题目列表(包括答案和解析)
如图所示,在同一平面内放置的三条光滑平行足够长金属导轨a、b、c构成一个斜面,此斜面与水平面的夹角q=30°,金属导轨相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=0.8kg的金属棒MN,棒与每根导轨始终良好接触,棒的电阻r=1Ω,导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻恒为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一电压传感器(相当于理想电压表)。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。现对棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒从静止开始运动,g取10m/s2。试求:(1)若施加的恒力F=2N,则金属棒达到稳定时速度为多少?(2)若施加的外力功率恒定,棒达到稳定时速度为4m/s,则此时外力的功率和电压传感器的读数分别为多少?(3)若施加的外力功率恒为P,经历时间为t,棒沿斜面轨道下滑距离为s、速度达到v3,则此过程中灯泡产生的热量为多少?
一、1、ACD 2、C 3、B 4、A 5、C 6、BC 7、BC 8、BD
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)(BC)(4分),磁场总是要阻碍(2分)
10、(12分)(1)①“×
②9Ω(3分)
(2)①BDFGH(3分)
②如图所示(3分)
三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
11、(16分)(1)m运动B点时速度为零,但不是平衡位置,所以受力不为零,(4分)(2)m运动C点时,M的速度为零,设M=
12、(18分)(1)当小车上滑时,………………(1)
(1分)
上滑至A处时
…………………………(2) (1分)
由得 ………………………(3)
(1分)
此时: ……………(4) (1分)
………………(5) (1分)
当小车下滑时,…………………(6)
(1分)
…………………(7) (1分)
由(5)(6)(7)得:…………………(8) (1分)
此时(1分)
从开始上滑到下滑经过A处的时间
…(9) (2分)
(2)上滑经过A点时,,由题意知
………………(10) (1分)
由几何关系得……………………(11) (1分)
又
………………………(12) (1分)
由(10)(11)(12)得……………(13) (1分)
下滑经过A处时,,则
…(14) (1分)
由几何关系得…………………………(15) (1分)
由(12)(14)(15)得…………………(16) (1分)www.ks5u.com
13、(20分)(1) 设稳定时速度为,当金属棒速度达到稳定时,
(2分)
此时
(2分)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(1分)
P=9.6w (1分)
灯的电压 (2分)所以电压表的读数
(2分)
(3)设小灯泡和金属棒产生的热量分别为,
由能的转化和守恒可得 (2分)
(2分)
灯泡产生的热量 (3分)
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