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如图甲所示,质量m=0.5kg、电阻r=1 Ω的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定...

如图甲所示,质量m0.5kg、电阻r=1 Ω的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行,导轨足够长,两导轨间宽度L1m,导轨电阻不计,电阻R1R2=2 Ω,装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B1T。杆从x轴原点O以水平初速度向右滑行,直到停止。已知杆在整个运动过程中v随位移x变化的关系如图乙所示。求:

(1)杆的整个运动过程中,电阻R1上产生的热量;

(2)当电阻R1产生的热量达到2J时,杆此时的加速度大小;

(3)杆在整个运动过程中,通过电阻R1的电量。

 

(1)4J;(2)4m/s2;(3)2C 【解析】(1)设整个电路中产生的热量为Q,则根据功能关系得 设杆中瞬时电流为I,设电阻中产生的热量为, 中产生的热量为, r中产生的热量为, ∵, ∴ (2)当产生2J的热量时,电路中产生的总热量为 设此时杆的速度为v′,由能量守恒得解得 此时杆产生的感应电动势为,干路中电流为 此时杆受到的安培力为 ∴杆的加速度大小为, (3)根据q1=I1t=[E/2(R外+r)]t=BLvt/2(R外+r) 虽然v是变化的,但整个过程vt的乘积一定等于总位移, 所以  
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考点分析:
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固定的倾角为37°的光滑斜面,长度L=1m,斜面顶端放置可视为质点的小物体,质量m=0.8kg,如甲图所示。当水平恒力较小时,物体可以沿斜面下滑,到达斜面底端时撤去水平恒力,物体在水平地面上滑行的距离为s。忽略物体转弯时能量损失,研究发现sF之间的关系如乙图所示。已知g10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)乙图中斜线与横坐标轴的交点坐标值;

(2)物体在水平地面滑行过程中,产生的最大内能为多少;

(3)当F3N时,物体在水平面上滑行的时间为多少。

 

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如图甲、乙是某研究性学习小组自己组装的用DIS实验装置来测定当地重力加速度g的两套实验方案(与数据采集器和计算机的连接均未画出)。

(1)补齐甲方案操作步骤:

①如图安装好器材,启动DIS,进入“用DIS测加速度的界面”,

②开启发射器电源,由静止释放发射器,获取发射器自由下落的v-t图像,

③在图像上选取两点AB,记录vAvB和两点之间时间间隔Δt,求出该次实验g值,

____________________________________

(2)为了减小该实验的误差,选取AB两点时应注意的是:____________

(3)乙方案中已测量的物理量有:球直径d、球通过光电门1和2的时间Δt1、Δt2,还需测出的一个物理量是_______________,并写出g值的表达式__________________

(4)为减小实验误差,安装乙方案中两光电门时应注意:__________________________

 

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如图所示,粗细相同的导热玻璃管AB底部由橡皮软管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,气柱长40cmB管上方与大气相通,大气压强p076cmHg,初始时两管水银面相平,若A管不动,为使A管内水银面上升2cm,则需要将B管竖直_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,B管移动的高度为______cm

 

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在如图所示的电路中,已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S,在滑动变阻器的滑片P由最左端向最右端滑动的过程中,电流表A2的示数_____________(填变化趋势),电压表V1的示数变化量ΔU1与电流表A2的示数变化量ΔI2比值_____________

 

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科学家们通过大量的实践研究,估算出了整个地球表面接受的太阳辐射能主要去向的数据:

直接反射

以热辐射形式散发到太空

水循环

大气流动

光合作用

5.0×1013kJ/s

8.0×1013kJ/s

4.0×1013kJ/s

4.0×1011kJ/s

5.0×1010kJ/s

 

根据以上数据可估算出地球对太阳能的利用率为_________%,每年通过植物的光合作用转化的化学能为____________kJ(两空均保留三位数)。

 

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