题目列表(包括答案和解析)
| π |
| k |
| 10π |
| kv |
(25分)磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统,在沿轨道上安装的三相绕组(线圈)中,通上三相交流电,产生随时间、空间作周期性变化的磁场,磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用,使车体获得牵引力。
为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们求解下面的问题。
设有一与轨道平面垂直的磁场,磁感应强度B随时间t和空间位置x变化规律为
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式中
、
、
均为已知常量,坐标轴x与轨道平行。在任一时刻t,轨道平面上磁场沿x方向的分布是不均匀的,如图所示。图中Oxy平面代表轨道平面,“×”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸里,“? ”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸外。规定指向纸外时B取正值。“×”和“? ”的疏密程度表示沿着x轴B的大小分布。一与轨道平面平行的具有一定质量的金属矩形框MNPQ处在该磁场中,已知与轨道垂直的金属框边MN的长度为
,与轨道平行的金属框边MQ的长度为d,金属框的电阻为R,不计金属框的电感。
1.试求在时刻t,当金属框的MN边位于x处时磁场作用于金属框的安培力,设此时刻金属框沿x轴正方向移动的速度为
。
2.试讨论安培力的大小与金属框几何尺寸的关系。
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磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统:一是悬浮系统,利用磁力使车体在导轨上悬浮起来;另一是驱动系统,在沿轨道上安装的三相绕组中,通上三相交流电,产生随时间和空间做周期性变化的磁场,磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用,使车体获得牵引力。
设图中
平面代表轨道平面,
轴与轨道平行,现有一与轨道平面垂直的磁场正以速度
向
方向匀速运动,设在
时,该磁场的磁感应强度B的大小随空间位置x的变化规律为
(式中B0、k为已知常量),且在y轴处,该磁场垂直
平面指向纸里。与轨道平面平行的一金属矩形框MNPQ处在该磁场中,已知该金属框的MN边与轨道垂直,长度为L,固定在y轴上,MQ边与轨道平行,长度为d=
,金属框的电阻为R,忽略金属框的电感的影响。求:
t=0时刻,金属框中的感应电流大小和方向;
金属框中感应电流瞬时值的表达式;
经过
时间,金属框产生的热量;
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画出金属框受安培力F随时间变化的图象。
(25分)磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统,在沿轨道上安装的三相绕组(线圈)中,通上三相交流电,产生随时间、空间作周期性变化的磁场,磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用,使车体获得牵引力。
为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们求解下面的问题。
设有一与轨道平面垂直的磁场,磁感应强度B随时间t和空间位置x变化规律为
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式中
、
、
均为已知常量,坐标轴x与轨道平行。在任一时刻t,轨道平面上磁场沿x方向的分布是不均匀的,如图所示。图中Oxy平面代表轨道平面,“×”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸里,“· ”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸外。规定指向纸外时B取正值。“×”和“· ”的疏密程度表示沿着x轴B的大小分布。一与轨道平面平行的具有一定质量的金属矩形框MNPQ处在该磁场中,已知与轨道垂直的金属框边MN的长度为
,与轨道平行的金属框边MQ的长度为d,金属框的电阻为R,不计金属框的电感。1.试求在时刻t,当金属框的MN边位于x处时磁场作用于金属框的安培力,设此时刻金属框沿x轴正方向移动的速度为
。
2.试讨论安培力的大小与金属框几何尺寸的关系。
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一、选择题
1---5、C A C A D 6.A 7A 8A 9.C 10D 11D 12D
13
14
15
16
17
18
C
AC
B
AD
BD
AD
19.(18分)
(1)①步骤B是错误的,应该接到电源的交流输出端;
步骤C不必要,因为根据测量原理,重锤的动能和势能中都包含了质量m,可以约去;步骤D是错误的,应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带。

②设打点周期为T,则
(Ⅱ) ①A.将S向a端闭合,读出电压表的读数为U;
B.将S向b端闭合,适当调节电阻箱的阻值,使得电流表读数仍为U,并记下此时电阻箱的读数R;
C. 在本实验中,Rx的测量值就为R?
② 略.
20、(16分)分析图线可知:电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动。
当最大速度vmax=15m/s时,牵引力为Fmin=400N,故恒定阻力 f=Fmin=400N 3分
额定功率 P=Fminvmax=6kW 3分
匀加速运动的末速度
2分
代入数据解得 v=3m/s 1分
匀加速运动的加速度
2分
代入数据解得
1分
电动车在速度达到3m/s之前,一直做匀加速直线运动
故所求时间为
2分
将v /=2m/s代入上式解得 t=1s 2分
21(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1==5m/s2,mg sin a=ma1,可得:a=30°,
(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a2==2m/s2,mmg=ma2,可得:m=0.2,
(3)由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1s,即物体在斜面上下滑的时间为0.5s。
22.(20分) 解:⑴垂直AB边进入磁场,由几何知识得:粒子离开电场时偏转角为30°
∵
………(2分)
……… (2分)
∴
………(2分)
(2)由几何关系得:
(2分)
在磁场中运动半径
……(2分)
∴
……………………………(2分)
∴
……………(2分 )
方向垂直纸面向里……………………(1分)
⑶当粒子刚好与BC边相切时,磁感应强度最小,由几何知识知粒子的运动半径r2为:
………( 2分 )
………1分
∴
……… 1分即:磁感应强度的最小值为
………(1分)
23、(1)
(2分) NH3+H2O
NH3?H2O
NH4+ + OH- (2分)
(2)H2O>NH3 >CH4 (2分)
(3)铝(2分) Al(OH)3 + OH- =AlO2-+2H2O (2分)
(4)该反应为放热反应
24.(15分)
(1)丁 (2分)
(2)溶液变蓝色 (3分)
无尾气吸收装置 (3分)
(3)Cl2 + H2O==H+ + Cl- + HClO (或用可逆符号) (2分)
(2分)
(或
)
(4)取少量溶液置于洁净的试管中,向其中加入稀HCl至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明亚硫酸钠被氧化(3分)
25、(1)品红溶液 (2分)
SO2 + 2OH- = SO32-+ H2O (2分)
(2)D装置中品红溶液褪色 (2分)
(3)abfgde (2分)
(4)向E中逐滴加入氯化钡溶液,直到不再产生新的沉淀为止。 (3分)
继续灼烧、冷却并称重,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。(3分)
26、I(10分)每空1分(1)右 光圈和反光镜 (2)2.5 样方法 (3)A A组叶片中叶绿素a(c色素带)含量最多 (4)解离、漂洗、染色、制片(4分)
26、II.(15分)(2)三聚氰胺可以导致小鼠患肾结石(2分)
(3)用红外微光谱仪分析肾中晶体(2分)
(4)①取上述材料所给小鼠,平均分成两组,并编号A、B,每组雌雄各20只
②A组每天定时饲喂加有三聚氰胺的普通饲料;B组每天饲喂与A组等量的普通饲料
③在相同且适宜的条件下饲养一段时间 (3*3分=9)
(5)实验时间大短;三聚氰胺剂量太低 (2分)
27.(15分) (1)①③(3分)
(2)
(2分)(3)10分
①8分
② 基因重组、染色体变异(2分)
28(1)② (2)④ 29 (1)① (2)①
30、(1)1s22s22p6 (2)
(3)小 b (4)Cu 6
31. (12分)
(1)加成反应 消去反应 (各1分)
(2)C6H5-CH(OH)CH2CHO HOCH2CH2OH(各2分)
(3)C6H5-CH=CHCHO+2Cu(OH)2
Cu2O↓+2H2O+C6H5-CH=CHCOOH (3分)
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(4)
(各1分)
32、(10分)每空2分(1) 显微注射法 (2)启动子 RNA聚合酶
(3)浆(或效应B) 既能无限增殖又能产生特定抗体
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