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如图甲所示,弯折成90°角的两根足够长金题导轨平行放置,形成左右两导执平面,左导...

如图甲所示,弯折成90°角的两根足够长金题导轨平行放置,形成左右两导执平面,左导轨平面与水平面成53°角,右导轨平面与水平面成37°角,两导轨相距L=0.2m,电阻不计。质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω的金属杆abcd与导轨垂直接触形成闭合回路,金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T,方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时刻开始,ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑,t=ls时刻开始,对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使ab开始作匀加速直线运动。cd杆运动的v-t图象如图乙所示(其中第1s、第3s内图线为直线)。若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好,g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8.

1)在第1秒内cd杆受到的安培力的大小

2ab杆的初速度v1

3)若第2s内力F所做的功为9J,求第2scd杆所产生的焦耳热

 

(1)0.2N(2)1m/s(3)3J 【解析】(1)对cd杆,由v-t图象得: a1==4m/s2, 由牛顿第二定律得:mgsin53°-μ(mgcos53°+F安)=ma 解得:F安=0.2N (2)对ab杆,感应电动势:E=BLv1 电流: cd杆的安培力:F安=BIL 解得:v1=lm/s. (3)由题意得第3s内cd的加速度:a2=-4m/s2 设2s时ab杆的速度为v2,对cd杆,由牛顿第二定律得: mgsin53°-μ(mgcos53°+)=ma2 解得:v2=9m/s 有运动学知识得2s内ab杆的位移: 由动能定理得:WF+WG+Wf+W安= 又WF=9J WG=mgx2sin37° Wf=-μmgx2cos37° -W安=2Qcd 解得:Qcd=3J
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考点分析:
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如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态。若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ=0.8,求

(1)B到达的最远位置离M点的距离;

(2)极短爆炸过程中,A受到爆炸力的冲量大小;

(3)AB的质量之比。

 

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描绘小电珠的伏安特性曲线的实验中,用导线a.b.c.d.e.f.gh按图甲所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后:

1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是_________导线断路。

2)某同学排除故障后测出电源和小电珠的U-I特性图线。如图乙所示。电源的电动势E=_________V:小电珠的电阻随温度的上升而_________

3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面电源上,每一只小电珠的实际电功率是_________W。(保留2位小数)

 

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图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s

②调整轻滑轮,使细线水平:

③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtAΔtB,求出加速度a

④多次重复步骤③,求a的平均值ap

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ

回答下列问题:

1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为_________cm.

2)物块的加速度a可用dsΔtAΔtB表示为a=_________

3)动摩擦因数μ可用Mmap和重力加速度g表示为μ=_________

 

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如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是

A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R

B. 粒子在磁场中运动的速度大小为

C. 粒子在磁场中运动的最短时间为

D. 大圆和小圆间的电势差为

 

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测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板M、N,并分别与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则

A. 油滴带电荷量为

B. 油滴下降过程中电势能不断减小

C. 若减小极板间电压,油滴将减速下降

D. 若将极M向上缓慢移动一小段距离,油滴将加速下降

 

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