题目列表(包括答案和解析)
如图14甲所示,两个边长为l、宽为L的矩形单匝导体线框abcd、a′b′c′d′互相垂直,彼此绝缘,可绕共同的中心轴O1O2转动,将两线框的始端并在一起接到金属滑环C上,末端并在一起接到金属滑环D上,两金属滑环C、D彼此绝缘,并分别通过一个电刷与定值电阻R相连。线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘之间所夹的圆心角为45°,如图乙所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向,如图箭头所示)。不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是与线框平面平行。磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设两线框的总电阻均为r,以相同的角速度ω逆时针匀速转动,通过电刷跟C、D相连的定值电阻R=2r。
(1)求线框abcd转到图乙位置时感应电动势的大小;
(2)求转动过程中电阻R上的电压最大值;
(3)求外力驱动两线框转动一周所做的功。
(4)从线框abcd进入磁场开始时,作出0~T(T是线框转动周期)时间内通过R的电流iR随时间变化的图象;
T | 2 |
(15分)如图甲所示,圆形导线框中磁场B1的大小随时间周期性变化,使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直,N板右侧匀强磁场(磁感应强度为B2)的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置,距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子(其重力、初速度、相互间作用力忽略不计)。
(1)在0~时间内,B1大小按的规律增大,此时M板电势比N板高,请判断此时B1的方向。试求,圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U?
(2)若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场B2后打到C板上,测得其落点距N板距离为2h,则该粒子从Q孔射入磁场B2时的速度多大?
(3)若M、N两板间距d满足以下关系式:,则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场?结果用周期T的函数表示。
(15分)如图甲所示,圆形导线框中磁场B1的大小随时间周期性变化,使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直,N板右侧匀强磁场(磁感应强度为B2)的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置,距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子(其重力、初速度、相互间作用力忽略不计)。
(1)在0~时间内,B1大小按的规律增大,此时M板电势比N板高,请判断此时B1的方向。试求,圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U?
(2)若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场B2后打到C板上,测得其落点距N板距离为2h,则该粒子从Q孔射入磁场B2时的速度多大?
(3)若M、N两板间距d满足以下关系式:,则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场?结果用周期T的函数表示。
第Ⅰ卷 (选择题 共21题,126分)
一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
C
A
B
C
D
A
A
D
题号
10
11
12
13
14
15
16
17
答案
B
C
D
C
D
A
C
A
二、选择题
题号
18
19
20
21
答案
AD
BCD
B
BD
第Ⅱ卷(非选择题 共10题 共174分)
22.①BD (3分,没有选全但选对得1分)
②45.85~45.95 (没有估读不给分)(3分)
③
(3分)
④D或R1 (3分)
⑤实验电路图如右图(A表与R1连接对得3分,G表与R3连接对得3分)
23. (1)物体上升的最大位移x==9m (4分)
(2)沿斜面上升时间t=v0/a=1.5s (2分)
沿斜面向上时=8m/s2 (2分)
则沿斜面向下时 (2分)
将代入上式,得=2m/s2 (1分)
根据,则3s (2分)
所以总时间t总 =t+t′=4.5s (1分)
24.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=0.2kg (2分)
由L=0.5m时 △F=17N (1分)
代入得:
r=0.4m (2分)
25.解: (1)带电粒子在磁场中做圆周运动,有
(1分)
(3分)
(2)带电粒子在磁场中做圆周运动
, (3分)
得:, (1分)
D到C是匀速运动,, (2分)
时间 (2分)
带电粒子在电场中的运动时间 (3分)
带电粒子在电场中的加速度 (1分)
由运动学知识可知:, (2分)
得: (3分)
26. (14分)
(1)共价键(或极性键)、离子键(各1分,共2分),Na、Al、Cl、H(漏写其中一个、元素符号错写或顺序写倒均扣2分)
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