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【题目】如图甲所示,一边长L=2.5 m、质量m=0.5 kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5 s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示.在金属线框被拉出的过程中
(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻;
(2)写出水平力F随时间变化的表达式;
(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
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【题目】如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.
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【题目】某同学用图甲所示装置来探究小车的加速度与力的关系,小车(含车中重物)的质量为M,细线下端悬挂钩码拉动小车,小车运动的加速度为a。
(1)关于实验操作,下列做法正确的是__。
A.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,在细线的下端要悬挂钩码
B.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
C.实验中,应保持小车(含车中重物)的质量M不变
D.实验中,需要满足钩码的质量m远小于小车的质量M
(2)图乙是某个同学实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的五个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz,打B点时小车的速度vB=_____m/s,小车的加速度a=____m/s2。(保留2位有效数字)
(3)某同学根据所测数据得到了小车运动的a—F图象如下图所示,由图像可知,该组同学完成实验用的小车质量是__。
A.0.25kg
B.0.50kg
C.1.0kg
D.2.0kg
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【题目】两位同学在探究“两个互成角度的力的合成”的实验中,利用图钉、木板、橡皮条、细绳套、弹簧测力计、白纸、刻度尺等器材进行有关实验。
(1)其主要实验步骤如下:
①将图钉、白纸固定在木板上,把系好细绳套的橡皮筋挂在图钉上
②用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋,记录此时两个测力计的读数F1、F2及其方向
③用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋,并记录此测力计的读数F及其方向
④在白纸上作出三个力的图示,并探究它们的关系
以上步骤中,存在问题的步骤是_________。(填写步骤前的序号)
(2)如图甲、乙所示是这两名同学探究得到的结果,则可判定其中______(填“甲”或“乙”)实验结果是尊重实验事实的。
(3)两弹簧测力计拉力的图示已在图丙中作出,方格每边的长度表示1.0N,按照作图法可得合力的大小为_________N。(结果保留两位有效数字)
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【题目】两根光滑的长直金属导轨M N、M′ N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,MM′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q。求
(1)ab运动速度v的大小;
(2)电容器所带的电荷量q。
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【题目】如图所示,正方形线框的边长为L,电容器的电容为C,正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁感应强度以k为变化率均匀减小时,则( )
A.线框产生的感应电动势大小为
B.电压表没有读数
C.a点的电势高于b点的电势
D.电容器所带的电荷量为零
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【题目】如图所示,MN、PQ为足够长的光滑平行金属导轨,两导轨的间距L=0.50m,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N、Q间连接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T。将一根金属棒垂直于MN、PQ方向置于导轨的ab位置,金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。当金属棒滑行至cd处时,其速度大小v=4.0m/s,已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。求:
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小a;
(2)金属棒滑至cd处时电阻R两端的电压大小U;
(3)金属棒滑至cd处时电阻R的电功率大小P。
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【题目】建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将30kg的建筑材料拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,g取l0m/s2,下列说法中,正确的是( )
A.若将材料缓慢上拉,则绳子对材料的拉力为300N
B.若将材料缓慢上拉,则人对地面的压力为700N
C.若将材料以a=1m/s2的加速度加速上拉,则人对地面的压力为370N
D.若人始终未离开地面,则材料上升的加速度不可能m/s2
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【题目】如图所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面左边缘有一质量mA=1.0kg的物块A以v0=5.0m/s的初速度沿桌面运动,经过位移s=1.8m与放在桌面右边缘O点的物块B发生正碰,碰后物块A的速度变为0,物块B离开桌面后落到地面上。设两物块均可视为质点,它们的碰撞时间极短,物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,物块B的质量mB=1.6kg,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)两物块碰撞前瞬间,物块A的速度大小vA;
(2)物块B落地点到桌边缘O点的水平距离x;
(3)物块A与B碰撞的过程中系统损失的机械能E。
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【题目】在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示.PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,速度为,则下列说法正确的是( )
A.此过程中通过线框截面的电荷量为
B.此时线框的加速度为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此时线框中的电功率为
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