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如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨曲ab、cd平行置于竖直面内,导轨间距为L,...

如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨曲abcd平行置于竖直面内,导轨间距为L,在导轨上端接有阻值为R的电阻。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。金属棒下落高度为h时速度恰好达到最大速vm。重力加速度为g,不计导轨的电阻。求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,通过金属棒MN的电荷量q

(3)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,电阻R上产生电热QR

 

(1)(2) (3) 【解析】(1)金属棒开始下滑作加速度减小的加速运动,最后匀速运动,设磁感应强度为B, 则:E=BLvm…① I= …② mg-BIL=0…③ 联立①②③解得: …④ (2)金属棒下落的高度为h的过程中,由法拉第电磁感应定律得: …⑤ △φ=BhL…⑥ q=△t…⑦ …⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧得: (3)设在下滑过程中整个电路产生的焦耳热为Q1,ab棒上产生的焦耳热为Q2,则由能量守恒定律有:mgh=m+Q1  ⑤ 又有:QR=Q1  ⑥ 联立④⑤⑥解得:
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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:

1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为_____

2)用螺旋测微器测量其直径如图2所示,由图可知其直径________________

3)用多用电表的电阻档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图3所示,则该电阻的阻值约为____________

4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表(量程,内阻约

电流表(量程,内阻约

电压表(量程,内阻约

电压表(量程,内阻约

直流电源E(电动势,内阻不计)

滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流

滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流

开关S.导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,某同学设计了如图4的电路,试指出不妥之处____________

A.电流表应选

B.电流表应采用外接法

C.滑动变阻器应采用分压式接法

D.滑动变阻器应采用

 

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某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验中使用的电磁打点计时器的打点周期为T,他的实验步骤如下:

①按图甲安装好实验器材;

②让拖着纸带的小车沿平板斜面开始向下运动,接通电源,重复几次;

③选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始比较密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中0126点所示;

④测量相邻两个计数点之间的距离,分别记作s1s2s3s6

⑤通过测量和计算,判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动。

1)在上面甲图中,图中明显存在的问题是_____________________;电源应该接________电源(选填直流或交流);实验操作过程中明显的错误是__________________

2)若实验装置安装和操作过程完全正确,利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度,计算加速度得到的表达式是a_________________

3)若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角α,且已知当地的重力加速度为g,则在以下物理量中,还能计算出________(填字母序号)。

A.小车的质量                           B.小车与平板斜面之间的动摩擦因数μ

C.小车到达斜面底端时的动能             D.小车滑下过程中损失的机械能

 

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如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M,一轻杆L与水平地面成α角,轻杆的下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个小球m,小球靠在立方体左侧,立方体右侧受到水平向左推力F的作用,整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是(    )

A. 小球在落地的瞬间和立方体分离

B. 小球和立方体分离时刻速度相等

C. 小球和立方体分离时刻小球加速度为g

D. 分离前小球和立方体系统的机械能守恒

 

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水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程(   )

A. 外力对棒所做功相等

B. 电流所做的功相等

C. 通过ab棒的电荷量相等

D. 安培力对ab棒所做的功不相等

 

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如图,对斜面上的物块施以一个沿斜面向上的拉力F作用时,物块恰能沿斜面匀速上滑,在此过程中斜面相对水平地面静止不动,物块和斜面的质量分别为m、M,则(     )

A. 地面对斜面的支持力等于

B. 地面对斜面的支持力等于

C. 斜面受到地面向左的摩擦力为

D. 斜面受到地面的摩擦力零

 

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