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小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l=0.50 m,倾...

小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l0.50 m,倾角θ53°,导轨上端串接一个R0.05 Ω的电阻.在导轨间长d0.56 m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B2.0 T.质量m4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s0.24 m.一位健身者用恒力F80 N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g10 m/s2sin 53°0.8不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求:

(1)CD棒进入磁场时速度v的大小;

(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小;

(3)在拉升CD棒的过程中,健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.

 

(1)2.4m/s(2)48N(3)64J;26.88J 【解析】试题分析:(1)由牛顿定律 ① 进入磁场时的速度② (2)感应电动势③ 感应电流④ 安培力⑤ 代入得⑥ (3)健身者做功⑦ 由牛顿定律; ⑧ CD棒在磁场区做匀速运动 在磁场中运动时间⑨ 焦耳热⑩
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考点分析:
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如图所示,传送带始终保持v=3 m/s的速度顺时针运动,一个质量为m=1.0 kg,初速度为零的小物体放在传送带的左端,若物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15,传送带左右两端距离为x=4.5 m(g=10 m/s2).

(1)求物体从左端到右端的时间;

(2)求物体从左端到右端的过程中产生的内能;

(3)设带轮由电动机带动,求为了使物体从传送带左端运动到右端而多消耗的电能.

 

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电压表,量程为6 V,内阻约为3 kΩ某兴趣小组想测定其内阻,根据手中器材,设计了如图所示的电路。

(1)实验时学生使用电动势为6 V的电源,手边还有下列电阻,则电阻R应使用下面的________比较合适。(只填序号)

A.电阻箱R1,阻值09 999 Ω

B.电阻箱R2,阻值09 999.9 Ω

C.电阻箱R3,阻值0999.9 Ω

D.滑动变阻器R4,阻值06 000 Ω

(2)若电源电压恒定,某同学实验步骤如下:

A.按电路图连接好电路;

B.闭合开关S,调整R0,电压表示数恰好为6 V

C.调节R,使电压表示数为3 V,读出此时R3 001.4 Ω,则电压表内阻RV________Ω

(3)某同学在实验中发现,电源路端电压随R的调节而变化,为消除由于路端电压变化对电压表内阻测量的影响,手边还有另一只量程为6 V的电压表,请对图示电路作些改动,并画出改动后的电路图_______

 

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用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动能守恒定律,实验时先使质量为mA的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,把质量为mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G有静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,得到了如图乙所示的三个落地处。

(1)请在图乙中读出=__________cm。

(2)由乙图可以判断出R是__________球的落地点,Q是__________球的落地点。

(3)为了验证碰撞前后动能守恒,该同学只需验证表达式____________________

 

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一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t0时刻对线框施加一水平向右的外力,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场,外力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知线框质量m1 kg、电阻R,以下说法正确的是(   )

 

A. 线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s2

B. 匀强磁场的磁感应强度为2T

C. 线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为C

D. 线框边长为1 m

 

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一小球以初速度v­0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力):

A. a,以初速v0沿光滑斜面向上运动

B. b,以初速v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动

C. cH>R>H/2),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动

D. dR>H),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动

 

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