[题目]如图光滑的平行金属导轨长L=2.0m.两导轨间距离d=0.5m.导轨平面与水平面的夹角为θ=30°.导轨上端接一阻值为R=0.5Ω的电阻.其余电阻不计.轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场.磁感应强度B=1T.有一不计电阻.质量为m=0.5kg的金属棒ab.放在导轨最上端且与导轨垂直.当金属棒ab由静止开始自由下滑到底端脱离轨道的过程中.电阻R上产生的热� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图光滑的平行金属导轨长L=2.0m，两导轨间距离d=0.5m，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上端接一阻值为R=0.5Ω的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=1T。有一不计电阻、质量为m=0.5kg的金属棒ab，放在导轨最上端且与导轨垂直。当金属棒ab由静止开始自由下滑到底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量为Q=1J，g=10m/s2，则:

（1）棒在下滑的过程中达到的最大速度是多少？

（2）当棒的速度为v=2 m/s时，它的加速度是多大？

【答案】(1) 4m/s (2) 3m/s2

【解析】棒到达底端时速度最大，根据能量守恒定律求解最大速度；棒由静止开始自由下滑的过程中，切割磁感线产生感应电流，受到沿斜面向上的安培力，再根据牛顿第二定律求解加速度。

(1)棒做加速度逐渐减小的变加速运动，棒到达底端时速度最大，由能量守恒定律得：

解得：

(2)当棒的速度为v时，感应电动势，感应电流

棒所受安培力

当棒的速度为v=2m/s时，

由牛顿第二定律得：

代人数据解得棒的加速度：

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（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；

（2）物体从B点运动至C点的过程中阻力所做的功；

（3）物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离。

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(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，其示数如图所示，则d=_________mm.

(2)平衡摩擦力时，_________(填“要”或“不要”)挂上重物。

(3)实验时，________(填“需要”或“不需要”)满足重物的总质量远小于小车的总质量(包括拉力传感器和遮光条)。

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A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了等效替代法

B. 当Δt→0时，称做物体在时刻t的瞬时速度，应用了比值定义物理量的方法

C. 用来描述速度变化快慢，采用了比值定义法

D. 伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时，采用的是微小放大的思想方法

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【题目】一两端封闭的空心细长金属管，其材料的电阻率为ρ，某学习小组为了测量其内径d，进行了如下实验

（1）用刻度尺测量金属管的长度L，用螺旋测微器测出金属管的外径D，示数如图1所示，则D=_____mm。

（2）测量金属管的电阻Rx的电路如图2所示，其中电源为恒流电源，能为电路提供恒定的电流I0=3.00A，Rx为待测金属管的电阻，其允许通过的最大电流为2.00A，电压表、电流表、滑动变阻器均安全。电路接入恒流电源前，滑动变阻器的滑片应置于_________（填“a”或“b”）端附近，当滑动变阻器的滑片向初始位置的另一端滑动时，电压表的示数_________（填“增大”或“减小”）。该电路中_________（填“电压表”或“电流表”）的内阻对Rx的测量没有影响。

（3）某次实验中，若电压表的示数U=1.20V，电流表示数I=1.80A，则金属管的电阻测量值R测=___Ω。

（4）金属管的内径d=____________（用ρ、L、D、R测表示）。

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【题目】金丽温高铁开通后,从铁路售票网查询到G7330次列车缙云西到杭州东的信息如图所示,用电子地图测距工具测得缙云西站到杭州东站的直线距离约为179.8 km,下列说法正确的是(　　)

A. 在研究动车过一桥梁所花的时间与动车从缙云西站到杭州东站所花的时间时,动车均可看成质点

B. 图中07:31表示一段时间

C. 动车高速行驶时,可以取5 m位移的平均速度近似看作这5 m起点位置的瞬时速度

D. G7330次列车行驶时的最高速度约为116 km/h

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【题目】（12分）上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1＝180km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m（如图所示），并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？