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间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨...

间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3联动双杆(由两根长为的金属杆,,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在联动双杆右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆联动双杆发生碰撞后杆合在一起形成联动三杆”,“联动三杆继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:

(1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小

(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小

(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热

 

(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J 【解析】 沿着斜面正交分解,最大速度时重力分力与安培力平衡 (1)感应电动势 电流 安培力 匀速运动条件 代入数据解得: (2)由定量守恒定律 解得: (3)进入B2磁场区域,设速度变化大小为,根据动量定理有 解得: 出B2磁场后“联动三杆”的速度为 根据能量守恒求得: 综上所述本题答案是:(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
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考点分析:
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如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×1011kg、电荷量q=+1.0×105C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:

1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1

2)偏转电场中两金属板间的电压U2

3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多少.

 

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一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25.若斜面足够长,已知tan37°=g10m/s2,求:

1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小;

2)小物块上滑的最大距离;

3)小物块返回斜面底端时的速度大小。

 

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电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测盘电压表的内阻(半偏法)。实验室提供的器材如下:待测电压表V(量程3V.内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大组值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A)。电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干。

1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分。将电路图补充完整_______

2)将这种方法测出的电压表内阻记为R'v.则R'v=______。与电压表内阻的真实值Rv相比,R'v____Rv.(选填““=”

 

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某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有220Hz30Hz40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。

1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________

2)已测得s1=8.89cms2=9.50cms3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f_________Hz

 

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东方超环是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置.201811月,有人造太阳之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破,获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件,朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步,已知人造太阳核聚变的反应方程为,关于此核聚变,以下说法正确的是(  )

A.要使轻核发生聚变,就要利用粒子加速器,使轻核拥有很大的动能

B.Z=0M=1

C.1mol氘核和1mol氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量

D.聚变比裂变更安全、清洁

 

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