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如图所示,绝缘水平面上固定平行长直金属导轨,导轨间距为L,一端接有阻值为R的电阻...

如图所示,绝缘水平面上固定平行长直金属导轨,导轨间距为L,一端接有阻值为R的电阻,整个导轨平面处于与之垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。一根金属杆的质量为m,置于导轨上,与导轨垂直并接触良好,金属杆在导轨上的初速度大小为v0,方向平行于导轨。忽略金属杆与导轨的电阻,不计摩擦。金属杆在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过。

1)因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势,产生动生电动势的非静电力是什么力?

2R上能产生多少焦耳热?

3)当金属杆运动到总路程的k倍(0k1)时,求此时的安培力的瞬时功率。

 

(1)洛伦兹力(2)mv02(3) v02(1-k)2 【解析】 (1)动生电动势的非静电力是洛伦兹力; (2)由能量守恒定律可得R上产生的焦耳热 Q=mv02 (3)设金属杆开始运动为计时起点,t时刻(为停下)当金属杆的速度为v时产生的电动势: E=BLv 安培力: 设向右为正,由动量定理: 金属棒的总位移为x,末速度为0,经过一段时间的累加: 当金属杆运动到总路程的k倍时: 得到 此时安培力的瞬时功率:  
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游乐场中有各种各样的玩具车如图1,其中有一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型:如图2所示,轨道ABCD位于竖直平面内,水平轨道AB与过山圆弧轨道相切于B点;C与圆心O等高;质量m50kg的小车(可视为质点)静止在水平轨道上的点A;己知A点与B点相距L40m,竖直圆轨道的半径R10m,圆弧光滑;小车在水平轨道AB间运动时受到的阻力恒为其重力的0.3倍。其它摩擦与空气阻力均忽略不计,重力加速度为g10m/s2。若小车用自带的电动机提供动力,电动机输出功率恒为P05kW。试求:

1)若小车刚好能到达C点,求小车经过最低点B时对轨道的压力;

2)若小车在某一时刻关闭发动机,要使小车都不脱离轨道,则发动机工作时间的取值范围如何。

 

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小明要测量两节干电池组的电动势和内电阻,他设计了如图的实验电路图,其中R为电阻箱,R0的保护电阻

1)断开开关S,调节电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数U和电阻箱所对应的阻值R,多次实验,得到多组UR值,描点画图,如图2所示,由图像可求得电池组的电动势E________V和内电阻r________Ω。(结果均保留两位有效数字)
 

2)如果改用如图的实验装置测该干电池组的电动势和内电阻,实验中选择的滑动变阻器最合理的阻值变化范围是_____

A.05Ω     B.030Ω     C.060Ω     D.0100Ω

 

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1)如图1在实验探究小车速度随时间的变化规律探究加速度与力、质量关系用自由落体运动验证机械能守恒中都用到的实验器材___(填字母)                                    

2)小明同学用如图2所示的实验装置研究小车在拉力作用下的运动,t表示小车运动的时间,x表示相应时间内小车的位移,小明根据数据己经在图像中描出几个计数点所对应的坐标点如图3,请同学们根据图像判断_____

A.小车做匀速直线运动            B.小车0时刻的初速度是16m/s

C.小车运动的加速度a2.5m/s2     D.小车运动的加速度a5m/s2

3)小明对图4纸带的研究分析,认为其是____打出的。(填字母)

A.“探究小车速度随时间的变化规律实验

B.“探究橡皮筋做功与速度变化的关系实验

C.“用自由落体运动验证机械能守恒实验

 

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下列说法正确的是

A.卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的

B.铋的半衰期为5天,20g铋经过20天后还剩1.25g

C.质子、中子、电子等微观粒子都具有波粒二象性

D.原子核结合能越大,原子核越稳定

 

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如图甲为产生光电效应的电路图,所有元件均完好,图乙为氢原子的能级图。己知氢原子从n2能级跃迁到n1能级时,辐射出的A光恰能使图甲中的光电管产生光电效应,则以下判断正确的是

A.若某次实验中灵敏电流计没有电流通过,经检查电路连接没有问题,一定是光照时间太短

B.氢原子从n3能级跃迁到n2能级辐射的光也能打出光电子,且具有更大的最大初动能

C.氢原子从n3能级跃迁到n2能级辐射的光在同一种介质中的传播速度比A光大

D.一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光中有3种光能使图甲中光电管产生光电效应

 

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