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如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角为α...

如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角为α,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于与斜面垂直斜向左上方的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm,重力加速度为g.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.

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(1)当cd棒合力为零时,速度达到最大,通过共点力平衡,结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力大小公式求出匀强磁场的磁感应强度. (2)通过能量守恒求出整个回路中产生的热量,从而根据电阻关系求出电阻R上产生的热量. 【解析】 (1)设匀强磁场的磁感应强度为B,则金属棒达到最大速度时,产生的电动势E=BLvm.  ① 回路中产生的感应电流I=     ② 金属棒所受的安培力F=BIL        ③ cd棒所受合外力为零时,下滑的速度最大,则 F=mgsinα      ④ 由①②③④得,B=, (2)设电阻R上产生的电热为Q,整个电路产生的电热为Q总,则 mgsin   ⑤ 联立解得. 答:(1)匀强磁场的磁感应强度大小为. (2)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热为.
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考点分析:
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质量为1kg的物块静止在水平面上,从某时刻开始对它施加大小为3N的水平推力,4s内物体的位移为16m,此时将推力突然反向但保持大小不变.求:
(1)再经2s物体的速度多大?
(2)在前6s内推力对物体所做的总功为多少?
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做测一金属电阻丝的电阻Rx的实验.
(1)某实验小组要用“伏安法”测量电阻丝的电阻Rx,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用下图1电路测量,则Rx的测量值比真实值______(填“偏大”或“偏小”).若Rx约为10Ω应采用______(选“图1”或“图2”)的电路,误差会比较小.
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(2)若该实验小组实验时,用螺旋测微器测量金属丝直径的某次测量如图3所示,则该金属丝的直径D为______ mm;某次测量时电压表和电流表的示数如下图4所示,则电流表示数为______ A,电压表读数为______ V.
(3)该实验小组经过讨论,发现无论是用图1或图2测量,都不可避免产生由电表内阻引起的系统测量误差,于是该实验小组又设计了如图5所示的实验方案,利用该方案测量的主要实验步骤如下:
第一步:将电键S2接2,闭合电键S1,调节滑动变阻器RP和RW,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数为U1、I1
①请你根据实验原理为该实验小组写出接下的第二步操作,并说明需要记录的数据:______
②由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=______
③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差:______
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如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(规定向左为力的正方向)( )
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图甲是回旋加速器的原理示意图.其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连.加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )
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A.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
D.D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大
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manfen5.com 满分网如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠.R为滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r.现将开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列结论正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.小电珠L变亮
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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