题目列表(包括答案和解析)
22.如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力.
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
21.在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,振子质量为M,振动的最大速度为v0.如图6所示.当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上,则
(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是多少?
(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度多大?振幅又是多大?
20.平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2 =8 Ω的电热丝,轨道间距L=1 m,轨道很长,本身电阻不计,轨道间磁场按如图所示的规律分布,其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2 cm,磁感应强度的大小均为B=1 T,每段无磁场的区域宽度为1 cm,导体棒ab本身电阻r=1Ω,与轨道接触良好,现让ab以v=10 m/s的速度向右匀速运动.求:
(1)当ab处在磁场区域时,ab中的电流为多大?ab两端的电压为多大?ab所受磁场力为多大?
(2)整个过程中,通过ab的电流是否是交变电流?若是,则其有效值为多大?
19. 如图所示,光滑的弧形槽的半径为R(R远大于弧长MN),A为弧形槽的最低点。小球B放在A点正上方离A点的高度为h,小球C(可视为质点)放在M点。同时释放两球,使两球正好在A点相碰,则h应为多大?
18. 如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置。现将重球(视为质点)从高于原长位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.重球运动过程的是重球下落压缩弹簧由a至b的过程中,重球做 (填“加速、减速”)运动,重球下落至 (填“a、b、c”)处获得最大速度。重球下落至d处时的加速度 (填“大于、小于、等于”)g;由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功 (填“大于、小于、等于”)小球由a处下落至d处时重力势能减少量。
17.如图所示,理想变压器的输出端接有一电动机,电动机的电阻为R,电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升,若变压器的输入功率为P0,则图中电流表的读数应等于
16.如图所示,为了测一凹透镜凹面的半径R,让一个半径为r的光滑钢珠在凹面内做振幅很小的振动.若测出它完成N次全振动的时间为t,则此凹透镜凹面的半径R=_______(重力加速度为g).
15.一交流电流的图象如图所示,由图可知,该交流电流即时值表达式为______________,用电流表测该电流,示数为______,若该交流电流通过的电阻时,电阻消耗的电功率为________ 。
14. 如图,轻弹簧下挂重为300N的物体A,伸长了3cm,再挂上重为200N的物体B后又伸长了2cm,若将连接AB的绳烧断,则A在竖直平面内振动,则( )
A 最大回复力为300N
B 最大回复力为200N
C 振幅为3cm
D振幅为2cm
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
13.在弹簧振子的小球上安置记录笔,当小球振动时便可在匀速移动的纸带上画出振动图象.如图是两个弹簧振子在各自纸带上画出的曲线,若纸带N1和纸带N2移动的速度vl和v2的关系为v2=2vl,则纸带Nl、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为 ( )
A.T2=Tl B.T2=2Tl
C.T2=4Tl D.T2=Tl/4
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