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(12分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值...

(12分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如左下图),金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,vF的关系如右下图.(取重力加速度g=10 m/s2

 (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?

 (2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,磁感应强度B为多大?

 (3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)加速度减小的加速运动 (2)1 T (3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2 N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数μ=0.4. 【解析】 (1)金属杆运动后,回路中产生感应电流,金属杆将受F和安培力的作用,且安培力随着速度增大而增加.杆受合外力减小,故加速度减小,速度增大,即做加速度减小的加速运动.                                     (2分) (2)感应电动势E=vBL,(1分)感应电流I=,   (1分) 安培力F=IBL=                        (1分) 由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用,匀速时合力为零. F=v+f   (2分) 所以v=(F-f)  (1分) 从图线可以得到直线的斜率k=2                     (2分) 所以B==1 T.                               (2分) (3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2 N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数μ=0.4.                    (3分)
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考点分析:
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(10分)如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2 s时的波形图象.

 (1)假定波向左传播,求它传播的可能距离.

 (2)若这列波向右传播,求它的最大周期.

 (3)假定波速是35 m/s,求波的传播方向.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(10分)如图所示,边长为L=0.20m的正方形金属线框放在光滑、绝缘的水平面上,线框的总电阻为R=1.0Ω.有界匀强磁场方向坚直向下,磁感强度大小为B=0.50T,线框的右边与磁场边界平行.现用一水平外力将线框以6ec8aac122bd4f6e的速度匀速拉出磁场区域.求:

(1)线框离开磁场的过程中受到的安培力的大小

(2)将线框完全拉出磁场区域的过程中,线框中产生的焦耳热

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(8分)如图所示,边长为L、匝数为6ec8aac122bd4f6e的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘。金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)线框中的电流强度为多大?

(2)t时刻线框受的安培力多大?

 

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在做“利用单摆测重力加速度”实验中,某同学先测得摆线长为89.2cm,摆球直径2.065cm,然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示,则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)(4分)该单摆的摆长为          cm,秒表所示读数为   s。

(2)(2分)为了提高实验精度,在试验中可改变几次摆长l,测出相应的周期,从而得出一组对应的lT的数值,再以l为横坐标为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,则测得的重力加速度g=       

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺的导线补接完整。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能现的情况有:

A.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将____________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)

B.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针___________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)

 

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