如图所示.两根足够长的平行金属导轨固定放置在同一水平面上.其左端接一定值电阻.金属杆MN水平放在导轨上.且保持良好接触.金属杆具有一定的电阻.导轨电阻不计.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.在外力作用下.金属杆从静止开始沿导轨水平向右加速运动.并始终与导轨垂直.下图中能正确反映金属杆克服安培力做功的功率P随金属杆速度秒变化规律的是 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图所示,两根足够长的平行金属导轨相距L=0.5m,它与水平面成α=37°角放置,导轨电阻不计.与导轨平面垂直的磁场的磁感应强度为B=0.8T.
导轨上端用电阻不计的导线相连.一根质量为m=2kg、电阻为R=2Ω的金属棒MN垂直跨放在导轨上,它与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5.已知金属棒由静止开始沿导轨下滑到刚开始作匀速运动时通过金属棒横截面的电量为q=1.5C.求:
(1)金属棒作匀速运动的速度;
(2)金属棒从开始运动到达到匀速运动的过程中,沿斜面下滑的距离;
(3)金属棒从开始运动到达到匀速运动的过程中,电流所做的功.

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如图所示,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成,导轨间距L=1m,倾角θ=45°,水平部分处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向竖直向上,磁场左边界MN与导轨垂直.金属棒ab质量m1=0.2kg,电阻R1=1Ω,金属棒cd质量m2=0.2kg,电阻R2=3Ω,导轨电阻不计,两棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2.开始时,棒ab放在斜导轨上,与水平导轨高度差h=1m,棒cd放在水平轨上,距MN距离为s0.两棒均与导轨垂直,现将ab棒由静止释放,取g=10m/s2.求:
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(1)棒ab运动到MN处的速度大小;
(2)棒cd运动的最大加速度;
(3)若导轨水平部分光滑,要使两棒不相碰,棒cd距离MN的最小距离s0

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精英家教网如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定放置于水平面内,导轨平面处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为0.3T.导轨间距为1m,导轨右端接有R=3Ω的电阻,两根完全相同的导体棒L1、L2垂直跨接在导轨上,质量均为0.1kg,与导轨间的动摩擦因数均为0.25.导轨电阻不计,L1、L2在两导轨间的电阻均为3Ω.将电键S闭合,在导体棒L1上施加一个水平向左的变力F,使L1从t=0时由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动.已知重力加速度为10m/s2.求:
(1)变力F随时间t变化的关系式(导体棒L2尚未运动);
(2)从t=0至导体棒L2由静止开始运动时所经历的时间T;
(3)T时间内流过电阻R的电量q;
(4)将电键S打开,最终两导体棒的速度之差△v.

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如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定放置在同一水平面上。其左端接一定值电阻,金属杆MN水平放在导轨上,且保持良好接触,金属杆具有一定的电阻,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。在外力作用下,金属杆从静止开始沿导轨水平向右加速运动,并始终与导轨垂直。下图中能正确反映金属杆克服安培力做功的功率P随金属杆速度的变化规律的是

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如图所示,两根足够长的平行金属导轨MNPQ与水平面的夹角为α=30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中. 两根电阻都为R=2Ω、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒abcd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x=4.8m.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求:

(1)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I

(2)金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q

(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q

 

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一、1、D 2、C 3、CD 4、D 5、B 6、D 7、ABD 8、C

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(6分)(1)(2分)38.48  答案在38.46至38.51之间的均给2分

(2)(4分)                (4分)

10、(12分)(1)ACEF    (2)见图  (3)R=900Ω(每一小问4分)

三、本大题共三小题共计54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

11、(16分)(1)要使滑块A 能以与B 碰前瞬间相同的速度与C 碰撞,必须使小球B 受A 撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A,使A 继续向右运动。

设A 从距水平面高为H 的地方释放,与B 碰前的速度为v0

对A,由机械能守恒得:  ①2 分

向心力 2 分

设小球B 通过最高点的速度为vB,则它通过最高点的条件是:1分

小球B 从最低点到最高点机械能守恒:   ③2 分

联立①②③得H

评价说明:如果于式中的“≤”、④式中的“≤”写成“=”,又没有用文字表明是极值的,该式为零分

   (2)从这个高度下滑的A 与C碰撞前瞬间速度   ⑤2 分

设A 与C 碰后瞬间的共同速度为v,由动量守恒:  ⑥ 2 分

20090401

   ⑦   2分

       由⑤、⑥、⑦式得:…………1分

12、(18分)设管长为H,取向下为正方向,则a、b两球到达玻璃管底端时,速度都为

                 ①(1分)

a球着地后反弹,速度为             ②(1分)

a、b两球相碰,总动量守恒        ③ (1分)

总动能守恒      ④(2分)

联立①至④式,并代入m1 = 2m2,解得    ,    ⑤(2分)

设c在M处下落经t时间后与b相碰,则

    解得             ⑥(2分)

碰撞前b、c的速度分别为      ⑦(2分)

b与c相碰,总动量守恒          ⑧(1分)

要使b、c粘合体能飞出管口,则c与b碰后的速度必须竖直向上,且大小大于,取,代入上式,(1分)

得      ⑨(2分)

解得b、c两者质量之比为                  ⑩(2分)

因此要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口,必须满足条件 >。(1分)

13、(20分)(1)设带电橡胶棒刚好全部进入“U”形框架时,达到与“U”形框架共速v,则由动能定理:……………………………………①(2分)

  由动量守恒:mv0=(m+M)v………………………………………………………②(1分)

其中E=………………………………………………………………………③(2分)

由①②③式联立得:L=0.3125(m)

∴L>l………………………………………………………………………………④(2分)

橡胶棒能全部进入“U”形框架.

(2)设相互作用过程中“U”形框架的最终速度为v2,棒的最终速度为v1

   由(1)知棒能全部穿出“U”形框架

   由动能定理:2×………………………………⑤(3分)

   由动量守恒:mv0=mv1+Mv2 ……………………………………………………⑥(2分)

   由③⑤⑥式联立得:v2=2m/s……………………………………………………⑦(3分)

(3)系统增加的电势能等于机械能的减小量

   △E=(J) ……………………………………………⑧(5分)