(3)导体棒上升的最大高度. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻.当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h.两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好.关于上述情景,下列说法中正确的是(  )

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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻。当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h。两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好。关于上述情景,下列说法中正确的是

A.两次上升的最大高度比较,有H=h 
B.两次上升的最大高度比较,有H<h 
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ 
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ 

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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻.当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h.两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好.关于上述情景,下列说法中正确的是(  )
A.两次上升的最大高度比较,有H=h
B.两次上升的最大高度比较,有H<h
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻.当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h.两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好.关于上述情景,下列说法中正确的是(  )
A.两次上升的最大高度比较,有H=h
B.两次上升的最大高度比较,有H<h
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻.当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h.两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好.关于上述情景,下列说法中正确的是( )

A.两次上升的最大高度比较,有H=h
B.两次上升的最大高度比较,有H<h
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ

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一、全题共计15分,每小题3分:                1.D     2.B    3.A    4.C    5.D

二、全题共计16分,每小题4分,漏选的得2分:    6.AD    7.BD    8. ABD     9.BD

三、全题共计42分

10.(8分)⑴20.30    ⑵①S1/2T;② 9.71~9.73  ③阻力作用  (每空2分)

11.(10分)第⑶问4分,其中作图2分;其余每小问2分.⑶半导体材料 ⑷4.0 、  0.40

 

 

        

 

 

 

 

 

12.(12分) ⑴D (3分)   ⑵AC(3分)

⑶这种解法不对.

错在没有考虑重力加速度与高度有关(2分)

正确解答:卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有

G=mA ③    G=mB ④     由③④式,得 (4分)

13A.(12分) ⑴不变(2分)  50(2分)  ⑵a→b(2分) 增加(2分) ⑶(4分)

13B.(12分) ⑴C(3分 ) ⑵60°(2分) 偏右(2分)  ⑶(2分) 0.25s(3分)

13C.(12分)    ⑴质子 、α 、氮     ⑵ mv2/4      ⑶a 、  5×1013    (每空2分)

四、全题共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

14.(15分) 解:⑴A→C过程,由动能定理得: ………… (3分)

△R= R (1-cos37°)………………  (1分) ∴ vc=14m/s ……………………  (1分)

  ⑵在C点,由牛顿第二定律有: ……(2分)

∴ Fc=3936N …………………………………………………………………………( 2分)

    由牛顿第三定律知,运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N. …………… (1分)

⑶设在空中飞行时间为t,则有:tan37°=  …………………    ( 3分)

 ∴t = 2.5s   (t =-0.4s舍去)……………………………………………………( 2分)

 

 

 

15.(16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)    

………  (1分)     ∴………(2分)

由几何关系得:    在磁场中运动半径……(2分)

       ……………………………(2分)

……………(1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)

16.(16分)

解:⑴据能量守恒,得  △E = mv02 -m()2= mv02-----------(3分)

⑵在底端,设棒上电流为I,加速度为a,由牛顿第二定律,则:

(mgsinθ+BIL)=ma1--------------------------(1分)

由欧姆定律,得I=---------------(1分)    E=BLv0---------------------(1分)

由上述三式,得a1 =  gsinθ + ---------------------(1分)

∵棒到达底端前已经做匀速运动∴mgsinθ= ------------------------------(1分)

代入,得a1 = 5gsinθ-----------------------------------------(2分)

(3)选沿斜面向上为正方向,上升过程中的加速度,上升到最高点的路程为S,

a = -(gsinθ + )-----------------------(1分)

取一极短时间△t,速度微小变化为△v,由△v = a△t,得

△     v = -( gsinθ△t+B2L2v△t/mR)-----------(1分)

其中,v△t = △s--------------------------(1分)

在上升的全过程中

∑△v = -(gsinθ∑△t+B2L2∑△s/mR)

即          0-v0= -(t0gsinθ+B2L2S/mR)-------------(1分)

∵H=S?sinθ       且gsinθ= -------------------(1分)

∴  H =(v02-gv0t0sinθ)/4g-----------------(1分)

 

 

 

 


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