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如图所示,平行金属导轨宽度为L=0.6m,与水平面间的倾角为θ=37°,导轨电阻...

如图所示,平行金属导轨宽度为L=0.6m,与水平面间的倾角为θ=37°,导轨电阻不计,底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面.有一质量为m=0.2kg,长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为Ro=1Ω,它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3.现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度vo=10m/s向上滑行,上滑的最大距离为s=4m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),以下说法正确的是(  )

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A.把运动导体棒视为电源,最大输出功率6.75W

B.导体棒最后可以下滑到导轨底部,克服摩擦力做的总功为10.0J

C.当导体棒向上滑d=2m时,速度为7.07m/s

D.导体棒上滑的整个过程中,在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J

 

AD 【解析】 试题分析:导体棒速度最大时产生的感应电动势最大,输出功率最大,由功率公式可以求出最大输出功率; 根据摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小关系判断导体棒的运动过程,然后答题; 由能量守恒定律求出金属棒的速度; 由能量守恒定律求出电阻上产生的焦耳热. 【解析】 A、开始时,导体棒产生的感应电动势最大:E=BLv0=1×0.6×10=6V,电流I===1.5A,最大输出功率P=I2R=1.52×3=6.75W,故A正确; B、导体棒到达最高点时,摩擦力f=μmgcos37°=0.3×0.2×10×0.8=0.48N,重力沿斜面向下的分类mgsin37°=0.2×10×0.6=1.2N>f,导体棒到达最高点后反向向下加速运动,整个过程中克服摩擦力做的总功W=f•2s=0.48×2×4=3.84J,故B错误; C、假设棒上滑做匀减速运动,设向上滑行距离d=2m时,速度为v,加速度大小为a.则有 0﹣v02=﹣2as,v2﹣v02=﹣2ad,解得:a=12.5m/s2,向上滑行2m时,v==5m/s=7.07m/s,由于开始的2m内合力比后2m的合力大,加速度大,所以当导体棒向上滑行距离d=2m时,速度一定小于7.07/s.故C错误; D、导体棒向上滑动过程中,由能量守恒定律得:mv2=+Q+mgssin37°,Q=QR+QR0,==,解得:QR=2.46J,故D正确; 故选:AD. 【点评】本题从两个角度研究电磁感应现象,一是力的角度,关键是推导安培力的表达式;二是能量的角度,关键分析涉及几种形式的能,分析能量是如何转化的.  
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考点分析:
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如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出(  )

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A.物体的初速率v0=3m/s

B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75

C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=1.44m

D.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑

 

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如图所示,某交流发电机的线圈共n匝,面积为S,内阻为r,线圈两端与R的电阻构成闭合回路.当线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω绕轴OO'匀速转动时,下列说法不正确的是(  )

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A.从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R横截面的电荷量q=满分5 manfen5.com

B.产生感应电动势的有效值E=满分5 manfen5.com

C.线圈经过中性面时,感应电流达到了最小值

D.线圈中的电流每经过时间满分5 manfen5.com方向改变一次

 

 

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如图所示,某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和磁场力作用下,从静止开始沿曲线acb运动,到达b点时速度为零,c点为运动的最低点,则(  )

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A.离子必带负电

B.a、b两点位于同一高度

C.离子在运动过程中机械能一直保持不变

D.离子到达b点后将沿原曲线返回a点

 

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如图所示的电路中,电压表都看做理想电表,电源内阻为r.闭合开关S,当把滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时(  )

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A.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变小

B.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变大

C.电压表V1的示数变化量大于V2的示数变化量

D.电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量

 

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我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗.多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其它的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)轨道高度为静止轨道高度的满分5 manfen5.com.下列说法正确的是(  )

A.“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2km/s之间

B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空

C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3:5

D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期

 

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