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如图所示,两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上,其间距L=0.5m,左...

如图所示,两个平行光滑金属导轨ABCD固定在水平地面上,其间距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上,金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2,整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中,t=0肘刻,在MN上加 一与金属杆垂直,方向水平向右的外力F,金属杆由静止开始 a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,2s末撤去外力F,运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。(不计导轨和连接导线的电阻,导轨足够长)求:

(1)1s末外力F的大小;

(2)撤去外力F后的过程中,电阻R上产生的焦耳热。

 

(1)2N(2)0.96J 【解析】 (1)t=1s时刻,金属杆MN的速度大小为 v1=at1=2×1=2m/s 金属杆MN产生的感应电动势为 E=BLv1 金属杆MN中的电流大小 金属杆MN受到的安培力大小 F安=BIL 联立得 根据牛顿第二定律得 F-F安=ma 联立解得 F=2N (2)t=2s时刻,金属杆MN的速度大小为 v2=at2=2×2=4m/s 撤去外力F后的过程中,根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=mv22=×0.2×42=1.6J 电阻R上产生的焦耳热 QR=Q=×1.6J=0.96J  
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考点分析:
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1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:

A.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上;

B.将油酸和酒精按一定比例配制好;

C.向浅盘中倒入约2cm深的水;

D.把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中,当体积达到1ml时记下滴入的滴数,算出每滴液滴的体积;

E、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉);

F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;

G、把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积;

H、计算出油膜的厚度

把以上各步骤按合理顺序排列如下:___________

2)若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油酸膜的形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm

油酸膜的面积是___________________m2

每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________m3

按以上数据,估测出油酸分子的直径是_________ m

 

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我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。

1)给岀的实物图中。1接线柱与______连接;5接线柱与______连接(填对应的数字)

2)接好电路,合上开关瞬间,电流表指针______(填“偏转”或“不偏转”);

3)电路稳定后,电流表指针__________(填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针 ________(填“偏转”或“不偏转”);

4)根据以上实验可得:产生感应电流的条件_______

 

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钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为(单位为),摩尔质量为(单位为),阿伏加德罗常数为。已知1克拉克,则(  )

A.克拉钻石所含有的分子数为

B.克拉钻石所含有的分子数为

C.每个钻石分子直径的表达式为(单位为m

D.每个钻石分子直径的表达式为(单位为m

E.每个钻石分子的质量为

 

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夏天,从湖底形成的一个气泡,在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面,湖内水的温度越高,大气压强没有变化,将气泡内看做理想气体。则上升过程中,以下说法正确的是(  )

A.气泡内气体对外界做功

B.气泡内气体分子平均动能增大

C.气泡内气体温度不变

D.气泡内气体的压强可能不变

E.气泡内分子对气泡壁单位面积的撞击力减小

 

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关于内能,下列说法正确的是(  )

A.物体的内能大小与它整体的机械运动无关

B.达到热平衡状态的两个系统内能一定相等

C.质量和温度相同的氢气和氧气内能一定相等

D.100°C水的内能可能大于100°C水蒸气的内能

E.一定量的理想气体压强不变、体积减小,其内能一定减小

 

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