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如图所示,两平行金属导轨之间的距离为L=0.6m,两导轨所在平面与水平面之间的夹...

如图所示,两平行金属导轨之间的距离为L=0.6m,两导轨所在平面与水平面之间的夹角为θ=37°,电阻R的阻值为1Ω(其余电阻不计),一质量为m=0.1kg的导体棒横放在导轨上,整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,方向垂直导轨平面斜向上,已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ=0.3,今由静止释放导体棒,导体棒沿导轨下滑s=3m,开始做匀速直线运动.已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,求:

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(1)导体棒匀速运动的速度;

(2)导体棒下滑s的过程中产生的电能.(立体图转化为平面图)

 

(1)10m/s; (2)0.28J 【解析】 试题分析:(1)根据安培力公式求出安培力,导体棒匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件求出导体棒匀速运动的速度. (2)由能量守恒定律可以求出产生的电能. 【解析】 (1)导体棒受到的安培力: F=BIL=BL=, 导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态, 由平衡条件得:mgsin37°=+μmgcos37°, 解得:v=10m/s; (2)在导体棒下滑的过程中,由能量守恒定律得: mgssin37°=E+μmgscos37°+mv2,解得,产生的电能E=0.28J; 答:(1)导体棒匀速运动的速度为10m/s; (2)导体棒下滑s的过程中产生的电能0.28J. 【点评】本题考查了求导体棒的速度、电路产生的电能,应用平衡条件、能量守恒定律即可正确解题.  
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考点分析:
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如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量m=4×10﹣20kg,带电量q=+2×10﹣14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射进磁场区域.粒子重力不计.

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(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少?

(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向,现若要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为多少?此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少?

 

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如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图.

(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整;

(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于      端(选填“A”、“B”或“AB中间”);

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(3)实验中测出8组对应的数据(见表):

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

0

0.20

0.50

1.00

1.50

2.00

3.00

3.80

I/A

0

0.08

0.13

0.18

0.21

0.24

0.29

0.33

则测得小灯泡的额定功率为      W(保留两位有效数字).

请在图3的坐标中,描点作出I﹣U图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻      (选填“增大”、“减小”或“不变”).

 

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某同学要用多用电表测一只电阻,已知多用电表电阻档有4个倍率,分别为×1k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整接下去应该进行的主要操作步骤:

(1)调节选择开关旋钮,选择×      倍率;

(2)两表笔      (填“短接”或“断开”),调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处;

(3)重新测量并读数.若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则该电阻的阻值为      Ω;

(4)测量完毕,把选择开关旋钮打至     

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如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区,在从ab边离开磁场的电子中,下列判断正确的是(  )

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A.从b点离开的电子速度最大

B.从b点离开的电子在磁场中运动时间最长

C.从b点离开的电子速度偏转角最大

D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合

 

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两光滑水平导轨放置匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒ab可沿导轨自由移动,如图所示,导轨一端跨接一个定值电阻,金属棒和导轨的电阻不计.现将金属棒沿导轨由静止向右拉动,若保持拉力F恒定,经过时间t1速度变为v,金属棒受到的磁场力为F1,最终以2v的速度做匀速运动;若保持拉力的功率P恒定,经过时间t2,速度也变为v,金属棒受到的磁场力为F2,最终也以2v的速度做匀速运动.则(  )

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A.t1>t2    B.t1=t2     C.F1=F2    D.F=2F2

 

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