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如图所示,等腰三角形斜面的左侧斜面粗糙,右侧斜面光滑,倾角θ=37°,右侧斜面底...

如图所示,等腰三角形斜面的左侧斜面粗糙,右侧斜面光滑,倾角θ37°,右侧斜面底部存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域,磁感应强度B的大小为1 T。有一边长L0.2 m、质量m11 kg、电阻R0.02 Ω的正方形均匀导体线框abcd(只画出了ab)通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m20.2 kg的物体相连,左侧斜面与物块之间的动摩擦因数μ0.5,将线框从图示位置由静止释放,物块到定滑轮的距离足够长。(g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8)

(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少?

(2)bc边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,则线框刚释放时bc边距磁场边界的距离x多大?

 

(1) N (2)0.6 m 【解析】 (1)线框进入磁场之前,物块和线框一起运动,有相同大小的加速度,设加速度大小为a,对整体,由牛顿第二定律得 m1gsinθ-μm2gcosθ-m2gsinθ=(m1+m2)a a=m/s2 以线框为研究对象有m1gsinθ-FT=m1a FT=N (2)线框进入磁场时,产生的感应电动势E=BLv 感应电流 安培力F=BIL= 线框进入磁场时恰好做匀速直线运动,对整体,由受力平衡得 v=2 m/s bc边进入磁场前线框做匀加速直线运动,有v2=2ax  
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考点分析:
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要测量一段阻值大约有几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验。

(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的直径如图3­12所示,则金属丝的直径d________mm

(2)请在如图所示实物连接图中,用笔画线,完成测量电路__________

(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U­I坐标系中描点如图所示。请作出图像并根据图像______求出被测金属丝的电阻R________Ω(保留两位有效数字)

(4)根据以上测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ________Ω·m(保留两位有效数字)

 

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如图甲所示的实验装置可以用来探究加速度与力的关系。实验中用到了位移传感器,发射器放在运动的小车上,接收器与计算机相连,即可通过计算机得到小车加速度的具体数值。实验中通过增加钩码的数量,进行多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像,如图乙所示。

(1)a­F图像不过原点,表明实验之前缺少的一个必要操作是______________________

(2)a­F图像可以计算出小车所受到的滑动摩擦力与其总重力之比μ________(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(3)随着所挂钩码数量增加,拉力F越来越大,a­F图线不断延伸,后半段将要发生弯曲,请预测图线将向________(填“横轴”或“纵轴”)一侧弯曲。

 

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质量m1 kg的物体在拉力F作用下从地面由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由落下,撞击松软地面并运动了2 cm后停止,且物体不再被弹起。若以地面为零势能面,物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图像如图所示。不计撞击前的所有摩擦, g10 m/s2。则 (  )

A. 物体上升过程中的加速度为12 m/s2

B. 物体上升过程中的最大速度为2 m/s

C. 物体上升到0.25 m高度处拉力F的瞬时功率为12 W

D. 物体撞击地面过程中受到的平均阻力为610 N

 

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如图所示,质量为m、长为L的导体棒,用两根绝缘轻绳竖直悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,导体棒中通有水平向右的恒定电流,当磁场方向垂直纸面向里时,轻绳张力恰好为零。保持电流大小和方向不变,若磁场方向变为竖直向上,则下列说法正确的是(  )

A. 导体棒偏离竖直方向的最大角度为45°

B. 导体棒偏离竖直方向的最大角度为90°

C. 当导体棒运动速度最大时偏离竖直方向的角度为45°

D. 当导体棒运动速度最大时偏离竖直方向的角度为90°

 

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如图所示,方向垂直纸面向外的长方形匀强磁场区域abcd的对角线acab边的夹角θ30°eab的中点,若一带正电粒子Pa点沿ac方向以初速度v射入磁场中,经时间t恰好从e点射出磁场。下列说法正确的是(  )

A. P的初速度增大为2v 则从b点射出磁场

B. P的初速度增大为2v,则经时间2t射出磁场

C. 若带负电粒子Q(比荷与P的相等)a点沿ac方向射入磁场中并从d点射出磁场,则其初速度为

D. 若带负电粒子Q(比荷与P的相等)a点沿ac方向射入磁场中并从d点射出磁场,则经过的时间为t

 

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