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衡中同卷 2022-2023学年度下学期高三四调考试(新高考).物理试卷答案

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15.(17分)如图所示,质量M=1kg的足够长金属导轨abcd放在绝缘水平面上。质量m=0.5kg的导体棒PO垂直放置在导轨上,在导轨之间的电阻R=0.02Ω,且始终与导轨接触良好,PObc构成矩形。棒与导轨间和导轨与水平面间的动摩擦因数均为=0.5,,棒左侧有两个固定于水平面的立柱(棒不会向左运动)。导轨宽度L=0.2m,,导轨电阻忽略不计。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B1=0.5T,,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小为B2=2B1=1T。用水平向左的恒力F=13N垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始向左运动。(g=10m/s^2)(1)当导轨向左运动的速度为v=1m/s(未达到最大速度)时,求导体棒PQ受到的安培力(2)经过足够长时间后,导轨的速度达到稳定值,求该速度Vm(3)若导轨从静止开始运动到达到稳定速度这一过程中,回路中产生的焦耳热为Q=13J,,则此过程中通过导体棒P的电荷量q

(1)根据实验数据分析:杠杆在水平平衡位置时,不但有动力×动力臂=阻力×阻力臂的关系,同时还满足动力×支点到动力作用点间距离=阻力×支点到阻力作用点间距离的关系。为了使实验结论明确,把实验装置中右侧改为弹簧测力计,如图甲所示,这样做的最终目的是(填字母)。A.便于直接读出拉力的大小B.便于正确认识力臂C.便于测量力臂的大小

A.火星的质量为v^3T2GB.火星的质量为v^3T^22^2GC.探测器的轨道半径为vT2D.火星的平均密度为a3vGT^2

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