如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值是R的电阻．一电阻是R₀，质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力F作用下从t=0的时刻开始运动，不计导轨电阻，
（1）若其以速度V匀速运动，求通过电阻的电流I．
（2）若其速度随时间的变化规律是v=v_msinωt，求从t=0到t=

π

2ω

时间内外力F所做的功．

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如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”型，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻R相连，整个装置处于竖直向上的大小为B的匀强磁场中．有两导体棒ab和cd，质量均为m，两导体棒的电阻与固定电阻R阻值相等（阻值未知），垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好，当导体棒cd沿底部导轨向右滑动速度为v时，导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态，则此时（　　）

A．导体棒cd受到的安培力为2mgtanθ

B．导体棒cd的电阻为 B2L2v 2mgtanθ

C．导体棒ab消耗的热功率为 1 6 mgvtanθ

D．电阻R消耗的热功率为 1 3 mgvtanθ

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如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”型，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻R相连，整个装置处于竖直向上的大小为B的匀强磁场中．导体棒ab和cd，质量均为m，垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好，两导体棒的电阻与固定电阻R阻值相等，其余部分电阻不计，当导体棒cd沿底部导轨向右以速度为v匀速滑动时，导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态，则导体棒ab消耗的热功率与cd棒克服安培力做功的功率之比为

 

，电阻R的阻值为

 

．

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如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨水平放置，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向下．导轨上有一质量为m、长为L的金属棒ab，金属棒电阻为R，导轨的一端连接阻值也为R的电阻，导轨电阻不计，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动，棒与导轨始终保持良好接触．求：
（1）金属棒最大速度υ_m的大小；
（2）金属棒速度最大时棒两端的电压u_ab．

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一、单项选择题：（每小题4分，共24分）

1

2

3

4

5

6

C

C

D

C

7

8

9

10

11

BCD

BD

BCD

二、不定项选择题（每小题5分，共25分）

三、填空题（每小题5分，共40分；第一空2分，第二空3分）

12、，

13、10，288.7

14、，h┱（Ssinθ－h cosθ）

15、v＝（2＋4n）m/s（n＝0，1，2，……）［写（2＋8n）或（6＋8n）也正确］，负

16、，

17、2，直线截距下移、斜率减小

18、1┱6，

19、2，＞

四、计算题：

20、（10分）

（1）从活塞上方的压强达到p₀到活塞上方抽成真空的过程为等温过程：

1.5p₀´V₁＝0.5p₀´V₂（2分），V₂＝3V₁（1分），

缓慢加热，当活塞刚碰到玻璃管顶部时为等压过程：

＝（2分），T₂＝1.2 T₁，（1分）

（2）继续加热到1.8T₁时为等容过程：

＝（公式2分，代入1分），p＝0.75p₀（1分）

21、（10分）

不正确。（1分）由于小球沿圆弧CEA运动不是匀变速运动，不能仅根据末速度大小和路程来比较t₁与t₂的大小。（1分）

正确解：设CDA斜面倾角为θ

则    2R sin q＝at₁²＝gt₁² sin q（R为圆半径）（2分）

解得t₁＝＝s＝0.89s    （1分）

物体沿圆弧CEA运动时，由于圆弧CEA对应的圆心角小于5°，所以小球的运动可以看成单摆的简谐振动，所以有t₂＝＝＝0.7s （3分）

所以      t₁＞t₂。（2分）

22、（12分）

（1）电动机的功率   P＝UI＝1200W      （2分）

     电动机输出的机械功率 P_机＝ηP_电＝720W  （1分）  

     当汽车以最大速度行驶时 F_牵＝F_f＝0.05Mg＝300N     （1分）

     根据   P_机＝F_牵v_m   （2分）

     求出最大速度   v_m＝2.4（m/s）   （1分）

（2）设太阳到地面的距离是R，以太阳为球心，以R为半径的面积为S＝4πR²

     由题意可知＝P₀  得：R＝ （3分）

     代入数据求出   R＝1.5×10¹¹m （2分）

23．（13分）

（1）小轮对斜面的压力F_N＝Mg/cosθ（2分）

对斜面体进行受力分析，可知F＝F_N sinθ＝Mgsinθ/cosθ（3分）＝750N（2分）

（2）根据运动的分解：v_M＝v_m tanθ     （2分）

根据系统机械能守恒：Mgh＝M v_M²＋m v_m²  （3分）

两式联立，解得斜面体的速度： v_m＝≈3.07m/s（2分）

24．（14分）

（1）由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以7m/s匀速下落（2分）

P_G＝mgv＝0.01×10×7＝0.7W     （公式1分，结果1分）

（2）根据动能定理：W_G＋W_安＝mv_t²－mv₀²       （2分）

W_安＝mv_t²－mv₀²－mgh＝×0.01×7²－0.01×10×3.5＝－0.105J（1分）

Q_R＝E_电＝×0.105＝0.06 J    （2分）

（3）当金属棒匀速下落时，G＝F_安    → mg＝BIL＝ （2分）

解得：BL＝＝0.1   （1分）

电量q＝It＝＝＝0.2C   （公式1分，结果1分）