题目列表(包括答案和解析)
A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上,与底座的总质量为m.将其静放在光滑水平面上.已知两金属板间的电压为U,极板间距为d.在A板底端上有一小孔,质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间,小滑块最远可滑到距A板为x的P点.已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ,极板外侧的电场强度为0.不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响.求:
1.x的值;
2.小滑块在极板间运动的全过程中,因与底座间的摩擦而产生的内能.
A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上,与底座的总质量为m.将其静放在光滑水平面上.已知两金属板间的电压为U,极板间距为d.在A板底端上有一小孔,质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间,小滑块最远可滑到距A板为x的P点.已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ,极板外侧的电场强度为0.不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响.求:
【小题1】x的值;
【小题2】小滑块在极板间运动的全过程中,因与底座间的摩擦而产生的内能.
A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上,与底座的总质量为m.将其静放在光滑水平面上.已知两金属板间的电压为U,极板间距为d.在A板底端上有一小孔,质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间,小滑块最远可滑到距A板为x的P点.已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ,极板外侧的电场强度为0.不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响.求:
1.x的值;
2.小滑块在极板间运动的全过程中,因与底座间的摩擦而产生的内能.
图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平直导轨上,弹簧处在原长状态.另一质量与B相同的滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行.当A滑过距离l1时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连.已知最后A恰好返回到出发点P并停止.滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为l2,重力加速度为g.求A从P点出发时的初速度v0.
14.D 15.BC 16.acd 17。AC 18。AD 19.ACD 20.ABD 21。BD
22. I.. 4.945 650
II. (每空2分,图2分,共12分)
(a)滑片P位置不变(或保持R不变);调节电阻箱R1;
(b)r;
(c)5810;
(d)如图;3.4(或3.45或3.448).
23.解:
⑴小球在竖直方向做自由落体运动, (2分)
水平方向做匀速直线运动 (2分)
得: (1分)
⑵设轨道半径为r,A到D过程机械能守恒:
(3分)
在A点: (2分)
在D点: (2分)
由以上三式得:
(2分)
由图象纵截距得:6mg=12 得m=
由L=
代入得:
r=
24.(18分)
(1)小球A受到向上的电场力Eq=0.05N (1分)
受到向上的洛仑兹力qvB=0.05N (1分)
受到向下的重力mg=0.1N (1分)
由于qE+qvB=mg (2分)
所以小球A和水平面之间的挤压力为零,因此小球A不受摩擦力作用,小球A向右做匀速直线运动. (2分)
小球A与小球B碰撞动量守恒定律mv0=-mv1+Mv2 (2分)
v2=
设小球B运动到圆轨道最高点的速度为v3,则根据机械能守恒定律得
Mv22/2=2mgR+Mv32/2 (2分)
小球B做平抛运动,则x=v3t (2分)
2R=gt2/2 (2分)
由以上各式联立解得:16R2-1.6R+x2=0 (2分)
R=
25.(1)线框在区域I中,P距O点x时,PQ切割磁感线产生的感应电动势为 (1分)
MN切割磁感线产生的感应电动势为 (1分)
线框中的感应电动势为==V (2分)
类似的,PQ在区域II中距中间边界时,而MN在区域I中时,线框中的感应电动势为
=V (2分)
线框全部在区域II中,PQ距中间边界时线框中的感应电动势为
=V(2分)
由于线框匀速运动,故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热,则
=0.223J (2分)
(2)线圈运动时产生的平均感应电动势,,电量,
联立化简得 (1分)
设初速度为,右边框到达中间界线时速度为,左边框到达中间界线时速度为,则据动量定理有:
(1分)
(1分)
(1分)
其中, (2分)
则, (1分)
故线框全部在在区域I运动时产生的热量为 (1分)
线框全部在在区域II运动时产生的热量为 (1分)
则(1分)
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