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如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.5 m的平行金属导轨固定在倾角θ=3...

如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.5 m的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一个额定电压U=3V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B=2.0 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为L、质量m=0.5 kg、电阻r=1.0 Ω的金属棒ab垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放,金属棒ab与导轨始终接触良好,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,已知金属棒ab下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)金属棒ab刚开始运动时的加速度大小。

(2)金属棒ab稳定下滑时通过金属棒ab电流的大小和方向。

(3)金属棒ab稳定下滑时的速度大小。

 

(1)4.4 m/s2(2)I=2.2A 方向从b到a(3)5.2 m/s 【解析】(1)金属棒刚开始运动时初速度为零,不受安培力作用,由牛顿第二定律得: mgsin θ-μmgcos θ=ma, 代入数据得:a=4.4 m/s2. (2)设金属棒稳定下滑时的速度为v,感应电动势为E(金属棒的有效长度为L),回路中的电流为I,由平衡条件得:mgsin θ=BIL+μmgcos θ 解得I=2.2A 方向从b到a (3)由闭合电路欧姆定律得 由法拉第电磁感应定律得E=BLv 解得:v=5.2 m/s.  
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考点分析:
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如图所示,竖直放置,粗细均匀且足够长的U形玻璃管,玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度t1=7℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=6cm,右管水银柱上方空气柱长h0=19cm,现在左管中加入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度,大气压强p0=76cmHg。

(1)求需要加入的水银柱的长度L

(2)若在满足(1)的条件下,通过加热使右管水银面恢复到原来的位置,求此时封闭气体的温度t2(℃)。

 

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如图所示,三角形OMN是由某种透明物质制成的直角三棱镜横截面,∠OMN=30°。一束光线在纸面内垂直MN面射入棱镜,发现光线刚好不能从ON面射出,最后从OM面第一次射出。求:
(1)制成直角三棱镜物质的折射率n

(2)若垂直MN射入的光线恰好射到ON的中点,已知ON长度为a,光在真空中的速度为c。则光从射入棱镜到即将第一次射出棱镜经过的时间为多少?

 

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如图,用“碰撞实验器”验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为:_______________________(用(1)中测量的量表示).

(3)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示.

碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′,则p1∶p1′=________∶11;

若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′∶p2′=11∶________.

(4)碰撞前后总动量的比值为=_______(此计算结果保留三位有效数字), 实验结果说明在误差允许的范围内系统动量守恒。

 

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某同学利用插针法测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.

(1)此玻璃的折射率计算式为n________(用图中的θ1θ2表示)

(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度________(”)的玻璃砖来测量.

 

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如图所示,实线是一列简谐横波某时刻的波形,虚线是经过0.5s后的波形.已知波的周期为T,而且0.25s<T<0.5s,下列说法中正确的是

A. 当波向x轴的正方向传播时,该波的波速为7m/s

B. 当波向x轴的正方向传播时,在这0.5s内,x=1.5m处的质点通过的路程为50cm

C. 当波向x轴负方向传播时,x=1.5m的质点Mx=1.75m的质点N在0.5s内通过的路程少

D. t=0.1s时.x=1.5m处的质点的位移一定是0

 

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