【题目】如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直，质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g，求：
(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；
(2)导体棒匀速运动的速度大小v；
(3)在滑上涂层之前，通过电阻的电量q.
(4)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q；
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】试题分析：研究导体棒在粗糙轨道上匀速运动过程，受力平衡，根据平衡条件即可求解摩擦因数和速度大小；进入粗糙导轨前，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式结合求解电量；根据能量守恒定律求解电阻产生的焦耳热。
(1)在绝缘涂层上，导体棒做匀速直线运动，受力平衡，则有
Mgsinθ=μmgcosθ
解得：μ=tanθ
(2)导体棒在光滑导轨上滑动时
感应电动势E＝BLv
感应电流
安培力F安＝BIL
联立可得：
受力平衡F安=mgsinθ
解得：
(3) 在滑上涂层之前，导体棒中的平均电动势为：
导体棒中的平均电流为：
所以，通过导体棒的电量为：
(4)整个运动过程中，其他部分没有电阻，因此电阻产生的焦耳热Q与安培力做功相等，
根据动能定理，得3mgdsinθ－μmgdcosθ－Q＝
mv2－0
解得：
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【题目】下列说法中不正确的是( )
A. 目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
B. 原子核内的中子转化成质子和电子，产生的电子发射到核外就是
射线
C. 氢原子从激发态向基态跃迁时，电子的动能增加，电势能减少，原子总能量减少
D. 氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核，经7.6天后一定剩下1个原子核
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【题目】双缝干涉实验装置如右图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮 条纹，如果将入射的单色光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是( )
A. O点是红光的亮条纹
B. 红光的第一条亮条纹在P点的上方
C. O点不是蓝光的亮条纹
D. 蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
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【题目】电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220 V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12 V，下列说法正确的是( )
A. 曲长管道应选用导电性能好的材料制成
B. 曲长管道应选用不易导电的材料制成
C. “隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联
D. 热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过
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【题目】两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v – t图象如图所示。对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是（ ）
A．A、B加速时的加速度大小之比为
，A、B减速时的加速度大小之比为
B．在t = 3 t0时刻，A、B相距最远
C．在t = 5 t0时刻，A、B相距最远
D．在t = 6 t0时刻，A、B相遇
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【题目】如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（ ）
A. 斜面倾角α = 30°
B. A获得最大速度为
C. C刚离开地面时，B的加速度最大
D. 从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒
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【题目】某小组采用如图的装置验证动能定理。平衡摩擦力后，为简化实验，认为小车受到的合力等于沙和沙桶的总质量。回答下列问题：
（1）为了保证小车受到的合力大小近似等于沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量应____（选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）小车的质量；
（2）让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L 和这两点的速度大小 v1和v2（ v1＜v2）。若小车的质量为M、此时沙和沙桶的总质量为m,则本实验需验证的数学表达式为________。
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【题目】有一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图所示．磁感应强度大小随时间的变化率为
（k<0）．则（）
A. 圆环中感应电流大小为
B. 图中a、b两点的电势差
C. 圆环中产生逆时针方向的感应电流
D. 圆环具有扩张趋势
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【题目】如图所示，两平行金属导轨之间的距离为L=0.6m，两导轨所在平面与水平面之间的夹角为θ=37°，电阻R的阻值为1Ω（其余电阻不计），一质量为m=0.1kg的导体棒横放在导轨上，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，方向垂直导轨平面斜向上，已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ=0.3，今由静止释放导体棒，导体棒沿导轨下滑s=3m，开始做匀速直线运动．已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）导体棒匀速运动的速度；
（2）导体棒下滑s的过程中产生的电能．（立体图转化为平面图）
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