19.如图22所示.电阻不计的两光滑金属导轨相距L放在水平绝缘桌面上.半径为R的圆弧部分处在竖直平面内.水平直导轨部分处在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场中.末端与桌面边缘平齐.两金属棒ab.cd垂直两导轨且与导轨接触良好.ab棒质量为2m.电阻为r.cd棒质量为m.电阻为r. 开始时cd棒静止在水平直导轨上.ab棒从圆弧导轨的顶端无初速释放.进入水平直 导轨后与cd棒始终没有接触并一直向右运动.最后两棒都离开导轨落到地面上.两棒落地点到桌面边缘的水平距离之比为3∶1.求: (1)cd棒在水平直导轨上的最大加速度. (2)两棒在导轨上运动的过程中产生的焦耳热. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

 如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R =2 W的电阻连接,右端通过导线与阻值RL =4 W的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l =2 m,有一阻值r =2 W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图22乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:

(1)通过小灯泡的电流.

(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.

 

 

 

 

 


                                

 

 

查看答案和解析>>

 如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R =2 W的电阻连接,右端通过导线与阻值RL =4 W的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l =2 m,有一阻值r =2 W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图22乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:

(1)通过小灯泡的电流.

(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.

 

 

 

 

 


                                

 

 

查看答案和解析>>

如图12-2-22所示,两根竖直放置的光滑平行导轨,其下端处于方向垂直于导轨所在平面向里的匀强磁场中,一根金属杆MN与导轨和电阻R构成闭合回路,金属杆与磁场上边界平行,除电阻R外其他电阻不计,金属杆由静止释放后,分析其进入磁场后的运动速度图象可能是(  )

图12-2-22

图12-2-23

查看答案和解析>>

如图12-2-22所示,两根竖直放置的光滑平行导轨,其下端处于方向垂直于导轨所在平面向里的匀强磁场中,一根金属杆MN与导轨和电阻R构成闭合回路,金属杆与磁场上边界平行,除电阻R外其他电阻不计,金属杆由静止释放后,分析其进入磁场后的运动速度图象可能是(  )

图12-2-22

图12-2-23

查看答案和解析>>

如图8-1-22所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,一质量m=20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:

(1)金属棒所受到的安培力的大小.

(2)通过金属棒的电流的大小.

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.

查看答案和解析>>

 

一、选择题

1.ABC    2.D    3.A    4.CD    5.B    6.BC    7.AC    8.A

9.BCD   10.C   11.BD   12.ACD

二、非选择题

13.(10分)

   (1)不平衡;微粒的质量;液体的温度。(每空2分)

(评分说明:第2空填“微粒大小”的也算对;第3空只填“温度”没有“液体的”给1分)

   (2)增大;分子的平均动能不变,分子的密集程度增大。(每空2分)

(评分说明:没有“平均能动不变”的给1分;“单位体积内分子数增多”也算对)

14.(10分)

   (1)全反射;衍射;干涉(每空2分)

   (2)适当增大;驱动力的频率(或周期)越接近物体的固有频率(或周期),受迫振动振幅越大(每空2分)

15.(11分)

   (1)B(1分)1.34(2分)

   (2)①(1分)因为这个方案摩擦阻力小误差小,操作方便,实验器材小。(2分)

②a=4.8m/s2(2分)(4.7m/s24.9m/s2都给分,单位错0分);乙(1分),因为物体运动的加速度比重力加速度小很多(1分)

③BC(2分)

16.(12分)

   (1)①E(或R­1)(2分)

②如图(3分,有一处错不给这3分)

   (2)②电流表;电流表;电压表(每对一空给1分)

   (3)如图(正确的给2分)

E=1.50V,r=1.88(每对一项给1分)

[E:1.47-1.50(V)],r:1.80-1.88()均算对]

(评分说明:(3)的作图没有用直尺而是徒手画的不给这2分;如果没有作图得出E、r,即使正确也不能给分。作了图但不规范或不符合要求的,作图分不给,正确得出E、r的分照给结果没有保留三位有效数字的不能给分。)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.(18分)

(1)解:在反应时间内,汽车作匀速运动,行驶的距离为:

……………………2分

汽车刹车的过程,车做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有:

 ……………………2分

得:a=5m/s2…………………………2分

刹车过程中汽车运动的距离为:

………………2分

所求距离为:………………2分

(2)解:设点电荷在AB两连线中点处产生的场强为E1,所加的匀强 电场的场强为E0

AB连线中点处的合场强为E。根据点电荷场强的计算公式:

A点电荷在AB连线中点处产生的场强为:

,方向由A指向B……………………2分

B点电荷在AB连线中点处产生的场强为:

,方向由A指向B。……………………2分

根据电场叠加原理:

E1=EA+EB=

方向由A指向B………………………………1分

根据受电荷受力平衡和库仑定律有:

方向由B指向A ……………………2分

根据电场叠加原理:

E=E1―E0=,方向由A指向B ………………1分

(评分说明:没有按以上步骤计算,但结果正确的参照给分)

18.(17分)

解:(1)区域一是磁场,方向垂直纸面向里,

区域二是电场,方向由A指向C。

(评分说明:共4分,场区及方向正确的每项给1分)

(2)设电场强度的大小为E,电荷从C点进入区域一的速度为v。

从A到C电荷做初初零的加速直线运动,且过C点时速度方向与+x轴方向成45°角,有 ……………………①  ………………2分

电荷进入区域一后,在洛仑兹力的作用下做匀速圆运动,运动轨迹如图,有:

由题意及几何关系:

  ………………③  ……………………2分

由①②③可得:   ……………………2分

(3)电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域二,速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中做类平抛运动,设经过时间t民荷第三次经过x轴,有:

 

……………………2分

所以: ……………………2分

即电荷第三次经过x轴上的点坐标为(8,0)

(评分说明:没有必要文字说明或图形辅助说明的要酌情扣分;其中第(3)的多种解法,正确的参照给分)

19.(16分)

解:(1)ab其刚进入水平导轨时,cd棒受到的安培力最大,此时它的加速度最大

设ab棒进入水平导轨的速度为v1

ab棒从圆弧导轨滑下机械能守恒:

 …………①   ……………………2分

ab棒刚进入水平导轨时,设回路的感应电动势为,由:

  ………………②   ……………………1分

 ………………③ ……………………1分

cd棒受到的安培力为: …………④ ……………………1分

根据牛顿第二定律,cd棒的最大加速度为:

 ……………………⑤  ……………………1分

得: ……………………⑥  ……………………2分

(2)离开导轨时,设cd棒的速度为棒的速度为

ab棒与cd棒在水平导轨上运动,

动量守恒:………………⑦  ………………2分

依题意,有: ……………………⑧ 

由平反转运动知识:有:……………………⑨ ………………2分

根据动量守恒,两棒在轨道上运动过程中产生的焦耳热为:

 …………⑩  ………………2分

联立①⑦⑨⑩得:  …………11  ……………………2分

20.(17分)

解:设两钉间的距离为d,小球的质量为m,绳与钉碰前,绳的拉力为F0、小球运动半径为R0、圆周运动周期为T0,绳与钉第一次、第二次……第n次相碰后,绳的拉力为F1、F2、……、Fn,小球圆周运动周期为T1、T2、……、Tn

由图线可知:F0=5N,T0=12s、F1=6N………………1分

(1)整个运动过程中,小球动能Ek不变。………………1分

为一定值……………………1分

据此:

得: ……………………1分

再由:……………………1分

解得:(其中n=0、1、2……5)…………2分

,为一定值。……………………1分

据此:

即: …………………………1分

解得:………………1分

运动半周期的时间:

(其中n=1、2、……5)………………2分

所以

5

6

7.5

10

15

30

6

5

4

3

2

1

(评分说明:作图共4分,每作对1段给1分,没有分析与计算的,作图正确也不能给分,其它解法,正确的参照给分。)

 


同步练习册答案