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如图甲所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有一竖直放置的光滑的平行金属导轨,...

如图所示,磁感应强度为B水平匀强磁场中,有一竖直放置的光滑的平行金属导轨,导轨足够长,导轨平面与磁场垂直,导轨间距为L顶端接有阻值为R的电阻。一根金属棒从导轨上M由静止释放。已知棒的长度为L质量为m,电阻为r金属棒始终在磁场中运动,处于水平且与导轨接触良好,忽略导轨的电阻重力加速度为g

a.分析金属棒的运动情况,并求出运动过程的最大速度vm和整个电路产生的最大电热功率Pm

b.若导体棒下落时间为t时,其速度为vtvt<vm),求其下落高度h

 

a. , ;b. 【解析】a.金属棒向下运动切割磁感线,产生感应电流,受到安培力,合力向下减小,做加速度减小的加速运动;当安培力和重力相等时,金属棒做匀速运动。 由法拉第电磁感应定律 由闭合电路欧姆定律 由安培力表达式 当时,速度达到最大,电动势达到最大,电流达到最大,电路消耗的电功率达到最大, 解得: , b. 金属棒从开始下落到速度达到vt的过程中,由动量定理 将整个运动过程划分成很多小段,可认为在每个小段中感应电动势几乎不变,设每小段的时间为Δt。 则安培力的冲量 下落高度h=… 解得  
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考点分析:
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某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=1300N/m、自然长度L0=0.5m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置粗细均匀的电阻率较大的金属杆上,弹簧是由不导电的材料制成的。迎风板面积S0=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好,不计摩擦。定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于自然长度,电压表的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,待迎风板再次稳定时,电压表的示数变为U2=2.0V。(电压表可看作理想表),试分析求【解析】

(1)此时风作用在迎风板上的力的大小;

(2)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,求风速的大小;

(3)对于金属导体,从宏观上看,其电阻定义为: 。金属导体的电阻满足电阻定律: 。在中学教材中,我们是从实验中总结出电阻定律的, 而“金属经典电子论”认为,电子定向运动是一段一段加速运动的接替,各段加速都是从定向速度为零开始。设有一段通电金属导体,其长为L,横截面积为S,自由电子电量为e、质量为m,单位体积内自由电子数为n,自由电子两次碰撞之间的时间为t0。试利用金属电子论,从理论上推导金属导体的电阻

 

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如图所示,斜面ACL = 1m,倾角θ =37°,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m = 2kg的小物块从斜面顶端A点由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为μ = 0.5。不计空气阻力,重力加速度g10m/s2sin37° = 0.6cos37° = 0.8。求:

(1)小物块在斜面上运动时的加速度大小a

(2)小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v

(3)小物块在水平地面上滑行的时间t

 

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(1)用螺旋测微器测量金属丝直径如图甲所示,则金属丝直径d = ________mm,用游标卡尺测量金属小球直径如图乙所示,小球直径D = ________ cm

2)某同学欲将量程为200μA电流表G改装成电压表

该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg,图中R1R2为电阻箱。他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,断开开关S2闭合开关S1后,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,接下来他应该正确操作步骤________(选填下列步骤前的字母代号),最后记下R2的阻值

A.闭合S2调节R1R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半

B.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半

如果按正确操作步骤测得R2的阻值为120Ω,则认为Rg的阻值大小_____(选填字母代号) ;

A. 60Ω       B. 120Ω        C. 240Ω        D. 360Ω 

③如果该同学在调节R1使电流表满偏过程中,发现电流表指针满偏时,R1的接入阻

值不到其总阻值的二分之一。为了减小实验误差,该同学可以采取下列措施中的______(选填字母代号) ;

A.将R2换成一个最大阻值更大的电阻箱

B.将R1换成一个最大阻值为现在二分之一的电阻箱

C.将电源换成一个电动势为现在电源两倍、内阻可以忽略的电源

D.将电源换成一个电动势为现在电源二分之一、内阻可以忽略的电源

④利用上述方法测量出的电流表内阻值_______(选填大于或小于)该电流表内阻的真实值

⑤依据以上的测量数据可知,若把该电流表改装成量程为3V的电压表,需与该表___(选填串或并)联一个阻值为__________Ω的定值电阻。

 

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二氧化碳对波长较长的电磁辐射(如红外线)有较强的吸收作用,而对波长较短的电磁辐射(如可见光)的吸收作用较弱。阳光中多种波长的电磁辐射透过大气照到地球表面,使地面升温,而地面的热辐射是波长较长的电磁辐射,它不容易透过大气中的二氧化碳,于是大气温度上升。大气中二氧化碳的作用像暖房的玻璃一样:太阳的热辐射容易进来,地面的热辐射却不易出去。这种效应叫“温室效应”。二氧化碳是一种重要的“温室气体”。温室效应使得大气的温度不致太低,昼夜温差不致太大,各种生物能够繁衍生息。然而,近年来由于人类的活动,大气中的二氧化碳增加,温室效应加剧,这是全球变暖的重要原因。根据上述观点及你所掌握的其它信息,判断下列说法正确的是

A. 红外线具有明显的热效应是因为其光子能量大于可见光的光子能量

B. 温室效应是指二氧化碳对可见光吸收较弱,大量的可见光照射到地面,导致地球温度升高

C. 在地球形成的早期,火山活动频繁,排出大量的二氧化碳,温室效应显著,当时地球的气温很高

D. 由于现代工业大量燃烧煤炭、石油等燃料,燃烧过程放出大量的热,导致地球温度升高,气候变暖。

 

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与一般吉他以箱体的振动发声不同,电吉他靠拾音器发声。如图所示,拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性,即琴弦也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时,线圈中就会产生相应的电流,并最终还原为声音信号。下列说法中正确的是

A. 若磁体失去磁性,电吉他仍能正常工作

B. 尼龙材质的琴弦,电吉他仍能正常工作

C. 琴弦振动的过程中,线圈中电流的方向不会发生变化

D. 拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号

 

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