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如图所示,四条水平虚线等间距地分布在同一竖直面上,间距为h.在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着...

如图所示,四条水平虚线等间距地分布在同一竖直面上,间距为h.在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同、方向水平向里的磁场,磁感应强度大小按B-t图变化(图中B0已知).现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h.用一轻质细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的正中央.t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后立即剪断细线,当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动.(空气阻力不计,g=10m/s2)求:

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(1)t0的值;

(2)线框AB边到达M2N2时的速率v;

(3)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能有多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)细线恰好松弛,线框受力分析有: 因感生产生的感应电动势:,得: (2)当CD边到达时线框恰好匀速运动,速度为,线框受力分析有:, 因CD棒切割产生的感应电动势:, 线框AB到达时一直运动到CD边到达的过程中线框中无感应电动势产生,只受到重力作用. 线框下落高度为3h,根据动能定理得: 线框AB边到达M2N2时的速率为: (3)线框静止开始下落到CD边刚离开M4N4的过程中线框中产生电能为E电,线框下落高度为4.5h,根据能量守恒得:重力势能减少量等于线框动能与电能之和为: 考点:考查了导体切割磁感线问题  
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考点分析:
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如图所示,在半径为r=10cm的轮轴上悬挂一个质量为M=3kg的水桶,轴上分布着6根手柄,柄端有6个质量为m=0.5kg的金属小球。球离轴心的距离为L=50cm,轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦均不计。开始时水桶在离地面某高度处,释放后水桶带动整个装置转动,当转动n(未知量)周时,测得金属小球的线速度v1=5m/s,此时水桶还未到达地面,g=10m/s2,求:

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(1)转动n周时,水桶重力做功的功率P;

(2)n的数值。

 

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某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路,并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下:

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A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)

B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)

C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)

D.定值电阻R(阻值990 Ω)

E.开关与导线若干

①请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图,并画在右边的虚线框中。(要求:为了保证器材的安全,在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端,即最大电阻处)

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②图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电源的电动势为___________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留两位有效数字)

③另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为__________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留三位有效数字)

 

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某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示,在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球,弹簧秤的示数为F1,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2;再把小球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧秤的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4

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①请你分析弹簧秤示数的变化,即有F3 _________F1(选填”“)。

②铁球对水的作用力大小为________,若____________________,就说明了作用力与反作用力大小相等。

 

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如图所示,物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是m和2m,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦。开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中

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A.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为满分5 manfen5.com

B.B的速度最大时,弹簧的伸长量为满分5 manfen5.com

C.物体A的最大速度为满分5 manfen5.com

D.物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量

 

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如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T1;第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,至Q点时轻绳中的张力为大小T2,不计空气阻力,重力加速度为g,关于这两个过程,下列说法中正确的是

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A.第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F

B.两个过程中,轻绳的张力均变大

C.满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

D.第二个过程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后减小

 

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