題目列表(包括答案和解析)
(13分)如圖甲所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40m,導(dǎo)軌平面與水平面成q=30°角,上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R1=R2=1.2W的電阻,質(zhì)量為m=0.20kg、阻值為r=0.20W的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,取重力加速度g=10 m/s2。若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B,通過小電動機對金屬棒施加力,使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運動,經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達(dá)到10W,此后保持電動機的輸出功率不變,金屬棒運動的v-t圖如圖乙所示,試求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大��;
(2)在0-0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大��;
(3)在0-0.5s時間內(nèi)電動機牽引力F與時間t的關(guān)系;
(4)如果在0-0.5 s時間內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為0.135 J,則這段時間內(nèi)電動機做的功。
(14分)如圖(a)所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30o角,上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R1=R2=1.2Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.20kg、阻值r=0.20Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,取重力加速度g=10m/s2。若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B,通過小電動機對金屬棒施加力,使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運動,經(jīng)過0.50s電動機的輸出功率達(dá)到10W,此后電動機功率保持不變,金屬棒運動的v~t圖像如圖(b)所示,試求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大�。�
(2)在0~0.50s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大�。�
(3)在0~0.50s時間內(nèi)電動機牽引力F與時間t的關(guān)系;
(4)如果在0~0.50s時間內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為0.135J,則在這段時間內(nèi)電動機做的功。
如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,磁感應(yīng)強度B=0.50T勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R=0.50Ω的電阻,導(dǎo)軌寬度L=0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。(金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計,g=10m/s2)
時 間t/s | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 |
下滑距離h/m | 0 | 0.18 | 0.60 | 1.20 | 1.95 | 2.80 | 3.80 | 4.80 | 5.80 | 6.80 |
求:(1)在前0. 4s的時間內(nèi),金屬棒ab中的平均電動勢;
(2)金屬棒的質(zhì)量m;
(3)在前1.60s的時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR 。
如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,磁感應(yīng)強度B=0.50T勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R=0.50Ω的電阻,導(dǎo)軌寬度L=0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。(金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計,g=10m/s2)
時 間t/s |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
下滑距離h/m |
0 |
0.18 |
0.60 |
1.20 |
1.95 |
2.80 |
3.80 |
4.80 |
5.80 |
6.80 |
求:(1)在前0. 4s的時間內(nèi),金屬棒ab中的平均電動勢;
(2)金屬棒的質(zhì)量m;
(3)在前1.60s的時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR 。
如圖16所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,一個磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻,導(dǎo)軌寬度L=0.40m。電阻為r=0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌電阻不計,現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑0.7 m后以5 m/s的速度勻速運動 。(g=10m/s2)
求: (1)金屬棒的質(zhì)量m;
(2)在導(dǎo)體棒下落2.70m內(nèi),回路中產(chǎn)生的熱量Q。
一、選擇題:40分,每題4分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
A
ACD
B
C
A
D
BD
B
AC
二、實驗題:16分
11.(1)(2分)(2)ABD(4分,全
部選對的得 4 分,選對但不全的得 2 分,有錯選或
不答的得 0 分。)
12.(1)B(2分)
(2)如右圖(2分,有一處錯就不給分。)
(3)2.10V,0.20Ω(每空2分,共4分。)
(4)a、保護作用;b、增大等效內(nèi)阻的測量值,減小誤差;c、當(dāng)改變滑動變阻器阻值時,
電壓表示數(shù)變化大。(2分,回答一個就可,有其它合理答案,同樣給分。)
13.(9分)解:太陽到地面距離r:r=ct (1分)
太陽對地球的引力作向心力: (3分)
解得:, (3分)
式中c為光在真空中的速度;G為萬有引力常量;M為太陽質(zhì)量;T為地球公轉(zhuǎn)周期。(2分)
14.(11分)解:(1)分別對A、B作受力分析,(每式2分,共4分)
解得: (1分)
(2)設(shè)A剛著地時AB的速度為v,則 (2分)
對B: (2分)
解得 (1分)
B的總位移: (1分)
15.(12分)解:(1) (3分)
(2)從表格中數(shù)據(jù)可知,0.3s后棒作勻速運動 (1分)
速度(1分)
由;;;; (各式1分,共2分)
解得(1分)
(3)棒在下滑過程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳熱。則:
(2分)
(1分)
解得Q=0.348J(1分)
16.(12分)解:(1),,(各式1分,共3分)
(2)如右圖所示(2分,畫出示意圖或用表述的方式說明運動軌跡,正確就給分。)
軌道半徑r=R (1分)
則由解得 (2分)
(3)如圖所示,(……) (2分)
(1分)
(……) (1分)
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