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    （10分）如图所示,宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,左端接有R=0.8Ω的电阻R,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放置一根质量m=0.2Kg、电阻r=0.2Ω的金属金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数为＝0.5，现用一恒力F=3N的力使棒从静止开始沿导轨运动（棒始终与导轨接触良好且垂直），经过一段时间棒获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8C（框架电阻不计，g=10m/s2）问：

    （1）棒ab达到的稳定速度是多大？

    （2）从开始到速度稳定时，电阻R产生的热量是多少？

     

    【答案】

    （1）2m/s；（2）2.88J；

    【解析】

    试题分析：(1)金属棒运动时切割产生的电动势E=BLv,?? 电路中电流

    由牛顿第二定律得:F-BIL-mg=ma

    当a=0时速度最大,代入数据解得:最大速度v=2m/s????????????? (5分)

    (2)设从开始运动到速度最大金属棒运动的距离为x,由动能定理得:

    电阻R产生的热量Q1=

    ??? 解得:Q=2.88J (5分)

    考点：牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律、动能定理

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    利用气垫导轨（摩擦可以忽略）验证系统机械能守恒定律，实验装置如图所示：
    （1）实验步骤：
    ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
    ②测量出挡光条的宽度l；
    ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s；
    ④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
    ⑤从计算机上（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；
    ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
    （2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
    ①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=
    1
    2
    （M+m）（
    l
    △t1
    ）2
    1
    2
    （M+m）（
    l
    △t1
    ）2
    和Ek2=
    1
    2
    （M+m）（
    l
    △t1
    ）2
    1
    2
    （M+m）（
    l
    △t1
    ）2
    ．
    ②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=
    mgs
    mgs
    （重力加速度为g）．
    （3）如果△Ep
    =Ek2-Ek1
    =Ek2-Ek1
     （用EK1和EK2表示），则可认为验证了系统机械能守恒定律．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?崇明县一模）光电计时器是一种常用计时仪器，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，当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间．现有一辆小车通过光电门，计时器显示的挡光时间是2.00×10-2s，用最小刻度为l mm的刻度尺测量小车上挡光片的宽度d，示数如图所示．

    （1）读出挡光片的宽度d=
    1.20
    1.20
    cm，小车通过光电门时的速度v=
    0.6
    0.6
    m/s；
    （2）当小车相继通过相距16cm的两个光电门时，用时△t=0.2s，两个光电计时器上记录下的读数分别是2.00×10-2s和1.20×10-2s，则小车在这段距离中的平均加速度为
    2
    2
    m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网像打点计时器一样，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，光电计时器就可显示物体挡光时间．现利用图示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，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．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图所示．
    （1）读出滑块的宽度d=
     
    cm．
    （2）滑块通过光电门1的速度v1=
     
    m/s，滑块通过光电门2的速度v2=
     
    m/s．（取三位有效数字）
    （3）若仅提供一把米尺，已知当地重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需要测量的物理量是
     
    （说明各量的物理意义，同时指时代表物理量的字母）．
    （4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式
     
    （字母表示）．

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    科目：高中物理 来源：2013届上海外国语大学附属大境中学高三赴蚌埠二中交流物理试卷（带解析） 题型：填空题

    光电计时器是一种常用计时仪器，现有一辆小车通过光电门，计时器显示的挡光时间是2.0×10-2s，用最小刻度为l mm的刻度尺测量小车上挡光片的宽度d，示数如图所示。

    （1）读出挡光片的宽度d=________cm，小车通过光电门时的速度v=__________m/s ；
    （2）小车做匀变速直线运动，相继通过相距16cm的两个光电门时，两个光电计时器上记录下的读数分别是2.0×10-2s和1.20×10-2s，则小车在这段距离中的加速度为_____________m/s2。

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