題目列表(包括答案和解析)
如圖(A)所示,固定于水平桌面上的金屬架cdef,處在一豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦地滑動,此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形,金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計.從t=0的時刻起,磁場開始均勻增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率的大小為.求:
(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止,寫出F的大小隨時間t變化的關(guān)系式.
(2)如果豎直向下的磁場是非均勻增大的(即k不是常數(shù)),金屬棒以速度向什么方向勻速運(yùn)動時,可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,寫出該磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間t變化的關(guān)系式.
圖(A)
圖(B)
圖(C)
(3)如果非均勻變化磁場在0 時間內(nèi)的方向豎直向下,在 時間內(nèi)的方向豎直向上,若t=0時刻和時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為且adeb的面積均為.當(dāng)金屬棒按圖(B)中的規(guī)律運(yùn)動時,為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,請在圖(C)中示意地畫出變化的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖象.
圖14
(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止,寫出F的大小隨時間t變化的關(guān)系式.
(2)如果豎直向下的磁場是非均勻增大的(即k不是常數(shù)),金屬棒以速度v0向什么方向勻速運(yùn)動時,可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,寫出該磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間t變化的關(guān)系式.
(3)如果非均勻變化磁場在0—t1時間內(nèi)的方向豎直向下,在t1—t2時間內(nèi)的方向豎直向上,若t0=0時刻和t1時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0,且adeb的面積均為l2.當(dāng)金屬棒按圖乙中的規(guī)律運(yùn)動時,為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,請在圖丙中示意地畫出變化的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間變化的圖像(t1-t0=t2-t1<).
如圖(A)所示,固定于水平桌面上的金屬架cdef,處在一豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦地滑動,此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形,金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計.從t=0的時刻起,磁場開始均勻增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率的大小為k(k=).求:
(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止,寫出F的大小隨時間t變化的關(guān)系式;
(2)如果豎直向下的磁場是非均勻增大的(即k不是常數(shù)),金屬棒以速度v0向什么方向勻速運(yùn)動時,可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,寫出該磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間t變化的關(guān)系式;
(3)如果非均勻變化磁場在0-t1時間內(nèi)的方向豎直向下,在t1-t2時間內(nèi)的方向豎直向上,若t=0時刻和t1時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0,且adeb的面積均為l2.當(dāng)金屬棒按圖(B)中的規(guī)律運(yùn)動時,為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,請在圖(C)中示意地畫出變化的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間變化的圖象(t1-t0=t2-t1<).
如圖(A)所示,固定于水平桌面上的金屬架cdef,處在一豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦地滑動,此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形,金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計.從t=0的時刻起,磁場開始均勻增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率的大小為k(k=).求:
(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止,寫出F的大小隨時間t變化的關(guān)系式;
(2)如果豎直向下的磁場是非均勻增大的(即k不是常數(shù)),金屬棒以速度v0向什么方向勻速運(yùn)動時,可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,寫出該磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間t變化的關(guān)系式;
(3)如果非均勻變化磁場在0-t1時間內(nèi)的方向豎直向下,在t1-t2時間內(nèi)的方向豎直向上,若t=0時刻和t1時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0,且adeb的面積均為l2.當(dāng)金屬棒按圖(B)中的規(guī)律運(yùn)動時,為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,請在圖(C)中示意地畫出變化的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間變化的圖象(t1-t0=t2-t1<).
1.CD 2.B 3.BCD
4.C 5.BD 6.AB
7.(6分) 0.900; 33.10(每空3分)
8.(14分)(1)(5分①小車所受阻力大小與速度大小的比例系數(shù)為5 N?s/m(3分)
②小車上電動機(jī)的額定功率為0.45 W(2分)
(2)①電壓表選用V1(3分)
②設(shè)計電路圖如圖所示。 (3分)
9.(1)火箭豎直勻加速上升,加速度為,有:
飛船對宇航員的作用力為F,有:
得:
(2)用表示飛船圓軌道半徑,則,用M表示地球質(zhì)量,表示飛船質(zhì)量,表示飛船做圓周運(yùn)動的周期。
③電流由萬有引力定律和牛頓定律得:
表A1內(nèi)阻的表達(dá)式為:RA=U/I-R2(3分)
在地球表面,有:
解得:
10.(1)設(shè)彈簧壓縮量為時繩被拉斷:
從初始狀態(tài)到壓縮至繩被拉斷的過程中,
故細(xì)繩被拉斷的條件為
(2)設(shè)繩被拉斷瞬間,小物體的速度為,有
解得:
當(dāng)彈簧壓縮至最短時,滑塊有向左的最大加速度
此時,設(shè)彈簧壓縮量為,小物體和滑塊有相同的速度為。從繩被拉斷后到彈簧壓縮至最短時,小物體和滑塊、彈簧系統(tǒng)的動量守恒、機(jī)械能守恒:
由牛頓第二定律:
解得:
(3)設(shè)小物體離開時,滑塊M速度為,有:
解得
由于,故物體最后離開滑塊時,相對地面速度恰好為零的條件是
,且滿足。
11.(1),
因為金屬棒始終靜止,在t時刻磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,所以
方向向右。
(2)根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,為使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,回路中磁通量的變化應(yīng)為零,因為磁感應(yīng)強(qiáng)度是逐漸增大的,所以金屬棒應(yīng)向左運(yùn)動(使磁通量減小)即:,即
也就是
得
(3)如果金屬棒向右勻速運(yùn)動,因為這時磁感應(yīng)強(qiáng)度是逐漸減小的,同理可推得
所以磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖像如下圖所示(時刻不為零)。
12.(1)D(2)B
13.(1)B(2)D
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