19.如圖22所示.電阻不計(jì)的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距L放在水平絕緣桌面上.半徑為R的圓弧部分處在豎直平面內(nèi).水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.末端與桌面邊緣平齊.兩金屬棒ab.cd垂直兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好.ab棒質(zhì)量為2m.電阻為r.cd棒質(zhì)量為m.電阻為r. 開始時(shí)cd棒靜止在水平直導(dǎo)軌上.ab棒從圓弧導(dǎo)軌的頂端無初速釋放.進(jìn)入水平直 導(dǎo)軌后與cd棒始終沒有接觸并一直向右運(yùn)動(dòng).最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上.兩棒落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離之比為3∶1.求: (1)cd棒在水平直導(dǎo)軌上的最大加速度. (2)兩棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5 m,電阻不計(jì),左端通過導(dǎo)線與阻值R =2 W的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值RL =4 W的小燈泡L連接.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長(zhǎng)l =2 m,有一阻值r =2 W的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處.CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖22乙所示.在t=0至t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,在t=4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng).已知從t=0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化,求:

(1)通過小燈泡的電流.

(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

 

 

 

 

 


                                

 

 

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 如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5 m,電阻不計(jì),左端通過導(dǎo)線與阻值R =2 W的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值RL =4 W的小燈泡L連接.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長(zhǎng)l =2 m,有一阻值r =2 W的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處.CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖22乙所示.在t=0至t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,在t=4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng).已知從t=0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化,求:

(1)通過小燈泡的電流.

(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

 

 

 

 

 


                                

 

 

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如圖12-2-22所示,兩根豎直放置的光滑平行導(dǎo)軌,其下端處于方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根金屬桿MN與導(dǎo)軌和電阻R構(gòu)成閉合回路,金屬桿與磁場(chǎng)上邊界平行,除電阻R外其他電阻不計(jì),金屬桿由靜止釋放后,分析其進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)速度圖象可能是(  )

圖12-2-22

圖12-2-23

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如圖12-2-22所示,兩根豎直放置的光滑平行導(dǎo)軌,其下端處于方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根金屬桿MN與導(dǎo)軌和電阻R構(gòu)成閉合回路,金屬桿與磁場(chǎng)上邊界平行,除電阻R外其他電阻不計(jì),金屬桿由靜止釋放后,分析其進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)速度圖象可能是(  )

圖12-2-22

圖12-2-23

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如圖8-1-22所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R.電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=1 Ω,一質(zhì)量m=20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)).金屬導(dǎo)軌是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:

(1)金屬棒所受到的安培力的大�。�

(2)通過金屬棒的電流的大�。�

(3)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值.

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一、選擇題

1.ABC    2.D    3.A    4.CD    5.B    6.BC    7.AC    8.A

9.BCD   10.C   11.BD   12.ACD

二、非選擇題

13.(10分)

   (1)不平衡;微粒的質(zhì)量;液體的溫度。(每空2分)

(評(píng)分說明:第2空填“微粒大小”的也算對(duì);第3空只填“溫度”沒有“液體的”給1分)

   (2)增大;分子的平均動(dòng)能不變,分子的密集程度增大。(每空2分)

(評(píng)分說明:沒有“平均能動(dòng)不變”的給1分;“單位體積內(nèi)分子數(shù)增多”也算對(duì))

14.(10分)

   (1)全反射;衍射;干涉(每空2分)

   (2)適當(dāng)增大;驅(qū)動(dòng)力的頻率(或周期)越接近物體的固有頻率(或周期),受迫振動(dòng)振幅越大(每空2分)

15.(11分)

   (1)B(1分)1.34(2分)

   (2)①(1分)因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力小誤差小,操作方便,實(shí)驗(yàn)器材小。(2分)

②a=4.8m/s2(2分)(4.7m/s24.9m/s2都給分,單位錯(cuò)0分);乙(1分),因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的加速度比重力加速度小很多(1分)

③BC(2分)

16.(12分)

   (1)①E(或R­1)(2分)

②如圖(3分,有一處錯(cuò)不給這3分)

   (2)②電流表;電流表;電壓表(每對(duì)一空給1分)

   (3)如圖(正確的給2分)

E=1.50V,r=1.88(每對(duì)一項(xiàng)給1分)

[E:1.47-1.50(V)],r:1.80-1.88()均算對(duì)]

(評(píng)分說明:(3)的作圖沒有用直尺而是徒手畫的不給這2分;如果沒有作圖得出E、r,即使正確也不能給分。作了圖但不規(guī)范或不符合要求的,作圖分不給,正確得出E、r的分照給結(jié)果沒有保留三位有效數(shù)字的不能給分。)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.(18分)

(1)解:在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車作勻速運(yùn)動(dòng),行駛的距離為:

……………………2分

汽車剎車的過程,車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有:

 ……………………2分

得:a=5m/s2…………………………2分

剎車過程中汽車運(yùn)動(dòng)的距離為:

………………2分

所求距離為:………………2分

(2)解:設(shè)點(diǎn)電荷在AB兩連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1,所加的勻強(qiáng) 電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E0,

AB連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為E。根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式:

A點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為:

,方向由A指向B……………………2分

B點(diǎn)電荷在AB連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為:

,方向由A指向B�!�2分

根據(jù)電場(chǎng)疊加原理:

E1=EA+EB=

方向由A指向B………………………………1分

根據(jù)受電荷受力平衡和庫(kù)侖定律有:

方向由B指向A ……………………2分

根據(jù)電場(chǎng)疊加原理:

E=E1―E0=,方向由A指向B ………………1分

(評(píng)分說明:沒有按以上步驟計(jì)算,但結(jié)果正確的參照給分)

18.(17分)

解:(1)區(qū)域一是磁場(chǎng),方向垂直紙面向里,

區(qū)域二是電場(chǎng),方向由A指向C。

(評(píng)分說明:共4分,場(chǎng)區(qū)及方向正確的每項(xiàng)給1分)

(2)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E,電荷從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域一的速度為v。

從A到C電荷做初初零的加速直線運(yùn)動(dòng),且過C點(diǎn)時(shí)速度方向與+x軸方向成45°角,有 ……………………①  ………………2分

電荷進(jìn)入?yún)^(qū)域一后,在洛侖茲力的作用下做勻速圓運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,有:

由題意及幾何關(guān)系:

  ………………③  ……………………2分

由①②③可得:   ……………………2分

(3)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O第二次經(jīng)過x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域二,速度方向與電場(chǎng)方向垂直,電荷在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)過時(shí)間t民荷第三次經(jīng)過x軸,有:

 

……………………2分

所以: ……………………2分

即電荷第三次經(jīng)過x軸上的點(diǎn)坐標(biāo)為(8,0)

(評(píng)分說明:沒有必要文字說明或圖形輔助說明的要酌情扣分;其中第(3)的多種解法,正確的參照給分)

19.(16分)

解:(1)ab其剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí),cd棒受到的安培力最大,此時(shí)它的加速度最大

設(shè)ab棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌的速度為v1

ab棒從圓弧導(dǎo)軌滑下機(jī)械能守恒:

 …………①   ……………………2分

ab棒剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí),設(shè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,由:

  ………………②   ……………………1分

 ………………③ ……………………1分

cd棒受到的安培力為: …………④ ……………………1分

根據(jù)牛頓第二定律,cd棒的最大加速度為:

 ……………………⑤  ……………………1分

得: ……………………⑥  ……………………2分

(2)離開導(dǎo)軌時(shí),設(shè)cd棒的速度為棒的速度為

ab棒與cd棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),

動(dòng)量守恒:………………⑦  ………………2分

依題意,有: ……………………⑧ 

由平反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)知識(shí):有:……………………⑨ ………………2分

根據(jù)動(dòng)量守恒,兩棒在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為:

 …………⑩  ………………2分

聯(lián)立①⑦⑨⑩得:  …………11  ……………………2分

20.(17分)

解:設(shè)兩釘間的距離為d,小球的質(zhì)量為m,繩與釘碰前,繩的拉力為F0、小球運(yùn)動(dòng)半徑為R0、圓周運(yùn)動(dòng)周期為T0,繩與釘?shù)谝淮巍⒌诙巍趎次相碰后,繩的拉力為F1、F2、……、Fn,小球圓周運(yùn)動(dòng)周期為T1、T2、……、Tn

由圖線可知:F0=5N,T0=12s、F1=6N………………1分

(1)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,小球動(dòng)能Ek不變�!�1分

為一定值……………………1分

據(jù)此:;

得: ……………………1分

再由:……………………1分

解得:(其中n=0、1、2……5)…………2分

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        ,為一定值�!�1分

        據(jù)此:

        即: …………………………1分

        解得:………………1分

        運(yùn)動(dòng)半周期的時(shí)間:

        (其中n=1、2、……5)………………2分

        所以

        5

        6

        7.5

        10

        15

        30

        6

        5

        4

        3

        2

        1

        (評(píng)分說明:作圖共4分,每作對(duì)1段給1分,沒有分析與計(jì)算的,作圖正確也不能給分,其它解法,正確的參照給分。)

         


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