题目列表(包括答案和解析)
如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨
、
相距为
,三根质量均为
的导体棒
、
、
相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为
,导体棒
、
的电阻均为
,导体棒
的电阻为
。有磁感应强度为
的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒
上,使之由静止开始向右做加速运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略导体棒间的相互作用,求:
![]()
(1)当导体棒
刚开始运动时,导体棒
的速度大小;
(2)当导体棒
刚开始运动时撤去拉力F,撤力后电路中产生焦耳热为
,撤去拉力F后导体棒
在导轨上滑行的距离
如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨
、
相距为
,三根质量均为
的导体棒
、
、
相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为
,导体棒
、
的电阻均为
,导体棒
的电阻为
。有磁感应强度为
的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒
上,使之由静止开始向右做加速运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略导体棒间的相互作用,求:![]()
(1)当导体棒
刚开始运动时,导体棒
的速度大小;
(2)当导体棒
刚开始运动时撤去拉力F,撤力后电路中产生焦耳热为
,撤去拉力F后导体棒
在导轨上滑行的距离
如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨
、
相距为
,三根质量均为
的导体棒
、
、
相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为
,导体棒
、
的电阻均为
,导体棒
的电阻为
。有磁感应强度为
的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒
上,使之由静止开始向右做加速运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略导体棒间的相互作用,求:
(1)当导体棒
刚开始运动时,导体棒
的速度大小;
(2)当导体棒
刚开始运动时撤去拉力F,撤力后电路中产生焦耳热为
,撤去拉力F后导体棒
在导轨上滑行的距离
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(1)棒ab进入磁场左边界的速度v1;
(2)棒ab离开磁场右边界时的速度v2;
(3)棒ab从开始运动到离开磁场的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
1.CD 2.B 3.BCD
4.C 5.BD 6.AB
7.(6分) 0.900; 33.10(每空3分)
8.(14分)(1)(5分①小车所受阻力大小与速度大小的比例系数为5 N?s/m(3分)
②小车上电动机的额定功率为0.45 W(2分)
(2)①电压表选用V1(3分)
②设计电路图如图所示。 (3分)

9.(1)火箭竖直匀加速上升,加速度为
,有:
飞船对宇航员的作用力为F,有:
得:
(2)用
表示飞船圆轨道半径,则
,用M表示地球质量,
表示飞船质量,
表示飞船做圆周运动的周期。
③电流由万有引力定律和牛顿定律得:
表A1内阻的表达式为:RA=U/I-R2(3分)
在地球表面,有:
解得:
10.(1)设弹簧压缩量为
时绳被拉断:
从初始状态到压缩至绳被拉断的过程中,
故细绳被拉断的条件为
(2)设绳被拉断瞬间,小物体的速度为
,有

解得:
当弹簧压缩至最短时,滑块有向左的最大加速度
此时,设弹簧压缩量为
,小物体和滑块有相同的速度为
。从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时,小物体和滑块、弹簧系统的动量守恒、机械能守恒:


由牛顿第二定律:
解得:
(3)设小物体离开时,滑块M速度为
,有:

解得
由于
,故物体最后离开滑块时,相对地面速度恰好为零的条件是
,且满足
。
11.(1)
,
因为金属棒始终静止,在t时刻磁场的磁感应强度为
,所以

方向向右。
(2)根据感应电流产生的条件,为使回路中不产生感应电流,回路中磁通量的变化应为零,因为磁感应强度是逐渐增大的,所以金属棒应向左运动(使磁通量减小)即:
,即
也就是
得
(3)如果金属棒向右匀速运动,因为这时磁感应强度是逐渐减小的,同理可推得

所以磁感应强度随时间变化的图像如下图所示(
时刻
不为零)。

12.(1)D(2)B
13.(1)B(2)D
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