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如图所示,两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻,R=...

如图所示,两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻,R=8Ω导轨自身电阻不计.匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.5T.质量为 m=0.1Kg,电阻为r=2Ω的金属棒ab由静止释放,沿导轨下滑,如图所示.设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑的高度为h=3m时,恰好达到最大速度vm=2m/s,求此过程中:

(1)金属棒受到的摩擦阻力;

(2)电阻R中产生的热量;

(3)通过电阻R的电量.

 

(1)0.3N(2)0.8J(3)0.6C 【解析】试题分析:(1)金属棒先加速下滑,后匀速下滑时,速度达到最大,由闭合电路欧姆定律、法拉第定律和安培力公式推导出安培力表达式,根据平衡条件求出摩擦力.(2)根据能量守恒定律求出电阻上产生的热量.(3)由电流定义式求出电荷量. (1)金属棒做匀速直线运动时,速度达到最大,设为v,则感应电动势为, 感应电流为,安培力为, 由平衡条件得:,代入数据解得; (2)由能量守恒定律有:, 代入数据解得Q=1J, R上产生的热量:; (3)由法拉第电磁感应定律得:, 电流,电荷量:, 代入数据解得;  
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经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B6m/s的速度同向匀速行驶,司机立即制动,能否发生撞车事故?

 

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兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:

(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到 ______ (填“最大值”、“最小值”或“任意值”)

(2)按如图接好电路进行实验,这样测出的电动势比真实值_____,内阻的测量值比真实值_____.(选填:“偏大”、“偏小”或“相等”)

(3)根据实验数据描点画出的-图象是一条直线,若直线的斜率是k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ______ ,内阻r= ______ (用kb表示)

 

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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.

(1)图线____________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或②”)

(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________

   

 

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如图所示为远距离交流输电的简化电路图,发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2.则(  )

A. 用户端的电压为

B. 输电线上的电压降为U-U1

C. 理想变压器的输入功率为I12r

D. 输电线路上损失的电功率为I12r

 

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如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是(  )

A. 质谱仪是分析同位素的重要工具

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C. 能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于

D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越大

 

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