题目列表(包括答案和解析)
(07。上海物理卷)如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
(07。上海物理卷)如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
图中;游标卡尺的示数是 mm。螺旋测微器的示数是 mm。
[来源:Z。xx。k.Com]
如图所示,半径R=0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为l=l m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45 m,C点与一倾角为θ=30??的光滑斜面连接。质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10 m/s2。求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块从C点运动到地面所需的时间。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
D
C
ACD
D
A
B
D
BCD
ACD
BD
AC
13.(1) ①从该时刻经,质点M恰经过平衡位置,所以位移为0。②该时刻。振动增强的点是:M、O、P、Q;振动减弱的点是:N。 (2) C
14.(10分)(1)a.干电池正常;b.电键正常;c.闭合天关关回路是连通的,没有断路之处。(3分)(每答对一点得1分);
(2)ACF(3分) (有一处错误即不给分)
(3)由于灯丝的电阻率随温度的升高而增大,欧姆表测出的小灯泡电阻值是常温下的电阻值,而根据公式计算出的小灯泡电阻值是高温下(正常工作)的电阻值。(3分,每答对一点得1分) (4)H(3分)
15. (10分)(1)刻度尺; (1分)
(2)把木板的末端垫起适当高度
以平衡摩擦力 (2分)
(3)点距均匀(1分)
(4)2W、3W、4W、5W(2分)
(5)v2(1分);图像 (2分)
(6)分析误差来源或改进试验
方案或测量手段,重新进行试验(1分);
若答:“修改试验数据数据,
使之符合自己的推测”得0分;
16.(1)分析:要求了解光电效应的规律及光子说理论。
解答:由爱因斯坦光电效应方程可得:
=W+m ∴=1.9+1.0=2.9eV=2.9×1.6×10―19J
∴λ==4.3×10―7 m
(2)评析:(1) 输电线的电阻为: ①
P损=P1×4% ②
P损=I2 R ③
P2=P1 ④
P2=I2U2 ⑤
由①②③④⑤式得升压变压器的输出电压:U2=80000V ⑥
(2) 输电线上的电压的损失:U损=I2R=3200V ⑦
17.(14分)分析和解:(1)带电粒子经过电场加速,进入偏转磁场时速度为v,由动能定理
…………………①(1分)
进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动,轨道半径为r
………………②(2分)
打到H点有 ………………………③(1分)
由①②③得 …………(1分)
(2)要保证所有粒子都不能打到MN边界上,粒子在磁场中运动偏角小于90°,临界状态为90°,如图所示,磁场区半径
(2分)
所以磁场区域半径满足 (1分)
18.(14分) 解:(1)设小球经过B点时的速度大小为vB,由机械能守恒得:
(1分)
求得:vB=10m/s. (1分)
(2)设小球经过C点时的速度为vC,对轨道的压力为N,则轨道对小球的压力N’=N,根据牛顿第二定律可得:
N’-mg = (2分)
由机械能守恒得:
(2分)
由以上两式及N’= N求得:N = 43N. (2分)
(3)设小球受到的阻力为f,到达S点的速度为vS,在此过程中阻力所做的功为W,易知vD= vB,由动能定理可得:
(2分)
求得W=-68J. (2分)
小球从D点抛出后在阻力场区域内的运动轨迹不是抛物线.(2分)
19.(16分) (1)由题意可知:板1为正极,板2为负极 ①
两板间的电压U= ②
而:S=πr2 ③
带电液滴受的电场力:F=qE= ④
故:F-mg=-mg=ma
a=-g ⑤
讨论:
一.若 a>0
液滴向上偏转,做类似平抛运动
y= ⑥
当液滴刚好能射出时:
有 l=v0t t= y=d
故 d= ⑦
由②③⑦得 K1= ⑧
要使液滴能射出,必须满足 y<d 故 K<K1
二.若 a=0
液滴不发生偏转,做匀速直线运动,此时 a=-g=0 ⑨
由②③⑨得 K2= ⑩
液滴能射出,必须满足K=K2
三.若 a<0,、,液滴将被吸附在板2上。
综上所述:液滴能射出,
|