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題目列表(包括答案和解析)

(2010?重慶模擬)如圖所示,光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L=0.8m,其框架平面與水平面成.θ=30°,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R=1.80Ω的電阻,在兩一導(dǎo)軌間矩形區(qū)域00101′0′內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下、寬為d=0.6m的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=lT.一質(zhì)量為m=0.16kg、電阻為r=0.2Ω的導(dǎo)體棒ab,垂直擱置于導(dǎo)軌上,與磁場(chǎng)上邊界相距d0=0.4m,現(xiàn)使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g=l0m/s2)求:
(1)棒ab在進(jìn)人磁場(chǎng)上邊界時(shí)的速度;
(2)棒ab在磁場(chǎng)中作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中整個(gè)電路所產(chǎn)生的熱量.

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如圖所示:輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O,可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng);另一端連接一帶電小球P,其質(zhì)量kg,電荷量q=0.2C。將彈簧保持原長(zhǎng)拉至水平后,以初速度豎直向下射出小球P,小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方點(diǎn)時(shí)速度恰好水平,其大小v=15m/s。若、相距R=1.5m,小球P在點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間,小球P脫離彈簧,小球N脫離細(xì)繩,同時(shí)在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=lT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此后,小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn),小球P的電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力,取。則。

(1)判斷小球P所帶電性,并說(shuō)明理由。

(2)彈簧從水平擺至豎直位置的過(guò)程中,其彈性勢(shì)能變化了多少?

(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算并比較相關(guān)物理量,判斷小球P、N碰撞后能否在某一時(shí)刻具有相同的速度。

 

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如圖所示:輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O,可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng);另一端連接一帶電小球P,其質(zhì)量kg,電荷量q=0.2C。將彈簧保持原長(zhǎng)拉至水平后,以初速度豎直向下射出小球P,小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方點(diǎn)時(shí)速度恰好水平,其大小v=15m/s。若、相距R=1.5m,小球P在點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間,小球P脫離彈簧,小球N脫離細(xì)繩,同時(shí)在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=lT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此后,小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn),小球P的電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力,取。則。

(1)判斷小球P所帶電性,并說(shuō)明理由。
(2)彈簧從水平擺至豎直位置的過(guò)程中,其彈性勢(shì)能變化了多少?
(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算并比較相關(guān)物理量,判斷小球P、N碰撞后能否在某一時(shí)刻具有相同的速度。

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磁懸浮列車動(dòng)力原理如下圖所示,在水平地面上放有兩根平行直導(dǎo)軌,軌間存在著等距離的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)BlB2,方向相反,B1=B2=lT,如下圖所示。導(dǎo)軌上放有金屬框abcd,金屬框電阻R=2Ω,導(dǎo)軌間距L=0.4m,當(dāng)磁場(chǎng)Bl、B2同時(shí)以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求

如果導(dǎo)軌和金屬框均很光滑,金屬框?qū)Φ厥欠襁\(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?

如果金屬框運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍,K=0.18,求金屬框所能達(dá)到的最大速度vm是多少?

如果金屬框要維持(2)中最大速度運(yùn)動(dòng),它每秒鐘要消耗多少磁場(chǎng)能?

 


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磁懸浮列車動(dòng)力原理如下圖所示,在水平地面上放有兩根平行直導(dǎo)軌,軌間存在著等距離的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)BlB2,方向相反,B1=B2=lT,如下圖所示。導(dǎo)軌上放有金屬框abcd,金屬框電阻R=2Ω,導(dǎo)軌間距L=0.4m,當(dāng)磁場(chǎng)BlB2同時(shí)以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求
小題1:如果導(dǎo)軌和金屬框均很光滑,金屬框?qū)Φ厥欠襁\(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?
小題2:如果金屬框運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍,K=0.18,求金屬框所能達(dá)到的最大速度vm是多少?
小題3:如果金屬框要維持(2)中最大速度運(yùn)動(dòng),它每秒鐘要消耗多少磁場(chǎng)能?
 

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