如图所示，A是置于光滑水平面上的表面绝缘、质量m
1=1kg的小车，小车的左端放置有一个可视为质点的、质量m
2=2kg、电荷量q=+1×10
-4 C的小物块B，距小车右端s=2m处有一竖直的墙壁．小车所在空间有一个可以通过开关控制其有、无的水平向右的匀强电场，电场强度的大小为E=3×10
4N/C．若小车A和小物块B一起由静止开始运动，且在小车与墙壁碰撞的瞬间撤去电场；碰撞时间忽略不计，碰撞过程无机械能的损失；小物块B始终未到达小车A的右端，它们之问的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．小车不带电，g取10m/s
2．求：
（1）有电场作用时小车A所受的摩擦力大小和方向？
（2）小车A第一次与墙壁相碰后向左运动的最远距离为多少？
（3）小车A第二次与墙壁相碰时的速度为多少？
（4）要使小物块B最终不滑离小车A，小车的长度至少多长？
考点分析：
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如图所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距边界OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．求解以下问题：
（1）若金属杆ab固定在导轨上的初始位置．磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零．求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q
l．
（2）若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其V--X的关系图象如图乙所示．求：
①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小；
②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q
2．
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（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：
①某同学连接的实物图如图1所示．但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了．那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是______（写出所有可能断的导线的编号）．
②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R
，如图2所示．他加接此电阻的作用是______．
（2）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间．
为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连．1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10
-2s和0.5×10
-2s．用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示．
①读出小铁块的宽度d=______cm．
②铁块通过光电门l的速度v
1=______m/s，铁块通过光电门2的速度v
2=______ m/s．（计算结果保留3位有效数字）
③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v
1、v
2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）______．
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式：μ=______
2
-
)2mgL
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如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为16V，b点电势为20V，d点电势为8V．下列判断正确的是（ ）
A．c点电势高于a点电势
B．场强的方向由b指向d
C．c点的电势为12V
D．若一电子从b运动到c，电场力做功为-4ev
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酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻．这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大，表示C越大，C与U成正比
B．U越大．表示C越大，但是C与U不成正比
C．U越大，表示C越小，C与U成反比
D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比
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矩形金属线圈共l0匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动．线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A．t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行
B．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为
Wb
C．此交流电经l：5的升压变压器升压后，周期变为1秒
D．若仅线圈的转速增加为原来的两倍，则交流电的有效值为
V
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