題目列表(包括答案和解析)
如圖9所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L。有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左右邊界與ab邊平行。線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū)。
(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),當(dāng)線框ab邊離開了磁場,而cd邊還在磁場中時,求ab兩點間的電勢差;
(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經(jīng)過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時回路的電功率;
(14分)如圖9所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L。有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左右邊界與ab邊平行。線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū)。
(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),當(dāng)線框ab邊離開了磁場,而cd邊還在磁場中時,求ab兩點間的電勢差;
(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經(jīng)過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時回路的電功率;
(14分)如圖9所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L。有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左右邊界與ab邊平行。線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū)。
(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),當(dāng)線框ab邊離開了磁場,而cd邊還在磁場中時,求ab兩點間的電勢差;
(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經(jīng)過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時回路的電功率;
(14分)如圖9所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L。有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左右邊界與ab邊平行。線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū)。
(1)、若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),當(dāng)線框ab邊離開了磁場,而cd邊還在磁場中時,求ab兩點間的電勢差;
(2)、若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經(jīng)過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時回路的電功率;
如圖所示,水平桌面上有兩根相距為L=20cm,足夠長的的水平平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的一端連接電阻R=0.9Ω,若在導(dǎo)軌平面上建立直角平面坐標(biāo)系,取與導(dǎo)軌平行向右方向為x軸正方向,而與導(dǎo)軌垂直的水平方向為y軸方向。在x < 0的一側(cè)沒有磁場,在x > 0的一側(cè)有豎直向下的磁場穿過導(dǎo)軌平面。該磁場磁感應(yīng)強度的大小沿y軸方向均勻,但沿x軸方向隨x的增大而增大,且B=kx,式中k=15/4T/m。質(zhì)量為M的金屬桿AB水平而與導(dǎo)軌垂直放置,可在導(dǎo)軌上沿與導(dǎo)軌平行的方向運動,當(dāng)t=0時,AB位于x=0處,并有沿x軸正方向的初速度v0=5m/s。在運動過程中,有一大小變化的沿x軸方向的水平拉力F作用于AB,使AB有沿x軸負方向、大小為a=10m/s2的恒定加速度作勻變速直線運動。除R外,其它電阻均忽略不計。求:
(1)該回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流可以持續(xù)的時間;
(2)當(dāng)AB向右運動的速度為3 m/s時,回路中的感應(yīng)電動勢的大;
(3)若滿足x < 0時F=0,求AB經(jīng)1.6s時的位置坐標(biāo),并寫出AB向右運動時拉力F與時間t的函數(shù)關(guān)系(直接用a、v0、M、k、R、L表示),以及在0.6s時金屬桿AB受到的磁場力。
一、單選題(本大題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確。請選擇后填入下表對應(yīng)題號選項中)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
選項
C
C
D
D
A
B
C
B
A
B
二、多選題(本大題共5小題,每小題4分,共20分。在每小題給出的四個選項中,至少有一個選項正確,選全的得4分,漏選得2分,多選或錯選不得分)
題號
11
12
13
14
15
得分
選項
BC
D
AC
AD
AD
三、填空題
16答案:1.2 Ω 0.3 Ω 1.2 W 80%
17。向下 b
18、 左 、 左
19.(1)應(yīng)該選用的電流表是_A1_;
應(yīng)該選用的滑動變阻器是__R1__;
(2)根據(jù)所選的器材,在方框中畫出實驗電路圖。電路圖為分壓電路
(3)則這種金屬材料的電阻率為_8.8×10-7_Ω?m。
(保留二位有效數(shù)字)。
四、計算題
20.(6分)
(1)P1V1= P2V2, P2= 2P1 2分
V2/ T2= V3/
T3, V3=400 V1/2*273=1.47×10
(2)作圖 2分
21.(6分)
由幾何關(guān)系:R=
sinθ= θ= ∵T= ∴t= 3分
22.(6分)
(1)Em=NBSω=40V 2分
(2)q=N=4×10
(3)P=I2R=()2R=R=79.2W 2分
23、(8分)解析:
(1)將R1視為電源的內(nèi)電阻處理,則根據(jù)電源的輸出功率隨外電阻變化的特點,知道當(dāng)R2=R1+r時電源的輸出功率最大(即外電阻R2消耗的電功率最大):R2=R1+r=(4+2) Ω=6 Ω; 2分
(2)由η==≤20%和I=得:R2≥4 Ω; 2分
(3)P=I2R=()2?(R1+R2)=()2?(4+R2)=600 W 2分
R2=2 Ω;I= A=10 Aη=×100%=×100%=75%. 2分
(4)0Ω 2分
答案:(1)6 Ω (2)R2≥4 Ω (3)2 Ω 75% (4)0Ω
24、(9分)(1)F為安培力,N為支持力,mg為重力 3分
(2)當(dāng)速度為v回路的電流大小
I=
是桿受到的安培力 F=
加速度a== 3分
(3)最大速度時加速度為零
vm= 3分
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