如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小.
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度的大小.
(3)在上问中,若R=2 Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.
(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
如图所示,两条平行光滑导轨相距L,左端一段被弯成半径为H的 圆弧,圆弧导轨所在区域无磁场.水平导轨区域存在着竖直向上的匀强磁场B,右端连接阻值为R的定值电阻,水平导轨足够长.在圆弧导轨顶端放置一根质量为m的金属棒ab,导轨好金属棒ab的电阻不计,重力加速度为g,现让金属棒由静止开始运动,整个运动过程金属棒和导轨接触紧密.求:
(1)金属棒刚进入水平导轨时的速度
(2)金属棒刚进入磁场时通过金属棒的感应电流的大小和方向.
(3)整个过程中电阻R产生的焦耳热.
如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B=0.2T.线圈匝数为n=100,总电阻为r=2Ω,长为L1=0.8m,宽为L2=0.5m,转动为T=0.2s.线圈两端外接阻值为R=38Ω的电阻和一个理想交流电流表.求:
(1)线圈中感应电动势的最大值;
(2)从图示位置开始计时感应电动势的瞬时表达式为多少?
(3)交流电流表的读数;
(4)电阻R消耗的热功率.
在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时,
(1)为了利用单摆较准确地测出重力加速度,可选用的器材为 ______
A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台
D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台
(2)为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最 ______ (填“高”或“低”)点的位置时开始计时,并计数为1,摆球每次通过该位置时计数加1.当计数为63时,所用的时间为t秒,则单摆周期为 ______ 秒.
(3)实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是 ______ .
A.实验室的海拔太高
B.摆球太重
C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间进行计算
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
如图,游标卡尺的读数为________cm;
如图所示,质量为m、边长为l的正方形线框abcd,在竖直平面内从有水平边界的匀强磁场上方h高处由静止自由下落.线框电阻为R,磁场宽度为H(l<H),磁感应强度为B,线框竖直下落过程中,ab边始终与磁场边界平行.已知ab边进入磁场时和ab边穿出磁场时的速度相等,此过程中( )
A. ab边进入磁场时,线圈中感应电流的方向为a→b→c→d→a
B. ab边离开磁场时,线圈中感应电流的方向为a→b→c→d→a
C. 线框的最大速度为
D. 线框中产生的电热为mgH