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如图,竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N,两板...

如图,竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板MN,两板间接一阻值R= 2Ω的电阻,N板上有一小孔Q,在金属板MNCD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场,N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1=3TB2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触,用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动,当金属棒达最大速度时,在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子,经电场加速后,以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力,忽略电流产生的磁场,取g=。求:

1)金属棒达最大速度时,电阻R两端电压U

2)电动机的输出功率P

3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板,Q点距分界线高h等于多少。

 

(1)2V(2)9W(3) 【解析】试题分析:(1)离子从P运动到Q,由动能定理:① 解得R两端电压② (2)电路的电流③ 安培力④ 受力平衡⑤ 由闭合电路欧姆定律⑥ 感应电动势⑦ 功率⑧ 联立②-⑧式解得:电动机功率⑨ (3)如图所示,设离子恰好不会回到N板时,对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N板的夹角为φ。 在磁场中,由⑩ 解得运动半径为11 在磁场中,由12 解得运动半径为13 由几何关系得14 15 解 ⑩--15得:16 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.  
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考点分析:
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如图所示,固定点O上系一长l=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m,一质量M=2.0kg的物块开始静止在平台上的P点,现对M施予一水平向右的瞬时冲量,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移s=1.2m,不计空气阻力.g=10m/s2

求:(1)质量为M物块落地时速度大小?

(2)若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球初始距离s1=1.3m,物块M在P处所受水平向右的瞬时冲量大小为多少?

 

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某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5kΩ;导线若干.回答下列问题:

(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点.

(2)将图(a)中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.

(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示.多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.

(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ.

(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为________V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.

 

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在水平固定的长木板上,用物体AB分别探究了加速度随着合外力的变化的关系,实验装置如图(1)所示(打点计时器、纸带图中未画出).实验过程中用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上,使平行于长木板的不可伸长的细线(中间连结有一轻质细弹簧)分别拉动长木板上的物块由静止开始加速运动(纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略),实验后进行数据处理,得到了物块AB的加速度a与轻质弹簧秤的伸长量x的关系图象分别如图(2)中的AB所示(g已知)。

1)(多选题)由图判断下列说法正确的是(   )

A.一端带有定滑轮的长木板,未达到平衡物块所受摩擦力的目的

B.实验中重物P的质量应远小于物块的质量

C.若在实验中长木板是水平的,图(2)中又知道了图像的截距,就能求解出物体与木板间的动摩擦因数

D.试验中,应该先释放重物再接通打点计时器的电源

2)(每空2分)某同学仔细分析了图(2)中两条线不重合的原因,得出结论:两个物体的质量不等,且mA_______ mB(填大于”“等于小于);两物体与木板之间动摩擦因数µA_______ µB(填大于”“等于小于).

 

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如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框 边的边长为 边的边长为,线框的质量为,电阻为,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为,斜面上线(平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的边始终平行底边,则下列说法不正确的是(     )

A. 线框进入磁场前运动的加速度为

B. 线框进入磁场时匀速运动的速度为

C. 线框做匀速运动的总时间为

D. 该匀速运动过程产生的焦耳热为

 

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如图所示,一理想变压器原线圈输入正弦式交流电,交流电的频率为50Hz,电压表示数为11000V,灯泡L1与L2的电阻相等,原线圈与副线圈的匝数比为n1:n2=50:1,电压表和电流表均为理想电表,则(    )

A. 原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin50πtV

B. 开关K未闭合时,灯泡L1的两端的电压为220V

C. 开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的1/2

D. 开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的2倍

 

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