BIL, 解得:, (2)由能量守恒定律得:mv02=μmgS+Q 回路中产生的总焦耳热Q=mv02−μmgS, 根据串并联电路特点,棒上焦耳热和电阻上焦耳热相等, 解得:Q棒=mv02−μmgS (3)磁感应强度B=B0+kt,由法拉第电磁感应定律得:,欧姆定律得: 导体棒恰好运动时,由牛顿第二定律(B0+kt)IL=μmg,即:解得: 由楞次定律得导体棒将向左运动 考点:电磁感应的综合问题 【名师点睛】本题是电磁感应的力及能量的综合题,考查了求速度、时间、电阻产生的热量,本题难度不大,应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律即可正确解题。  
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一列简谐横波沿水平方向传播,在传播方向上,介质中的A、B两点相距,某时刻A正处于波峰,B在平衡位置,且速度方向向下,已知波长,频率为,求:

1若波由A向B传,波速最大是多大?

2若波由B向A传,波速最小是多大?

 

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甲同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一个儿童玩具弹力小球,其直径大小约为左右,代替实验用小球,他设计的实验步骤如下:

A、将弹力球用长细线系好,结点为A,将线的上端固定于O

B、用刻度尺测量OA线的长度L作为摆长

C、将弹力球拉开一个大约的角度,然后由静止释放

D、从弹力球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动总时间t,由得出周期T

E、改变OA间线的长度再做几次实验,记下每次相应的LT

F、求出多次实验中测得的LT的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式,求出重力加速度g

1)该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是            

2)该中学生用OA的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值       (偏大或偏小);

3)另一位乙同学在完成该实验时,通过改变摆线的长度,测得6L和对应的周期T,画出图线,然后在图线上选取AB两个点,坐标如图所示,他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为         ;请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将     (填偏大偏小相同)。造成图线不过坐标原点的原因是        (填多加球半径漏加球半径)。

 

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在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示:

1以白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点,你认为正确的是       

A、单缝和双缝必须平行放置

B、各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上

C、双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密

D、若将滤光片移走则无干涉现象产生

2当测量头中的分划板中心刻线第一次对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图3所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图4所示,已知双缝间距为,从双缝到屏的距离为,则图4中游标卡尺的示数为     ,所测光波的波长为       保留两位有效数字

3如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,测量值    实际值。填“大于”、“小于”或“等于“

 

 

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弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动,从振子通过O点开始计时,振子第一次到达M点用了,又经过第二次通过M点,则振子第三次通过M点还要经过     

 

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如图所示,一质量为m、长为L的金属杆ab,以一定的初速度从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行,轨道平面与水平面成角,轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中,两导轨上端用一阻值为R的电阻相连,轨道与金属杆ab的电阻均不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端,则金属杆    

A、在上滑过程中的平均速度小于

B、在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功

C、在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能

D、在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量

 

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