如圖13所示.一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強磁場.磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面.導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板.兩板間的距離為d.板長為l.t＝0時.磁場的磁感應(yīng)強度B從B0開始均勻增大.同時在板2的左端且非常靠近板2的位置有一質(zhì)量為m.帶電量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間.該液滴可視為質(zhì)點.(1)要使該液滴能從兩板間射出.磁感應(yīng)強度隨時間的變化率K應(yīng)滿足什么條件?(2)要使該液滴能從兩板間右端的中點射出.磁感應(yīng)強度B與時間應(yīng)滿足什么條件? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

17.如圖13所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d,板長為l. t=0 時，磁場的磁感應(yīng)強度B從B0開始均勻增大，同時，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一質(zhì)量為m、帶電量為 –q 的液滴以初速度υ0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。

（1）要使該液滴能從兩板間射出，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率K應(yīng)滿足什么條件？

（2）要使該液滴能從兩板間右端的中點射出，磁感應(yīng)強度B與時間t應(yīng)滿足什么關(guān)系？

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如圖13所示，兩根正對的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l=0.50m。軌道的MM′端之間接一阻值R=0.40Ω的定值電阻，NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m。直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強度B=0.64 T的勻強磁場中，磁場區(qū)域的寬度d=0.80m，且其右邊界與NN′重合�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界s=2.0m處。在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運動，當(dāng)運動至磁場的左邊界時撤去F，結(jié)果導(dǎo)體桿ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點PP′。已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，軌道的電阻可忽略不計，取g=10m/s2，求：

（1）導(dǎo)體桿剛進入磁場時，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；

（2）導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中通過電阻R上的電荷量；

（3）導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

 

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(17分)如圖13所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，求：
(1)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)負載電阻R上產(chǎn)生的
熱量；
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)通過負載電阻R的電
荷量；
(3)電流表的示數(shù)．

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(17分)如圖13所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，求：

(1)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)負載電阻R上產(chǎn)生的

熱量；

(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)通過負載電阻R的電

荷量；

(3)電流表的示數(shù)．

 

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(17分)如圖13所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，求：
(1)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)負載電阻R上產(chǎn)生的
熱量；
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)通過負載電阻R的電
荷量；
(3)電流表的示數(shù)．

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題號

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答案

C

D

C

ACD

D

A

B

D

BCD

ACD

BD

AC

13.(1) ①從該時刻經(jīng)，質(zhì)點M恰經(jīng)過平衡位置，所以位移為0。②該時刻。振動增強的點是：M、O、P、Q；振動減弱的點是：N。  (2) C

14．（10分）（1）a.干電池正常；b.電鍵正常；c.閉合天關(guān)關(guān)回路是連通的，沒有斷路之處。（3分）（每答對一點得1分）；

   （2）ACF（3分）  （有一處錯誤即不給分）

   （3）由于燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大，歐姆表測出的小燈泡電阻值是常溫下的電阻值，而根據(jù)公式計算出的小燈泡電阻值是高溫下（正常工作）的電阻值。（3分，每答對一點得1分）      （4）H（3分）

15. （10分）（1）刻度尺;   （1分）

（2）把木板的末端墊起適當(dāng)高度

以平衡摩擦力 （2分）

（3）點距均勻(1分)

（4）2W、3W、4W、5W(2分)

（5）v2（1分）；圖像 (2分)

（6）分析誤差來源或改進試驗

方案或測量手段，重新進行試驗（1分）；

若答：“修改試驗數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，

使之符合自己的推測”得0分；

16.（1）分析：要求了解光電效應(yīng)的規(guī)律及光子說理論。

解答：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得：

*=W+m                 ∴*=1.9+1.0=2.9eV=2.9×1.6×10―19J

∴λ==4.3×10―7 m

 (2)評析:（1） 輸電線的電阻為：      ①        

P損=P1×4%                                           ②        

P損=I2 R                                              ③     

P2=P1                                                 ④     

P2=I2U2                                               ⑤      

由①②③④⑤式得升壓變壓器的輸出電壓：U2=80000V      ⑥     

(2)  輸電線上的電壓的損失：U損=I2R=3200V              ⑦  

17．（14分）分析和解：（1）帶電粒子經(jīng)過電場加速，進入偏轉(zhuǎn)磁場時速度為v，由動能定理

   　　　…………………①（1分）

進入磁場后帶電粒子做勻速圓周運動，軌道半徑為r

………………②（2分）

   打到H點有　　　　………………………③（1分）

由①②③得　…………(1分)

（2）要保證所有粒子都不能打到MN邊界上，粒子在磁場中運動偏角小于90°，臨界狀態(tài)為90°，如圖所示，磁場區(qū)半徑

　　　　　　　　　　　　（2分）

　所以磁場區(qū)域半徑滿足　　�。�1分）

18．(14分) 解：（1）設(shè)小球經(jīng)過B點時的速度大小為vB，由機械能守恒得：

            （1分）

        求得：vB=10m/s.        （1分）

（2）設(shè)小球經(jīng)過C點時的速度為vC，對軌道的壓力為N，則軌道對小球的壓力N’=N，根據(jù)牛頓第二定律可得：

 N’－mg =     （2分）

由機械能守恒得：

     （2分）

由以上兩式及N’= N求得：N = 43N.      （2分）

（3）設(shè)小球受到的阻力為f，到達S點的速度為vS，在此過程中阻力所做的功為W，易知vD= vB，由動能定理可得：

    （2分）

求得W=－68J. （2分）

小球從D點拋出后在阻力場區(qū)域內(nèi)的運動軌跡不是拋物線．（2分）

19.（16分） （1）由題意可知：板1為正極，板2為負極                  ①

　　兩板間的電壓U＝                   　　 ②

而：S＝πr2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　③

帶電液滴受的電場力：F＝qE=　　　　　　　　　　 　　 ④

故：F－mg＝－mg＝ma

a=－g                                            　�、�

討論：

一．若　a>0

液滴向上偏轉(zhuǎn)，做類似平拋運動

y＝ 　　　　　　　　　　　　　　　　　⑥

當(dāng)液滴剛好能射出時：

有　l＝v0t   t＝　　y＝d　

故　d=                        　�、�

由②③⑦得　　K1＝    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑧

 要使液滴能射出，必須滿足　y<d    故　K＜K1

二．若　a＝0

液滴不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運動，此時　a=－g＝0　　　　⑨

由②③⑨得　K2＝　　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

液滴能射出，必須滿足K＝K2

三．若　a<0,、，液滴將被吸附在板2上。

綜上所述：液滴能射出，

    <td id="k6qo4"></td>
    <kbd id="k6qo4"><dl id="k6qo4"></dl></kbd>
    
   
    
    
    
    
    
     
    （2）B＝B0＋Kt
    當(dāng)液滴從兩板中點射出進，滿足條件一的情況，則
    用替代⑧式中的d
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　12
    即　　　　　　　　　　　　　　　   13
    20．（16分）⑴木塊和木盒分別做勻減速運動，加速度大小分別為：aA = μAg = 1m/s2                           
            
    aB = μBg = 2m/s2    設(shè)經(jīng)過時間T發(fā)生第一次碰撞  則有：
    L－l = SA－SB = V0T－   代入數(shù)據(jù)得：T = 2s         
（2分）
    ⑵碰前木塊和木盒的速度分別為：VA′=V0-aAT=16m/s    VB′=V0-aBT=14m/s
    相碰過程動量守恒有：mvA′+mvB′=
mvA+mvB      
    代入數(shù)據(jù)得： vA=vB′=14m/s  方向向右                                    
（2分）
      vB = vA′=16m/s 
方向向右                                               （2分）
    ⑶設(shè)第一次碰撞后又經(jīng)過T1時間，兩者在左端相遇有： L－l = SB－SA
         SB= vB T1－    SA= vA T1－    代入數(shù)據(jù)得；T1=T=2s           （2分）
    在左端相碰前：木塊、木盒速度分別為：m/s   m/s 
    可見木塊、木盒經(jīng)過時間t1=2T在左端相遇接觸時速度恰好相同          
    （2分）
    同理可得：木塊、木盒經(jīng)過同樣時間t2 = 2T，第二次在左端相遇 m/s
    木塊、木盒第三次又經(jīng)過同樣時間t3=2T在左端相遇，速度恰好為零。由上可知：木塊、木盒，最后能同時停止運動         
                                    （2分）
    經(jīng)歷的時間：t總= 6T = 12s                                                 （2分）
    (4)由⑵歸納可知：v0 = 6K(K取：1，2，3……)        
                           （2分）
     
     
     
     
    		
    
	
	
    
		
    


    同步練習(xí)冊答案