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如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,...

如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;

⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;

⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。

 

(1)2N(2) 0.4C (3)1J 【解析】⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E=Bl v(1分) 感应电流 (1分)安培力F安=BIl (1分)由平衡条件得:F=F安   (1分) 联立上式得:N  (1分) ⑵由⑴问知,感应电流 与导体棒切割的有效长度l无关 (1分) 感应电流大小A(1分) 故0.2s内通过导体棒的电荷量q=It=0.4C(2分) ⑶解法(一)设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x(1分) 由⑴问知,导体棒在导轨上运动时所受的安培力(2分) 因安培力的大小与位移x成线性关系,故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值(1分)产生的焦耳热Q(2分) 解法(二)设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x, 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l-2x(1分) 由⑴问知,导体棒在导轨上运动时所受的安培力(2分) 作出安培力大小随位移x变化的图象, 图象与坐标轴围成面积表示导体棒克服安培力作功,也为产生的焦耳热(2分)所以,产生的焦耳热Q=1 J
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考点分析:
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如图所示,倾角θ=300、长L=2.7m的斜面,底端与一个光滑的1/4圆弧平滑连接,圆弧底端切线水平。一个质量为m=1kg的质点从斜面最高点A沿斜面下滑,经过斜面底端B恰好到达圆弧最高点C,又从圆弧滑回,能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧上升,再滑回,这样往复运动,最后停在B点。已知质点与斜面间的动摩擦因数为μ=6ec8aac122bd4f6e/6,g=10m/s2,假设质点经过斜面与圆弧平滑连接处速率不变。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力

(2)质点从A到D的过程中重力势能的变化量

(3)质点从开始到第8次经过B点的过程中在斜面上通过的路程

 

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如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的瞬时冲量时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图(b)所示,电源频率为50Hz,求:甲、乙两车的质量比m:m

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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下列叙述中不符合物理学史的是       

A.麦克斯韦提出了光的电磁说

B.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说

C.汤姆生发现了电子,并首先提出原子的核式结构模型

D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Pa)和镭(Ra)

 

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下列说法中正确的是 zxxk

A.X射线是处于激发态的原子核辐射出的

B.一群处于n=3能级激发态的氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光

C.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1

D.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短

 

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一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s,P质点的横坐标x = 96cm。求:

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

①波源O点刚开始振动时的振动方向和波的周期;

②从图中状态为开始时刻,质点P第一次达到波峰时间。

 

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