电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上...

电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Q的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r=0.5Q，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q_r=0.1J．（取g=10m/s2）求：
（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W_安；
（2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a．

（1）根据功能关系知道：金属棒在此过程中克服安培力的功W安等于整个电路中产生的焦耳热．由于R=3r，由焦耳定律分析得知R上产生的焦耳热是棒上产生的焦耳热的3倍，即可求得W安；（2）金属棒下滑过程中，受到重力、轨道的支持力和安培力，根据F=BIL、I=求得安培力F，根据牛顿第二定律列式可求得加速度．【解析】（1）由题知，R=3r，通过R的电流与金属棒的电流又相同，所以在棒下滑过程中，R上产生的焦耳热为QR=3Qr=0.3J 根据功能关系得：金属棒在此过程中克服安培力的功W安=QR+Qr=0.4J （2）金属棒下滑速度v=2m/s时，所受的安培力为F=BIL== 由牛顿第二定律得：mgsin30°-=ma 得a=gsin30°- 代入解得，a=3.2m/s2 答：（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安为0.4J （2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a是3.2m/s2．

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考点分析：

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（1）①写出钠核（

Na）俘获一个a粒子后放出一个质子的核反应方程______
②对下面用相同红光照射做出的两幅图说法正确的是______
A．甲图是衍射图样，乙图是干涉图样
B．甲图是干涉图样，乙图是衍射图样
C．甲图是光通过单缝后的图样，乙图是光通过双缝后图样
D．甲图是光通过双缝后的图样，乙图是光通过单缝后图样
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③由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图1所示．现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Q的电源两端，则通过该元件的电流为______ A．
（2）（4分）下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的几组数据．（UC是遏制电压）

UC/V	0.541	0.637	0.714	0.809	0.878
v/l014Hz	5.644	5.888	6.098	6.303	6.501

请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出图2中的UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为______；已知e=1.60×10^-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为______．
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（3）为了测量图中果汁电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响（实验器材如图所示）．
①将电压表、电流表均视为理想电表，请在图中用笔画线代替导线连接电路；
②实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中a、b、c所示．由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势______ （填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻______ （填“增大”、“减小”或“不变”）；
③图线a对应的电源电动势E=V，短路电流I=A．（均保留三位有效数字）
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一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t=0.2s末x=0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出．已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是（）
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B．这列波的波长为8m，波速为40 m/s
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D．t=0.7 s末，x=24 m处的质点加速度最大且沿y轴负方向
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如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10，接线柱a、b接在电压为μ= manfen5.com 满分网