D．在0~內(nèi)通過導(dǎo)體棒MN的電荷量為 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖a，間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距L=
d
2
，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右端存在一個垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場．棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出．在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場．已知外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）．

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（1）判斷帶電粒子的正負(fù)，并求當(dāng)ab棒的速度為v0時，粒子到達(dá)M板的速度v；
（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則ab棒運動速度v0的取值范圍是多少？
（3）若棒ab的速度
v′0
=
qBd
m
，為使粒子不從外圓飛出，可通過控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S（如圖b），則該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)？

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（2013?天河區(qū)一模）如圖a，間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距L=
d
2
，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右端存在一個垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場．棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出．在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場．已知外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）．

（1）判斷帶電粒子的正負(fù)，并求當(dāng)ab棒的速度為v0時，粒子到達(dá)M板的速度v；
（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則ab棒運動速度v0的取值范圍是多少？
（3）若棒ab的速度
v
′
0
=
qBd
m
，為使粒子不從外圓飛出，可通過控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S（如圖b），則該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)？

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如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是

A．在0～t0和t0~2t0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同
B．在0~t0內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到M
C．在t0~2t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為
D．在0~2t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為

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如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是
A．在0～t0和t0~2t0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同
B．在0~t0內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到M
C．在t0~2t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為
D．在0~2t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為

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如圖，形裸導(dǎo)線框abcd的長邊長度為2L，短邊的長度為L，在短邊bc上接有電阻R，其余部分電阻不計。導(dǎo)線框一長邊與x軸重合，左邊的坐標(biāo)x = 0，線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導(dǎo)體棒靜止于x = 0處，從t = 0時刻起，導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下，從x = 0處勻加速運動到x = 2L處。則導(dǎo)體棒MN從x = 0處運動到x = 2L處的過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量為

A．       B．

C．        D． 

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一、1、D 2、A3、B 4、AC5、AC 6、A 7、ABD8、BC

二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）.(1)7.2 （1分）  　　　8.695(8.692~8.698均對)　�。�1分）

(2) ①a.平衡摩擦力（1分）      b.鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力（1分） 

②（1分，其它正確也得分）    鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量 （1分）

10、（12分）_______a________；（2分）

______2547_________；（2分）______5094_________；（4分）

_______C________；（2分）_______B________；（2分）

 

三、本大題共三小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）設(shè)A球的質(zhì)量為M，A與B球碰撞前后，A球的速度分別是v1和v2，因A球滑下過程中，機械能守恒，有    （3分）

    （列其余表達(dá)式，只要能利用所列表達(dá)式可以求出速度的均給3分）

故  ①                                                （2分）

又因A與B球碰撞過程中，動量守恒，有  ②        （3分）

碰后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)在運動過程中，機械能守恒。因碰撞時彈簧的壓縮量與A、B到達(dá)P點時彈簧的伸長量相等，

故                            （2分）

所以   ③                                             （2分）

將①、③代入②式解得   ④                      （2分）

代入數(shù)據(jù)，解得                                    （2分）

12、（18分）（1）（6分）將電離氣體等效為導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

E=Bhv  （1分）

內(nèi)電阻   （1分）

根據(jù)歐姆定律   （2分）

解得     （1分）

電流方向為M到N    （1分）

   （2）（5分）已知摩擦力與流速成正比，設(shè)比例系數(shù)k

取管道內(nèi)全部氣體為研究對象，根據(jù)力的平衡

無磁場時   （2分）

有磁場時   （2分）

解得  （1分）

   （3）（7分）輸入功率    （2分）

電源功率   （2分）

發(fā)電效率   （1分）

 

13、（20分）（1）　　　　　　�。�3分）

　　　�。�3分）

 

(2)       撤去力F后，ab棒只受安培力作用作減速運動，所以最終將停止，由能量守恒知撤去力F后的過程電路中產(chǎn)生的熱量為　�。�3分）

設(shè)ab棒還能運動L，由動量定理得：　�。�2分）

在此過程中通過電路的電量為：　�。�2分）

解得　　　　　�。�1分）

（3）圖象（6分）

 

 

 

 

 

 


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