题目列表(包括答案和解析)
(8分)如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为200cm2,线圈的电阻为1Ω,在线圈外接一个阻值为4Ω的电阻和一个理想电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如B-t图所示,求:
(1)t=3s时穿过线圈的磁通量。
(2)t=5s时,电压表的读数。
如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为200cm2,线圈的电阻为1Ω,在线圈外接一个阻值为4Ω的电阻和一个理想电压表。电阻的一端B与地相接,线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如B-t图所示,求:
(1)t=3s时穿过线圈的磁通量。
(2)t=5s时,电压表的读数。
(3)若取B点电势为零,A点的最高电势是多少?
总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图像求:(g取10m/s2)
(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。
(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
(12分)如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m,电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两极间电场中加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变.
(1) 设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速,并绕行第一圈.求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能En.
(2) 为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时的磁感应强度B.
(3) 求粒子绕行n圈所需的总时间tn(设极板间距远小于R).
(14分)如图9(甲)所示,一个电阻值为,匝数为
的圆形金属线圈与电阻
连接成闭合回路,线圈的半径为
,在线圈中半径为
的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度
随时间
变化的关系图线如图9(乙)所示,图线与横、纵轴的截距分别为
和
。其它电阻不计,求:
(1)t=0,t=t1时刻,穿过线圈的磁通量与
;
(2)0至时间内,通过电阻
上的电流方向和大小;
(3)0至时间内,通过电阻
上的电量
及电阻
上产生的热量Q。
1-5.CACDD
6-9.ABC BD BD ACD
10.(1)匀速直线运动(2分), A球(平抛运动小球)水平方向的分运动是匀速直线运动(4分) (2)m/s(4分)
11.(1)0.2,5
(每空2分,共4分)
(2)图略(水滴应出现在5、20、45、80、125、
12.(1) 220, 先接通电源后释放纸带 (每空1分,共2分)
(2) S1、 S6; S1、S2、S3、S4、S5、S6; B; 偶然。(每空1分,共4分)
(3) 重物下落过程中受到阻力; S1、S2、S3、S4、S5、S6 长度测量;
交流电频率波动; 数据处理方法等。(每答对1条得2分,共4分)
13.(12分)解析:设物体与水平面的动摩擦因数为μ,B从断线到停止运动前进s2,A从断线到停止运动前进s1.
对B列动能定理方程,有 -μ mgs2=-mv2 ……………(1)(3分)
对A列动能定理方程,有 Fs0-μ?2mgs1=-mv2……………(2)(3分)
断线前,系统处于平衡状态,有 F=μ?3mg……………(3)(2分)
由上述三个方程可得 s1-s2=s0……………(4)(2分)
则A、B两物相距 Δs=L+s1-s2=L+s0……………(5)(2分)
14.(15分)解析:(1)探月飞船作圆周运动所需的向心力由月球对探月飞船的万有引力提供有 ……………(1) (3分)
……………(2) (2分)
(2)不正确 ; 因探月飞船从月球表面发送到H高处的过程中月球的引力为变力,故克服引力所做的功不等于mgH. ……………(3)(2分)
由引力势能定义可知探月飞船从月球表面发送到H处引力势能的改变量
……………(4)(2分)
整理后得 ……………(5)(2分)
由能量守恒定律可知,将探月飞船从月球表面发送到H处所需的能量为
……………(6)(2分)
联立求解得 ……………(7)(2分)
15.(16分)
(1)a1= = m/s2=
v1= a1?Δt1=0.2×
(2)x2=a1Δt12+ v1Δt2=×0.2×
y2= a2Δt22 =×0.2×
(3)v22=2 v12, v 2=v1=×
a3==
m/s2=
E3= =
=1.4×106V/m (2分)
(4)如图
(2分)
16.(16分)(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律;
……………(1)(2分)
对B点: ………(2)(2分)
对A点: ……(3)(2分)
由(1)(2)(3)式得:
两点压力差 ………(4)(2分)
由图象得:截距 得
………(5)(2分)
(2)因为图线的斜率 得
……(6)(2分)
在A点不脱离的条件为: ……(7)(2分)
由(1)(5)(6)(7)式得: ………(8)(2分
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