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如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,...

如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MONO的长度相等,MN两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;

2.开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q

3.导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q

 

1.N 2.q=It=0.4C 3. 【解析】⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E=Bl v              (1分) 感应电流                                      (1分) 安培力F安=BIl                                             由平衡条件得:F=F安                                                           联立上式得:N                                   (2分) ⑵由⑴问知,感应电流 与导体棒切割的有效长度l无关 感应电流大小A                                     (1分)  故0.2s内通过导体棒的电荷量q=It=0.4C                        (2分) ⑶解法(一) 设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x                    由⑴问知,导体棒在导轨上运动时所受的安培力                        (2分) 因安培力的大小与位移x成线性关系,故通过导轨过程中 导体棒所受安培力的平均值            (1分) 产生的焦耳热Q                           (2分) 解法(二) 设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x                     (1分) 由⑴问知,导体棒在导轨上运动时所受的安培力                         (2分) 作出安培力大小随位移x变化的图象                      图象与坐标轴围成面积表示导体棒克服 安培力作功,也为产生的焦耳热                          (2分) 所以,产生的焦耳热Q=1 J 
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考点分析:
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如图所示,质量m=lkg的物块从h=0.8m高处沿光滑斜面滑下,到达底部时通过光滑圆弧BC滑至水平传送带CE上,CEL=3m.DCE之间的一点,距离C点2m。传送带在皮带轮带动下,以v=4m/s的速度逆时针传动,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.3,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.物块第一次通过CD两点时的速度大小各为多少?

2.物块从出发到第二次经过D点的过程中,皮带对物块做多少功?

3.物块从出发到第二次经过D点的过程中,因摩擦产生的热量是多少?

 

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一物体以一定的初速度,沿倾角可在0—90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x。若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示。g取10m/s2.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.物体初速度的大小v0

2.物体与木板间的动摩擦因数为μ

3.当α=60°时,它沿木板向上能达到的最大位移为x

 

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欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材和设计电路:

1 无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程

2有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。

现备有器材如下:

6ec8aac122bd4f6eA.待测电流表A1(量程3mA,内阻约为50Ω)

6ec8aac122bd4f6eB.电压表 V  (量程3V,内阻未知)

6ec8aac122bd4f6eC.电流表A2   (量程15mA,内阻等于10Ω)

D.保护电阻R=120Ω      

E.直流电源E(电动势2V,内阻忽略)

F.滑动变阻器(总阻值10Ω,额定电流0.5 A)

G.开关、导线若干代码

1.在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择                      

2.试在方框中画出符合下述要求的实验电路图

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为砂桶和砂,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池、电压为6 V,G是电键,请指出图中的三处错误:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.______________________________________________________________;

2.

_______________________________________________________________________;

3.

_______________________________________________________________________.

 

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如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D型金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。现分别加速氘核(6ec8aac122bd4f6e)和氦核(6ec8aac122bd4f6e)。下列说法中正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.它们的最大速度相同

B.它们的最大动能相同

C.它们在D形盒内运动的周期相同

D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

 

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