題目列表(包括答案和解析)
如題25圖所示,固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿ce和c'e' 與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c' 分別相切于c和c' 點,兩切點與對應圓心連線與豎直方向夾角也為= 450,a點和a' 點分別是兩圓弧豎直最高點,e點和e' 點間用導線連接阻值為R的電阻,在兩直桿間cc' 和dd' 平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(圖中未畫出),磁感應強度分布B = B0 sin(),式中x為沿直桿向下離開邊界dd' 的距離,且.現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導體棒在外力F(圖中來畫出)作用下,以速度v0從磁場邊界dd' 沿直桿向下勻速通過磁場,到達邊界cc' 時撤去外力F,導體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計,重力加速度為g.試求:
(1)導體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v;
(2)導體棒勻速運動時的速度v0;
(3)導體棒通過磁場過程中,導體棒上增加的內(nèi)能.
(19分)如題25圖所示,固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿ce和c'e' 與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c' 分別相切于c和c'點,兩切點與對應圓心連線與豎直方向夾角也為= 450,a點和a' 點分別是兩圓弧豎直最高點,e點和e' 點間用導線連接阻值為R的電阻,在兩直桿間cc' 和dd' 平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(圖中未畫出),磁感應強度分布B =B0 sin(),式中x為沿直桿向下離開邊界dd' 的距離,且.現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導體棒在外力F(圖中來畫出)作用下,以速度v0從磁場邊界dd' 沿直桿向下勻速通過磁場,到達邊界cc' 時撤去外力F,導體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa'金屬桿電阻、空氣阻力不計,重力加速度為g.試求:
(1)導體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v;
(2)導體棒勻速運動時的速度v0;
(3)導體棒通過磁場過程中,導體棒上增加的內(nèi)能.
(19分)如題25圖所示,固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿ce和c'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c'分別相切于c和c'點,兩切點與對應圓心連線與豎直方向夾角也為= 450,a點和a' 點分別是兩圓弧豎直最高點,e點和e'點間用導線連接阻值為R的電阻,在兩直桿間cc'和dd'平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(圖中未畫出),磁感應強度分布B = B0 sin(),式中x為沿直桿向下離開邊界dd'的距離,且.現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導體棒在外力F(圖中來畫出)作用下,以速度v0從磁場邊界dd'沿直桿向下勻速通過磁場,到達邊界cc'時撤去外力F,導體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計,重力加速度為g.試求:
(1)導體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v;
(2)導體棒勻速運動時的速度v0;
(3)導體棒通過磁場過程中,導體棒上增加的內(nèi)能.
(19分)如題25圖所示,固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿ce和c'e' 與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c' 分別相切于c和c' 點,兩切點與對應圓心連線與豎直方向夾角也為= 450,a點和a' 點分別是兩圓弧豎直最高點,e點和e' 點間用導線連接阻值為R的電阻,在兩直桿間cc' 和dd' 平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(圖中未畫出),磁感應強度分布B = B0 sin(),式中x為沿直桿向下離開邊界dd' 的距離,且.現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導體棒在外力F(圖中來畫出)作用下,以速度v0從磁場邊界dd' 沿直桿向下勻速通過磁場,到達邊界cc' 時撤去外力F,導體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計,重力加速度為g.試求:
(1)導體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v;
(2)導體棒勻速運動時的速度v0;
(3)導體棒通過磁場過程中,導體棒上增加的內(nèi)能.
一、1、ABD 2、CD 3、ABC 4、ABC 5、BD 6、D 7、B
8、D
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)13.26 mm(6分)
10、(12分)電壓表的量程小于小燈炮的額定電壓,可串聯(lián)定值電阻R0 改裝成量程為9V的電壓表.(3分)小燈泡的額定電流約為I燈=
⑵電壓表示數(shù)調(diào)為2V(3分),小燈泡額定功率為6I(W)(3分)
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、(16分)(1)物塊從靜止釋放至B的過程中小車不動,對物體由機械能守恒定律有,
①(1分)
解得: ②(2分)
在B處時,由牛頓第二定律有, ③(1分)
解得:N=5mg ④(2分)
(2)物塊滑上水平軌道至與小車相對靜止的過程中,對系統(tǒng)由動量守恒和能量守恒有:
⑤(2分)
⑥(1分)
解得: ⑦(2分)
(3)物塊滑上水平軌道至將彈簧壓縮至最短的過程中,對系統(tǒng)由動量守恒和能量守恒有:
⑧(1分)
⑨(2分)
解得: ⑩(2分)
12、(18分)(1)ab棒離開磁場右邊界前做勻速運動,
速度為,則有E=Bdvm 對ab棒 F-BId=0
解得 = (6分)
(2)由能量守恒可得:
得: W 電=F(l0+l)- (6分)
(3)設棒剛進入磁場時速度為v, 由 可得
棒在進入磁場前做勻加速直線運動,在磁場中運動可分三種情況討論:
①若 則棒做勻速直線運動;(2分)
②若< 則棒先加速后勻速; (2分)
③若> 則棒先減速后勻速。 (2分)
13、(20分)⑴正電荷 (4分)
⑵依題意可知小球在BC間做勻速直線運動。
在C點的速度為:(2分)
在BC段其受力如圖所示,設重力和電場力合
力為F。
F=qvCB (1分)
又 F=mg/cos37°=5N(1分)
解得: (1分)
在D處由牛頓第二定律可得:
(2分)
將代入上式并化簡得:
解得 (1分)
小球離開D點后作類平拋運動,其加速度為:a=F/m (1分)
由得: (1分)
(1分)
⑶CD段克服摩擦力做功Wf
由動能定理可得: (3分)
解得:Wf=27.6J (2分)
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