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15.如图所示,A,B为两块带有等量异种电荷的平行金属板,两板相距10cm,两板间的电势差为40V,M,N为板间的两点,M点与A板、N点与B板的距离都是3cm.则:
(1)两板间的匀强电场的场强大小为400V/m.
(2)若取N点为零电势点,则A板,B板和M点的电势分别为φA=28V,φB=-12V,φM=16V.

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14.如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有一竖直放置的光滑金属导轨,导轨平面与磁场垂直,导轨间距为L,顶端接有阻值为R的电阻,将一根金属棒从导轨上的M处以速度v0竖直向上抛出,棒到达N处后返回,回到出发点M时棒的速度为抛出时的一半.已知棒的长度为L,质量为m,电阻为r.金属棒始终在磁场中运动,处于水平且与导轨接触良好,忽略导轨的电阻.重力加速度为g.
(1)金属棒从M点被抛出至落回M点的整个过程中,求电阻R消耗的电能;
(2)当金属棒向下运动达到稳定状态时,所具有的最大速度;
(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子的碰撞.已知元电荷为e.求当金属棒向下运动达到稳定状态时,棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小.

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13.质量m=2kg的小球以v0=20m/s的速度竖直向上抛出,运动过程中受空气阻力大小恒为重力的$\frac{1}{3}$,求小球回到抛出点的速度.

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12.如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下端各接有阻值R=10Ω的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,质量为m=0.1kg,电阻r=5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好,当金属棒ab下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值v=2m/s.(g=10m/s2),求:
(1)金属棒与导轨的动摩擦因数;
(2)在以上运动过程中导轨下端电阻R的最大电功率;
(3)金属棒ab在以上运动过程中产生的焦耳热.

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11.中国海监船编队南海巡航路线,从中国大陆最南端的海岛三亚到南海最南端的曾母暗沙,距离约2000km.海监船在巡航过程中利用“北斗”卫星导航系统进行定位、测速和授时任务,达到精确定位与测速,下列说法正确的是(  )
A.研究海监船的运行轨迹时,不能将其看作质点
B.整个过程中海监船的加速度始终为零是可能的
C.“北斗”导航卫星是通过确定被测物体的位置来测速的
D.根据巡航时间和题中数据可求得此次航行的平均速度

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10.如图所示,有一固定的内壁光滑的半球形大碗水平放置,碗的半径为R,O点为碗的中心,B点为碗的最低点.有一质量为m的小球在距碗高度为h的水平面上做匀速圆周运动,重力加速度为g.求:
(1)碗对小球的支持力大小;
(2)小球的角速度大小.

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9.登月火箭关闭发动机后再离月球表面112km的空中沿圆形轨道运动,周期为120.5min,月球的半径是1740km,根据这些数据计算月球的质量和平均密度(G=6.67×10-11N•m2/kg2

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8.月球绕地球公转的周期约为地球绕太阳公转周期的$\frac{1}{14}$,日地距离约为月地距离的400倍,则太阳质量约为地球质量的多少倍?(取1位有效数字)

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7.如图所示,在xOy平面有匀强电场,一群质子从P点出发,可以到达圆O上任一个位置,比较圆上这些位置,发现到达圆与x轴正半轴的交点A点时,动能增加量最大,增加了60eV,已知圆的半径是25cm,∠PAO=37°,则匀强电场的电场强度是(  )
A.120V/mB.187.5V/mC.150V/mD.238.5V/m

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6.质量为2000kg的汽车,发动机的额定功率横为60kW,在水平公路上行驶所能达到的最大速度为30m/s.
(1)假设汽车所受阻力恒定,则阻力的大小为多少?
(2)如果汽车以额定功率加速起动过程中,汽车速度为10m/s时,它的加速度大小为多大?如果汽车以此加速度作匀加速运动,则匀加速运动能持续多长时间?

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同步练习册答案