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我国高铁技术处于世界领先水平,其中一项为电磁刹车技术。某次科研小组要利用模型火车...

我国高铁技术处于世界领先水平,其中一项为电磁刹车技术。某次科研小组要利用模型火车探究电磁刹车的效果,如图所示,轨道上相距处固定着两个长、宽、电阻为R的单匝线圈,。在火车头安装一个电磁装置,它能产生长、宽的矩形匀强磁场,磁感强度为B。经调试,火车在轨道上运行时摩擦力为零,不计空气阻力。现让火车以初速度从图示位置开始匀速运动,经过2个线圈,矩形磁场刚出第2个线圈时火车停止。测得第1个线圈产生的焦耳热Q1是第2个线圈产生的焦耳热Q23倍。求:

(1)车头磁场刚进入第1个线圈时,火车所受的安培力大小;

(2)求车头磁场在两线圈之间匀速运行的时间。

 

(1) (2) 【解析】 (1)对线圈,由法拉第电磁感应定律 ① 由闭合电路欧姆定律 ② ③ 联立①②③式解得 (2)设磁场刚穿过线圈Ⅰ时速度为v,由能量守恒有 ④ 磁场刚穿过线圈Ⅱ停止,同理有 ⑤ 又 ⑥ 匀速运动过程 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式解得  
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考点分析:
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传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用。如图甲是一个压力传感器设计电路,要求从表盘上直接读出压力大小。其中R1是保护电阻,R2是调零电阻(总电阻100Ω),理想电流表量程为10mA,电源电动势E=3V(内阻不计),压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。

(1)有三个规格的保护电阻,R1应选哪一个______

A. 25Ω             B. 250Ω             C. 2500Ω

(2)选取、安装保护电阻后,要对压力传感器进行调零。调零电阻R2应调为____Ω

(3)现对表盘进行重新赋值。原3mA刻度线应标注____N

(4)由于电池老化,电动势降为2.8V,传感器压力读数会出现偏差。如果某次使用时,先调零、后测量,读出压力为1200N,此时电流大小为____mA,实际压力大小为____N

 

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某实验小组要测量木块与长木板间的动摩擦因数,设计如图甲所示装置,已知当地的重力加速度为

  

(1)对于实验的要求,下列说法正确的一项是____

A.钩码的质量要远小于木块的质量

B.要保证长木板水平

C.接通电源的同时释放木块

(2)按正确的操作要求进行操作,打出的一条纸带如图乙所示,打点计时器使用的是的交流电源,纸带上的点每5个点取1个记数点,则该木块的加速度____;(结果保留两位有效数字)

(3)若木块的质量为,钩码的质量为,则木块与长木板间的动摩擦因数为____(用表示结果)。

 

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宇航员飞到一个被稠密气体包围的某恒星上进行科学探索。他站在该恒星表面,从静止释放一个质量为m的物体,由于气体阻力,其加速度a随下落位移x变化的关系图象如图所示。已知该星球半径为R,万有引力常量为G。下列说法正确的是(  )

A.该恒星的平均密度为

B.该恒星的第一宇宙速度为

C.卫星在距该恒星表面高h处的圆轨道上运行的周期为

D.从释放到速度刚达最大的过程中,物体克服阻力做功

 

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在绝缘光滑的水平面上相距为6LAB两处分别固定正电荷QAQB,两电荷的位置坐标如图甲所示。若在AB间不同位置放置一个电量为+q的带电滑块C(可视为质点),滑块的电势能随x变化关系如图乙所示,图中x =L点为图线的最低点。现让滑块从x=2L处由静止释放,下列有关说法正确的是(  )

A.小球在处的速度最大

B.小球一定可以到达点处

C.x=0x=2L处场强大小相等

D.固定在AB处的电荷的电量之比为QAQB41

 

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如图,质量均为m的物块AB用劲度系数为k的弹簧栓接,竖直静止在水平地面上。现对A施加竖直向上的拉力F,使A以加速度a向上做匀加速运动,直至B刚要离开地面。重力加速度为g。则(  )

A.A物块的位移大小

B.B物块离开地面时A物块的速度

C.该过程F所做的功为

D.该过程F所做的功为

 

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