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如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B=4T的匀强磁场中,两导轨间...

如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B=4T的匀强磁场中,两导轨间距为L=0.5m,轨道足够长。金属棒ab的质量都为m=1kg,电阻Ra=Rb=1Ω。b棒静止于轨道水平部分,现将a棒从h=80cm高处自静止沿弧形轨道下滑,通过C点进入轨道的水平部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直,且两棒始终不相碰。求ab两棒的最终速度,以及整个过程中b棒中产生的焦耳热(已知重力加速度g=10m/s2)。

 

2m/s 2J 【解析】a棒下滑至C点时速度设为v0,则由动能定理,有: (2分) 解得v0=4m/s; (2分) 此后的运动过程中,a、b两棒达到共速前,两棒所受安培力始终等大反向,因此a、b两棒组成的系统动量守恒,有: (2分) 解得a、b两棒共同的最终速度为v=2m/s,此后两棒一起做匀速直线运动; 由能量守恒定律可知,整个过程中回路产生的总的焦耳热为: (2分) 则b棒中的焦耳热 (2分) 联立解得:Qb=2J (2分)  
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考点分析:
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如图甲所示,是多用电表简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接________;作为欧姆表使用时,选择开关应接________。(填1、2或3),使用时,电流一定从_______端流入多用电表(填AB)。

(2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出的图线如图丙所示。由图丙可求得电动势E=______V,内阻r=_______Ω。(结果均保留2位有效数字)忽略偶然误差,本实验测得的Er与真实值比较:E______Er_______r。(选填“<”、“=”或“>”)

 

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某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。

①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点_________________之间某时刻开始减速。

②物块减速运动过程中加速度的大小为a,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入2cm深度,且物体不再被弹起,若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点,物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示。撞击前不计所有摩擦,钉子质量忽略不计,。则

A物体上升过程中的加速度为

B物体上升过程中的最大速度为2m/s

C物体上升到025m高度处拉力F的瞬时功率为12W

D钉子受到的平均阻力为600N

 

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如图所示,含有H、H、He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1P2两点。则(  )

A. 打在P1点的粒子是He

B. 打在P2点的粒子是H和He

C. O2P2的长度是O2P1长度的2倍

D. 粒子在偏转磁场中运动的时间都相等

 

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如图所示,边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以角速度ω匀速转动,轴OO′垂直于磁感线,制成一台交流发电机,它与理想变压器的原线圈连接,变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2,二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,从正方形线圈处于图示位置开始计时,下列判断正确的是(  )

A. 交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBωL2sin ωt

B. 变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1

C. 电压表示数为NBωL2

D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表的示数减小

 

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