題目列表(包括答案和解析)
N匝的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流,其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線a所示。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線b所示。以下說法正確的是
A.圖線a磁通變化率的最大值為150 V
B.圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式是
C.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2:3
D.在圖中t=0.06s時(shí)刻線圈平面都與磁場(chǎng)平行
N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球,均勻分布在半徑為R的圓周上,示意如圖。右移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球,則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_________________,方向__________。(已知靜電力常量為k)
N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球,均勻分布在半徑為R的圓周上,示意如圖。右移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球,則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_________________,方向__________。(已知靜電力常量為k)
N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球,均勻分布在半徑為R的圓周上,示意如圖。若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球,則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ,方向 。(已知靜電力常量為k)
N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球,均勻分布在半徑為R的圓周上,示意如圖。若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球,則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ,方向 。(已知靜電力常量為k)
1.BCD 2.C 3.A 4.BCD 5.D 6.C 7.C 8.D 9.B 10.B 11.C 12.D
13.AD 14.C 15.
16.13.55mm ;
17.a(chǎn) = (s2-2s1) / T2 或 a = (s3-2s2+ s1) / T2 或a = (s3-s2-s1) / 2T2;
vc = (s3-s1) / 2T 。
18.(1)如答圖1; (2)0~6.4; (3)。
19.解:(1)萬有引力提供向心力
求出
(2)月球表面萬有引力等于重力
求出
(3)根據(jù)
求出
20. (1)正確。
ab桿在正中間時(shí),外電阻最大,Rm=0.15,r=0.1,
∴
(2)錯(cuò)誤。
線框MNPQ的電功率P就是電源輸出功率,當(dāng)R=r時(shí),P最大,而ab桿在正中間位置的兩側(cè)某處,均有R=r。
所以,線框MNPQ的電功率P先變大、后變小、再變大、再變小。
21. (1)把人和木箱作為整體,根據(jù)牛頓第二定律
(2分)
得: (2分)
(2)要使木箱能獲得的最大加速度,則人與地面間的摩擦力達(dá)到最大值。
把人和木箱作為整體,根據(jù)牛頓第二定律
(3分)
得: (2分)
(3)要使木箱由坡底運(yùn)送到坡頂,人推木箱的時(shí)間最短,則人推木箱必須使木箱以最大加速度向上運(yùn)行,作用一段時(shí)間后,人撤去外力,木箱向上做減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)坡頂速度恰好為零.
設(shè)人撤去外力時(shí),木箱的速度為,
木箱向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度: (2分)
對(duì)木箱運(yùn)動(dòng)全過程有: (2分)
人推木箱最短時(shí)間為: (1分)
聯(lián)立解得: (1分)
(若只考慮一直用最大加速度推至頂部,給2分)
22. (1)如圖所示,帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力mg(大小及方向均已知)、洛倫茲力qv0B(方向已知)、電場(chǎng)力qE(大小及方向均未知)的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)力三角形知識(shí)分析可知:當(dāng)電場(chǎng)力方向與磁場(chǎng)方向相同時(shí),場(chǎng)強(qiáng)有最小值。根據(jù)物體的平衡規(guī)律有
(1分)
(1分)
解得 (1分)
(1分)
(2)如圖所示,撤去磁場(chǎng)后,帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力和電場(chǎng)力qEmin作用,其合力沿PM方向并與v0方向垂直,大小等于=,故帶電質(zhì)點(diǎn)在與Oxz平面成角的平面內(nèi)作類平拋運(yùn)動(dòng)。
由牛頓第二定律
解得 (1分)
設(shè)經(jīng)時(shí)間t到達(dá)Oxz平面內(nèi)的點(diǎn)N(x,y,z),由運(yùn)動(dòng)的分解可得
沿v0方向 (1分)
沿PM方向 (1分)
又 (1分)
(1分)
聯(lián)立解得 (2分)
則帶電質(zhì)點(diǎn)落在N(,0,)點(diǎn) (1分)
(或帶電質(zhì)點(diǎn)落在Oxz平面內(nèi),,的位置)
(3)當(dāng)電場(chǎng)力和重力平衡時(shí),帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)才能只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
則有: (1分)
得: (1分)
要使帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過x軸,圓周的直徑為 (1分)
根據(jù)
得 (1分)
23.(17分)(1)設(shè)A在C板上滑動(dòng)時(shí),B相對(duì)于C板不動(dòng),據(jù)題意對(duì)B、C分析有:
μmg=2ma,得, ( 1分)
又B最大的加速度為由于am>a,所以B相對(duì)于C不滑動(dòng)而一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng),則。 ( 2分)
(2)若物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞,則A相對(duì)于C運(yùn)動(dòng)到B所在處時(shí),A、B的速度大小相等,因?yàn)锽與木板C的速度相等,所以此時(shí)三者的速度均相同,設(shè)為v1,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=3mv1 ① ( 2分)
在此過程中,設(shè)木板C運(yùn)動(dòng)的路程為s1,則A運(yùn)動(dòng)的路程為s1+L,如圖所示,由動(dòng)能定理得
對(duì)B、C系統(tǒng)有 ② ( 2分)
對(duì)A有 ③ (2分)
聯(lián)立①、②、③解得:,欲使A與B發(fā)生碰撞,須滿足
( 2分)
設(shè)B剛好不滑離木板C,此時(shí)三者的共同速度為v2,同理得
mv0=3mv2 ④ (2分)
在此過程中,A、B、C系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功,減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能,由能的轉(zhuǎn)化和守恒得 ⑤ ( 2分)
聯(lián)立④、⑤解得
綜上所述,使物塊A能與B發(fā)生碰撞,而B又不滑離C,則物塊A的初速度v0應(yīng)滿足
。 (2分)
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