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如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计.在导轨上...

如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:

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(1)磁感应强度的大小:

(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.

 

(1)见解析(2) 【解析】 试题分析:导体棒释放后做加速度减小的加速运动,直到重力等于安培力时以最大速度匀速运动.在加速阶段感应电动势和感应电流增大,两灯泡逐渐变亮,只有在匀速阶段两灯泡的亮度不变,所以两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动. 【解析】 (1)两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动,根据平衡条件:mg=BIL① 两灯泡保持正常发光 I=2Im ② P=Im2 R ③ 连立①②③化简得 磁感应强度的大小 ④ (2)两灯泡保持正常发光时的电压等于感应电动势U2=PR ⑤ 根据法拉第电磁感应定律 E=BLv ⑥ 连立⑤⑥化简得 灯泡正常发光时导体棒的运动速率 . 【点评】本题为电磁感应与电路结合的题目,明确电路的结构,找出电源是解决此类问题的突破口.  
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考点分析:
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在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿﹣x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.

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(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷满分5 manfen5.com

(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?

 

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如图所示,板长L=4cm的平行板电容器,板间距离d=3cm,板与水平夹角α=37°,两板所加电压为U=100V,有一带负电液滴,带电荷量为q=3×10﹣10C,以v=1m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场,在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出.g取10m/s2,求

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(1)液滴的质量;

(2)液滴飞出时的速度.

 

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某同学在探究规格为“6V,3W”的小灯泡伏安特性曲线实验中:

①在小灯泡接入电路前,使用多用电表直接测量小灯泡的电阻,则应将选择开关旋至      档进行测量.(填选项前的字母)

A.直流电压10V

B.直流电流5mA

C.欧姆×100

D.欧姆×1

②该同学采用图甲所示的电路进行测量.图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1.0A),L为待测小灯泡,满分5 manfen5.com为电压表(量程6V,内阻约20kΩ),满分5 manfen5.com为电流表(量程0.6A,内阻约1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关.

Ⅰ.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最      端;(填“左”或“右”)

Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是      点至      点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至 3点”的导线)

Ⅲ.该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而      .(填“不变”、“增大”或“减小”)

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在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的电源是一节内阻可不计的干电池,被测金属丝的直径小于1mm,长度约为80cm,阻值约为3Ω,使用的电压表有3V(内阻约为3kΩ)和15V(内阻约为15kΩ)两个量程,电流表有0.6A(内阻约为0.1Ω)和3A(内阻约为0.02Ω)两个量程,供限流用的滑动变阻器有:A.0~10Ω;B.0~100Ω;C.0~1 500Ω三种,可供选择的实验电路有如图1所示的甲、乙两种,用螺旋测微器测金属丝的直径如图2所示,则:

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(1)螺旋测微器的示数是      mm.

(2)为减小电阻的测量误差,应选用      图所示的电路.

(3)为了使测量便于调节,应选用编号为      的滑动变阻器.

(4)电压表的量程应选用      V.

(5)电流表的量程应选用      A.

 

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如图所示,在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从C点离开场区.如果撤去磁场,该粒子将从B点离开场区;如果撤去电场,该粒子将从D点离开场区.则下列判断正确的是(  )

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A.该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同

B.该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同

C.匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比满分5 manfen5.com

D.若该粒子带负电,则电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外

 

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试题属性

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