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(01北京、内蒙古、安徽卷) 

20.(12分)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为。导轨上面横放着两根导体棒,构成矩形回路,如

 

 
图所示.两根导体棒的质量皆为,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒静止,棒有指向棒的初速度(见图).若两导体棒在运动中始终不接触,求:

       (1)在运动中产生的焦耳热最多是多少.

       (2)当棒的速度变为初速度的时,

棒的加速度是多少?

20.参考解答:

       棒向棒运动时,两棒和导轨构成的回路面积变小,磁通量发生变化,于是产生感应电流.棒受到与运动方向相反的安培力作用作减速运动,棒则在安培力作用下作加速运动.在棒的速度大于棒的速度时,回路总有感应电流,棒继续减速,棒继续加速.两棒速度达到相同后,回路面积保持不变,磁通量不变化,不产生感应电流,两棒以相同的速度作匀速运动.

(1)从初始至两棒达到速度相同的过程中,两棒总动量守恒,有

                                                      ①

根据能量守恒,整个过程中产生的总热量

                       ②

(2)设棒的速度变为初速度的时,棒的速度为,则由动量守恒可知

                                              ③

       此时回路中的感应电动势和感应电流分别为

                                                        ④

                                                               ⑤

此时棒所受的安培力

                                                 ⑥

棒的加速度

                                             ⑦

由以上各式,可得

                                                          ⑧

评分标准:本题12分.

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01北京、内蒙古、安徽卷)  4在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测量电阻.将实验电路图画在方框中.为了完成整个实验,除你在电路中已画出的器材外,还需要用哪些仪器?用这些仪器测量哪些量?

答:____________________________________________;                         

   _____________________________________________.                           

计算电阻率的公式是                                                        

________________________.                                               

得分

 

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21.(14分)如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒联接而成.活塞A、B用一长为的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿

 
得分

评卷人

 
地沿水平方向左右滑动.A、B的截面积分别为A、B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为,活塞A、B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为

      

(1)现使气缸内气体温度由初始的540缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?

       (2)继续使气缸内气体温度下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处?

       (3)活塞A移到两圆筒联接处之后,维持气体温度不变,另外对B施加一个水平向左的推力,将两活塞慢慢推向左方,直到细线拉力重新变为30N.求此时的外加推力是多大.

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01北京、内蒙古、安徽卷) 8 .平衡下列核反应方程式:

(1)______________,_________________.

得分

(2)______________

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