題目列表(包括答案和解析)
() 邊長為L=0.1m的正方形金屬線框abcd,質(zhì)量m=0.1㎏、總電阻R=0.02,從高為h=0.2m處自由下落(金屬線框abcd始終在豎直平面上且ab水平)線框下有一水平的有界的勻強(qiáng)磁場,豎直寬度L=0.1m。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向如圖所示。試求:
(1)線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱;
(2)全程通過a點截面的電量;
(3)在如圖坐標(biāo)中畫出線框從開始下落到dc邊穿出磁場的速度與時間的圖像。
如圖所示,金屬正方形框架,abcd邊長L=1m,每邊電阻為1Ω且ad、bc邊外層絕緣,放在粗糙的水平面上.光滑金屬棒MN電阻為0.5Ω,垂直于ab、cd放在框架上與框架接觸良好,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中,且磁場與線框平面垂直.棒MN在外力作用下以v=6m/s的速度勻速向右運(yùn)動,棒運(yùn)動時,框架靜止不動,求棒運(yùn)動到bc邊的過程中
(1)棒MN兩端最大電勢差.
(2)框架abcd受到的最大摩擦力.
如圖所示,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T,磁場寬度 L=0.3m, 一正方形金屬框邊長 ab=0.1m, 每邊電阻R=0.2W,金屬框在拉力F作用下以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),其平面始終保持與磁感線方向垂直.求:
1.畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中,金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i和a、b兩端電壓Uab隨時間t的變化圖線(規(guī)定以adcba為正方向);
2.金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,拉力F做的功;
3.金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,導(dǎo)線ab上所產(chǎn)生的熱量.
如圖所示,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T,磁場寬度 L=0.3m, 一正方形金屬框邊長 ab=0.1m, 每邊電阻R=0.2W,金屬框在拉力F作用下以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),其平面始終保持與磁感線方向垂直.求:
【小題1】畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中,金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i和a、b兩端電壓Uab隨時間t的變化圖線(規(guī)定以adcba為正方向);
【小題2】金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,拉力F做的功;
【小題3】金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,導(dǎo)線ab上所產(chǎn)生的熱量.
如圖所示,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T,磁場寬度 L=0.3m, 一正方形金屬框邊長 ab=0.1m, 每邊電阻R=0.2W,金屬框在拉力F作用下以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),其平面始終保持與磁感線方向垂直.求:
1.畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中,金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i和a、b兩端電壓Uab隨時間t的變化圖線(規(guī)定以adcba為正方向);
2.金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,拉力F做的功;
3.金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,導(dǎo)線ab上所產(chǎn)生的熱量.
一、單項選擇題(每小題4分,共24分)
1、 B 2、C 3、 A 4、 D 5、 C 6、B
二、不定項選擇題(每小題5分,共25分)
7、 AC 8、 BD 9、 BD 10、 BCD 11、ACD
三.(20分)填空題。本大題共4小題,每空格2分
12、(1) 25 (2) 1.56。13、4 ,49mg。14、20、20。
15、(1)斷路 (2)20Ω (3)12.5V 5Ω。
四、實驗題(第16題每空格2分、作圖2分;17題每空格2分;18題4分;19題8分共20分)
16、⑴2.5N和4.0N ⑵注意平行四邊形中的實線、虛線的區(qū)別和箭頭、標(biāo)度、單位。
17、84 4.8×10-10 18、C
19、解:連接電路圖如下 2分
按電路圖接好實驗電路 2分
改變電阻箱阻值,分別讀出兩組電阻箱阻值和對應(yīng)的路端電壓值R1、U1、R2、U2。根據(jù)閉合電路歐姆定律列出與這兩組數(shù)據(jù)相對應(yīng)的方程:
解方程組可得E和r:(各2分)
五、計算題(共59分)
20、(8分)解:氣體進(jìn)入B中的過程是等壓變化:V1/T1=V2/T2,
得?HS/T=((4/5)HS+VB)/T′ 2分
解得:VB=((T′/T)-(4/5))HS 2分
?取走砝碼后,保持活塞的高度不變是等容變化,由查理定律。1/T1=p2/T2,得?p/T′=(p-(Δmg/S))/T 2分
即Δm=(T′-T)pS/Tg 2分
21、(12分)解:(1)設(shè)t=2.0s內(nèi)車廂的加速度為aB,由s= 得aB=
(2)對B,由牛頓第二定律:F-f=mBaB, 得f=45N. 2分
對A據(jù)牛頓第二定律得A的加速度大小為aA=f/mA=2.25m/s2 2分
所以t=2.0s末A的速度大小為:VA=aAt=4.5m/s. 2分
(3)在t=2.0s內(nèi)A運(yùn)動的位移為SA=, 2分
A在B上滑動的距離 2分
22、(12分)解: 為使小球能繞O’點做完整的圓周運(yùn)動,則小球在最高點D對繩的拉力F1應(yīng)該大于或等于零,即有: 1 2分
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得: 2 2分
因為小球在最低點C對繩的拉力F2應(yīng)該小于或等于7mg,即有:
3 2分
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得: 4 2分
由1234式解得:。 4分
23.(12分)
解:設(shè)月球的質(zhì)量為M, 著陸器的質(zhì)量為m,軌道艙的質(zhì)量為m0
著陸器在月球表面上的重力等于萬有引力:mg=GMm/R2 2分
軌道艙繞月球做圓周運(yùn)動:GM m0/r2=m0V2/r 2分
著陸器與軌道艙對接時的動能:Ek=m V2/2 2分
著陸器返回過程中需克服引力做功:W=mgR(1-R/r). 2分
著陸器返回過程中至少需要獲得的能量:E=Ek+W 2分
聯(lián)解可得:E=mgR(1-R/2r). 2分
24、(14分)解:(1)因為線框ab進(jìn)入磁場時V1==
產(chǎn)生的電動勢E=BLV1=0.2V
安培力F=BLI=BLE/R=1N 2分
線框在磁場中F=G作勻速運(yùn)動,Q=mg2L=0.1×10×2×0.1J=0.2J 2分
(2)因為ab與dc切割磁感線產(chǎn)生的電動勢和電流是:E=BLV1 I=E/R
所以通過a點的電量
Q=It=E
(3) 線框下落的時間:t1==0.2s 1分
在磁場內(nèi)勻速V=V1 t2=2L/ V1=0.1s 1分
可作得圖像: 3分
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