题目列表(包括答案和解析)
3.下述说法正确的是( )
A.物体所受的合力为零,机械能一定守恒
B.物体所受合力不为零,机械能一定不守恒
C.物体受到重力、弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒
D.物体在重力、弹力以外的力做功时,机械能一定不守恒
2.关于重力、摩擦力做功的叙述中,错误的是( )
A. 物体克服重力做了多少功,物体的重力势能就增加多少
B. 重力对物体做功只与始、末位置有关,而与路径无关
C. 摩擦力对物体做功也与路径无关
D. 摩擦力对物体做功与路径有关
1.关于重力势能的说法正确的是( )
A.重力势能由重物本身因素决定
B.重力势能有负值,因此说重力势能是矢量
C.重力做功才有重力势能,重力不做功,物体就不具有重力势能
D.重力做功引起重力势能变化
11. (18分)选做一题,若两题均做,以前一题为准
选做题Ⅰ 如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1Kg,杆电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0. 5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)流过R0的最大电流;
(2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离;
(3)在时间1s内通过杆ab横截面积的最大电量.
选做题Ⅱ 如图示,螺线管匝数n=4,截面积.S=0.1m2,管内匀强磁场以B1/t=10T/s 逐渐增强, 螺线管两端分别与两根竖直平面内的平行光滑直导轨相接, 垂直导轨的水平匀强磁场B2=2T, 现在导轨上垂直放置一根质量m=0.02kg, 长l=0.1m的铜棒,回路总电阻为R=5,试求铜棒从静止下落的最大速度. (g=10m/s2)
8(15分)光滑平行金属导轨水平面内固定,导轨间距L=0.5m,导轨右端接有电阻RL=4Ω小灯泡,导轨电阻不计。如图甲,在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的磁场,MN、PQ间距d=3m,此区域磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示,垂直导轨跨接一金属杆,其电阻r=1Ω,在t=0时刻,用水平恒力F拉金属杆,使其由静止开始自GH位往右运动,在金属杆由GH位到PQ位运动过程中,小灯发光始终没变化,
求:(1)小灯泡发光电功率;
(2)水平恒力F大小;
(3)金属杆质量m.
9 (15分)如图所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区,Ⅰ区域的磁场方向垂直面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度均为B,两区域中间为宽L/2的无磁场区Ⅱ,有一边长为L,粗细均匀各边电阻为R的正方形金属框abcd置于区域ab边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v水平向右匀速移动.
(1)分别求出当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ和刚进入磁场区Ⅲ时,通过ab边的电流的大小和方向.
(2)画出金属框从区域Ⅰ刚出来到完全拉入区域Ⅲ过程中水平拉力与时间的关系图象.
(3)求上述(2)过程中拉力所做的功.
10、(17分)如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的 匀强磁场,磁感强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距l0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:
(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。
7、如图所示,在方向垂直向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=l,cd=2l。线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中( )
A.流过线框截面的电量为
B.线框中的电流在ad边产生的热量为
C.线框所受安培力的合力为 D.ad间的电压为
6、如图所示,两块水平放置的平行金属板间距为d;定值电阻的阻值为R,竖直放置的线圈匝数为n,绕制线圈的导线的电阻也为R,其它导线的电阻忽略不计,竖直向上的磁场B穿过线圈,在两极板中一个质量为m、电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态,则磁场B的变化情况是( )
A.均匀减小,在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nq
B.均匀减小,在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nq
C.均匀增大,在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nq
D.均匀增大,在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nq
5、金属棒MN,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑,导轨间串接一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,金属棒和导轨的电阻不计,设MN下落过程中,电阻R上消耗的最大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,可采取的方法是( )
A.使MN的质量增大到原来的2倍 B.使磁感强度B增大到原来的2倍
C.使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍
D.使电阻R的阻值减到原来的一半
4、矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图甲所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。在0-4s时间内,线框ab边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的( )
3、为了测出自感线圈的直流电阻,可采用如图所示的电路.在测量完毕后将电路解体时应该( )
A.首先断开开关S1 B.首先断开开关S2
C.首先拆除电源 D.首先拆除安培表
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