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如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω...

如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R.在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m.导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,都能匀速穿过磁场区域,且当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2,不计a、b棒之间的相互作用.导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好.求:
(1)在整个过程中,a、b两棒分别克服安培力所做的功;
(2)导体棒a从图中M处到进入磁场的时间;
(3)M点和N点距L1的高度.

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(1)棒匀速通过磁场,克服安培力所做的功等于重力做功. (2)(3)由法拉弟定律、欧姆定律、力平衡等推导两棒在磁场中运动的速度,结合运动学公式,求出时间和高度. 【解析】 (1)根据功能关系得,Wa=magd=1.0J                                           Wb=mbgd=0.5J                          (2)(3)b在磁场中匀速运动时:速度为υb,总电阻R1=7.5Ω         b中的电流        ①        由以上各式得:②    同理,a棒:      ③     由以上各式得,         ④       又υ2=2gh  ⑤   ⑥         υa=υb+gt  ⑦d=υbt     ⑧     由④⑤⑥⑦⑧得          Ha=                   ⑨          Hb=m                     ⑩    解得导体棒a从图中M处到进入磁场的时间为s 答:(1)在整个过程中,a、b两棒克服安培力所做的功分别为1.0J和0.5J;     (2)导体棒a从图中M处到进入磁场的时间为s;     (3)M点距L1的高度为,N点距L1的高度为m.
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考点分析:
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电动车被认为是新型节能环保的交通工具.在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s.利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-manfen5.com 满分网图象(图中AB、BO均为直线)).假设电动车行驶中所受的阻力恒定.
(1)根据图象定性描述汽车的运动过程;
(2)求电动车的额定功率;
(3)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2m/s?

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(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是______
A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.康普顿效应有力的证明了光具有波动性
C.光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的
D.普朗克提出了物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性.
(2)如图所示的实验电路,当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时,毫安表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时,毫安表的读数恰好减小到零,此时电压表读数为U.若此时增加黄光照射的强度,则毫安表______(选填“有”或“无”)示数.若改用蓝光照射光电管中的金属涂层,则毫安表______(选填“有”或“无”)示数.
(3)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m=1kg相同小球A、B、C,现让A球以v=2m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,C球的最终速度vC=1m/s.求A、B两球跟C球相碰前的速度和相碰后的速度.

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(选修模块3-4)
(1)A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在两个火箭上,以速度vb和vc朝同一方向飞行,vb>vc.在地面上的人看来,关于时钟快慢的说法正确的是______
A.B钟最快,C钟最慢           B.A钟最快,C钟最慢
C.C钟最快,B钟最慢           D.A钟最快,B钟最慢
(2)如图1所示,实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1=0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.
①波速大小为______
②从t2时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是______
(3)如图2所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=manfen5.com 满分网,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃 砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.
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某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路.实验中得出了如下一组数据:
电流(A)0.000.100.200.300.360.390.410.43
电压(V)0.000.200.501.001.502.002.503.00
(1)图甲中矩形框1中应接______,矩形框2中应接______,矩形框3中应接______;(选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)
(2)在图乙中画出小灯泡的U-I图线;
(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E=4.5V,内阻不计,定值电阻R=10Ω,此时每个灯泡的实际功率是______W.(结果保留两位有效数字)manfen5.com 满分网
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manfen5.com 满分网用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图1中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=______J,
系统势能的减少量△EP=______J,由此得出的结论是______
(3)若某同学作出manfen5.com 满分网图象如图2,则当地的实际重力加速度g=______m/s2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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