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如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感应...

如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上,刚好不下滑;质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上,用恒力F拉棒cd,使之在水平轨道上向右运动。棒ab、cd与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

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⑴求棒ab与导轨间的动摩擦因数满分5 manfen5.com

⑵求当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小;

⑶若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中,cd在水平轨道上移动的距离x,求此过程中ab上产生热量Q。

 

(1)0.75(2)(3)Q=F·x-m2v2 【解析】 试题分析:(1) 当ab刚好不下滑,由平衡条件得: mgsin37°=mgcos37° (2分) =tan37°=0.75 (1分) (2)设ab刚好要上滑时,cd棒的感应电动势为E, 由法拉第电磁感应定律有E=BLv (2分) 设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有I= (1分) 设ab所受安培力为F安,有F安=ILB (2分) 此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有 FAcos37°=mgsin37°+(mg cos37°+ FAsin37°) (2分) 代入数据解得:FA= 又FA=代入数据解得v= (2分) (3)设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总, 由能量守恒有 (2分) 解得Q=F·x-m2v2 (2分) 考点:考查了电磁感应中切割类问题  
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考点分析:
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如图所示,竖直平面内的光滑倾斜轨道AB、水平轨道CD与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道分别相切于B、C点,AB与水平面的夹角为37°,过B点垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁感应强度B=1T、方向垂直于纸面向里;过C点垂直于纸面的竖直平面右侧有电场强度E=1×104N/C、方向水平向右的匀强电场(图中未画出)。现将小物块P从倾斜轨道上A点由静止释放沿AB向下运动,运动过程中电荷量保持不变,不计空气阻力。已知物块P的质量m=0.5kg、电荷量q=+2.5×10-4C,P与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,A、B两点间距离x=1m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

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⑴P下滑到B点的速度;

⑵P运动到C点时对圆轨道的压力;

⑶P与水平面间因摩擦而产生的热量。

 

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中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕。若在此装置中发生核反应的方程是满分5 manfen5.com已知满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com核的比结合能分别为EH=1.11MeV、EHe=7.07MeV,试求此核反应过程中释放的核能。

 

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如图所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量为2kg,以4m/s的速度向右运动,B物块的质量为1kg,以2m/s的速度向左运动,两物块碰撞后粘在一起共同运动。若规定向右为正方向,则碰撞前B物块的的动量为_______kg﹒m/s,碰撞后共同速度为______m/s。

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下列说法正确的是____________

A.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

B.一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,最多能产生3个不同频率的光子

C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

D.原子核经过衰变生成新核,则新核的质量总等于原核的质量

 

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如图所示,△ABC为直角三棱镜的横截面,∠ABC=30°。有一细光束MN射到AC面上,且MN与AC的夹角也为30°,该光束从N点进入棱镜后再经BC面反射,最终从AB面上的O点射出,其出射光线OP与BC面平行。

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①作出棱镜内部的光路图(不必写出作图过程)

②求出此棱镜的折射率。

 

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