题目列表(包括答案和解析)
如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为
的斜面上.在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示.t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放.在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好.已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g.求:
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(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向;
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量.
如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为
的斜面上.在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示.t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域Ⅰ内的导轨上也由静止释放.在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好.
已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g.求:
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(1)区域Ⅰ内磁场的方向;
(2)通过cd棒中的电流大小和方向;
(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中,回路中产生总的热量.
(结果用B、l、
、m、R、g表示)
如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒.cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
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(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向;
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量。
如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒.cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
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(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向;
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量。
如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如 图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向;
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量。
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一.(20分)填空题.
1、右,大 2、 2(M - ),逐渐减小 3、等于,
4、45°,1:4 5、,
二.(40分)选择题.
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
D
A
B
C
AC
BCD
AD
BD
三.(30分)实验题.
15.(5分)BD
16.(6分)(1)如右图 (2)10Hz (3)
17.(6分)(1)“加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值”是错误的,应该是“加入热水后,在气体状态稳定后再记录压强和温度的数值”(指出错误即可得分)
(2)p= t+p1 (3)B
18.(4分)(1)mvt2 -mv02(1分)
(2)变大,变小(2分)
(3)估算图线下方的面积,其大小即为磁力在这一过程 所做功大小(1分)
19.(9分)(1)(如右图)(2分)
(2)BD (3分) (3)0.6,0.6 (4分)
四.(60分)计算题.(各计算题均实行不重复扣分的原则,物理量答案必须有相应的单位)
20.(10分)(1)气体从状态 I 到状态 II::= (2分)
p2 = = = 1.65×105 Pa(3分)
(2)气体从状态 II 到状态 III :p2V2 = p3V3 (2分)
p3 = = = 1.1×105 (Pa)(3分)
21.(12分)(1)弹丸从A到C:t== s=0.6s(1分)
A点到C点的水平距离s = v0t =8.0×
(2)弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为tgθ = = = =(1分)
vC=== m/s =
弹丸与塑料块在C点具有的相同速度vC’=vC=
分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程,根据动能定理有:
-μmgcosθ×2×=0-mvC’2(2分)可得动摩擦因数μ==0.125(1分)
(3)根据牛顿第二定律,下滑时由 a1=gsinθ-μgcosθ可得a1=
由= vC’ t1+a1 t12可解得t1=0.17s(1分)
上滑时由 a1=gsinθ+μgcosθ可得a2=
由=a2t22可解得t2=0.27s(1分)
所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t= t1+ t2=0.44s(1分)
22.(12分)(1)R2断路,(2分)
电阻R2被烧坏后,电压表读数等于电阻R1的电压大小
可得:R1=4Ω (2分)
(2)根据电路总功率P=εI总
电阻R2被烧坏前后电路总功率之比=
电阻R2被烧坏前I总=(+0.75)A=
电阻R2被烧坏前后电路总功率之比== (4分)
(3)能求出电源电动势E,不能求出电源内阻r(2分)
电阻R2坏前E=1×(R4+r)+0.75×4,电阻R2坏后E=0.8×(R4+r)+3.2
可求出E=4V (2分)
23.(12分)
(1) = m (2分) v2=v1= (2分)
(2) M黑洞=
对地球:v2地球=;对黑洞:v2黑洞=> c(c为光速)(1分)
= = ≥ (2分)
R黑洞≤ = m=
(3)R恒星=248×109 R地球,M恒星=(248×109)
v2恒星== =
=11. 2×103×248×
所以不能被我们看见 (1分)
24.(14分)(1)通过cd棒的电流方向 d→c(1分)
区域I内磁场方向为垂直于斜面向上(1分)
(2)对cd棒,F安=BIl=mgsinθ所以通过cd棒的电流大小I = (1分)
当ab棒在区域II内运动时cd棒消耗的电功率P=I2R=(1分)
(3)ab棒在到达区域II前做匀加速直线运动,a==gsinθ
cd棒始终静止不动,ab棒在到达区域II前、后,回路中产生的感应电动势不变,则ab棒在区域II中一定做匀速直线运动
可得;=Blvt =Blgsinθt x 所以t x=(2分)
ab棒在区域II中做匀速直线运动的速度vt=
则ab棒开始下滑的位置离EF的距离h= a t x2+
(4) ab棒在区域II中运动的时间t2==(1分)
ab棒从开始下滑至EF的总时间t= t x+t2=2 ε=Blvt =Bl(2分)
ab棒从开始下滑至EF的过程中闭合回路中产生的热量:Q=εIt=4mglsinθ(2分)
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