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【题目】小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为
。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度
,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取
)
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(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数
至少为多少
(2)进一步探究电磁感应现象,另选
匝、形状相同的线圈,总电阻
,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持
不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度
。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率
。
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【题目】(10分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN,其电阻不计,间距d=0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B0=0.2T的匀强磁场中,两金属棒L1、L2平行地搁在导轨上,其电阻均为r=0.1Ω,质量分别为M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始运动。试求:
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(1) 当电压表读数为U=0.2V时,棒L2的加速度为多大;
(2)棒L2能达到的最大速度vm.
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【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系.一同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
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(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是__________.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出).已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留两位有效数字).
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(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为
,求得图线的斜率为k,则小车的质量为__________.
A.
B.
C.
D.![]()
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【题目】如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽0.5m,框电阻不计,匀强磁场磁感应强度为1T,方向与框面垂直,金属棒MN电阻为1Ω、质量为0.1kg,无初速度地释放,并与框保持良好接触地竖直下落,从释放到达到最大速度的过程中,通过棒某一截面的电荷量为2C.求:此过程中回路产生的电能.(空气阻力不计,g取10 m/s2)
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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直.a连接在竖直固定在地面的弹簧上端现在b盒内缓慢放入适量砂粒,abe始终处于静止状态,下列说法正确的是
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A. 弹簧的弹力可能增大
B. b盒所受的摩擦力一定减小
C. 斜面体c对地面的压力可能不变
D. 地面对c的摩擦力一定不变
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【题目】如图所示,倾角为
的足够长传送带以恒定的速率
沿逆时针方向运行.
时,将质量
的小物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块速度随时间变化的图象如图所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度
.则( )
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A.
内,物块的加速度为![]()
B. 小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C. 小物体与传送带之间的动摩擦因数![]()
D. 传送带的倾角![]()
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【题目】如图所示,两条形有界磁场宽度均为d=0.5 m,磁感应强度大小均为B=4T,方向垂直于纸面,两磁场区域间距也为d.在磁场区域的左边界处有一长L=1m、宽d=0.5m的矩形导体线框,线框总电阻为R=2Ω,且线框平面与磁场方向垂直.现使线框以v=0.5 m/s的速度匀速穿过磁场区域,若以初始位置为计时起点,规定B垂直纸面向里为正,则以下关于线框所受的安培力大小F及穿过线框磁通量Φ随时间t变化的四个图像正确的是( )
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A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
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【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器应接在低压______(选填“交流”或“直流”)电源上,每隔______s打一次点(打点计时器电源的频率为50Hz).下图是某次实验打出的部分纸带,舍去前面较密集的点,从0点开始,每5个连续计时点取1个计数点,标以1、2、3…,各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm,则小车通过2计数点的速度v2=______m/s,运动的加速度a=______m/s2.
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【题目】在倾角为θ=30°的长斜面上有一滑块,从静止开始沿斜面下滑,滑块质量m=2 kg,它与斜面间动摩擦因数为μ,滑块受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即Ff=kv。滑块从静止下滑的速度图象如图所示,图中直线a是t=0时v-t图象的切线。则μ和k的值为(g取10 m/s2)( )
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A. μ=0.23,k=3
B. μ=0.58,k=4
C. μ=0.23,k=5
D. μ=0.58,k=6
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【题目】如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体
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A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等
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