⑴導(dǎo)體棒MN下滑時速度為.求此時導(dǎo)體棒MN的加速度a, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,寬度為L=0.40 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=2.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.40 T。一根質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒向右運動,當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=0.50 m/s時,閉合開關(guān)S,此時導(dǎo)體棒恰好勻速運動,在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大。

(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大小及拉力的功率;

(3)閉合開關(guān)后,當(dāng)導(dǎo)體棒移動50cm時撤去拉力,求整個運動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,用單位長度的電阻為r0的均勻?qū)Ь制作的矩形線框abcd的長ad為2l、寬cd為l,固定在與水平面成θ角的斜面上,長度大于l的導(dǎo)體棒MN平行于ab邊放置在矩形線框上緊靠ab邊的位置,導(dǎo)體棒質(zhì)量為m,電阻不計.將線框abcd分成相等的兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在兩區(qū)域內(nèi)均加上垂直于斜面的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強度為B1,方向垂直于斜面向上,區(qū)域Ⅱ中磁場垂直于斜面向下.以a點為原點、ad方向為x正方向取坐標(biāo).
(1)導(dǎo)體棒MN下滑x1=
l2
時速度為v1,求此時導(dǎo)體棒MN的加速度a;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒下滑x2=l還未進(jìn)入Ⅱ區(qū)的瞬間,加速度恰為零,求此時導(dǎo)體棒MN的速度v2;
(3)若在區(qū)域Ⅱ所加磁場的磁感應(yīng)強度的大小B2=B1,試判斷導(dǎo)體棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后速度是增大、不變還是減。咳粢3謱(dǎo)體棒的速度v2不變,則B2與x應(yīng)存在怎樣的關(guān)系?

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如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻可忽略不計,其所在平面與水平面成θ=37°角.有一磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場,方向垂直于導(dǎo)體框平面.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放.已知導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求導(dǎo)體棒剛開始下滑時的加速度的大。 
(2)求導(dǎo)體棒運動過程中的最大速度和重力的最大功率;
(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大的過程中,通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C,求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能.

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如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=1.0m,電阻忽略不計,其所在平面與水平面成α=37°角,磁感強度B=1.0T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面,一根質(zhì)量為m=1.0Kg,有效電阻r=1.0Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,框架上端接有一阻值R=1.0Ω的定值電阻.該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.求:
(1)導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑達(dá)到的最大速度;
(2)若導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到恰好勻速運動時,通過導(dǎo)體棒截面電量共為q=3.0C,則此過程中導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電能為多少?

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如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻可忽略不計,其所在平面與水平面成θ=37°角.有一磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場,方向垂直于導(dǎo)體框平面.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放.已知導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求導(dǎo)體棒剛開始下滑時的加速度的大。 
(2)求導(dǎo)體棒運動過程中的最大速度和重力的最大功率;
(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大的過程中,通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C,求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能.

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1.B  解析:轉(zhuǎn)變成可裂變的(金屬钚),質(zhì)量數(shù)增加1,一定是吸收一個快中子變成鈾239,再轉(zhuǎn)變成時核電荷數(shù)增加2,因此是發(fā)生了兩次β衰變,AC錯B正確;钚239是中子數(shù)為239-94=145,鈾238的中子數(shù)為238-92=146,因此钚239比鈾238少一個中子,D錯。

2.B  解析:隨水銀柱上升,水銀柱的長度變短,氣體壓強變小,當(dāng)水銀被全部推出管外后,氣體壓強等于大氣壓強為最小,A錯;水銀柱緩慢上升時,氣體溫度升高,內(nèi)能增大,同時氣體體積增大,對外做功,由可知,,B正確;在水銀被從管中突然全部推出過程中,氣體迅速膨脹對外做功,但吸熱較慢因此氣體的內(nèi)能一定減小,C錯;若在端面a上升到前停止加熱,氣體溫度下降,V減小,水銀柱下降,但當(dāng)氣體溫度回到初始狀態(tài)時,壓強比初始狀態(tài)小,氣體柱比初始狀態(tài)長,D錯。

3.AC  解析:由圖可知,車的初速度等于,在時間內(nèi),車的位移為,則車的位移為。若時刻相遇,則,A項正確;若時刻相遇,由圖象可知,為陰影部分對應(yīng)的距離,即,由圖象中的對稱關(guān)系,下次相遇的時刻為,C正確B項錯;若時刻相遇,之后,不能再次相遇,D錯。

4.B  解析:在物塊下滑過程中重力對物塊的沖量為15N?s,故下滑時間為s,斜面對物塊的支持力N,故支持力的沖量,A錯;物塊從靜止下滑,斜面對物塊的滑動摩擦力N,其沖量為,B正確;斜面對物塊的作用力一定小于物塊的重力,所以其沖量一定小于重力的沖量,C錯;物塊到達(dá)斜面底端時的動量等于外力的總沖量,一定小于重力的沖量,D錯。

5.C  解析:水流做平拋運動,水平位移,代入解得,即得(d>0,舍去),因此當(dāng)H一定時,有關(guān),A錯;若一定,則H減小時d增大,B錯;若H一定,增大時,d也應(yīng)該增大,C正確;若d一定,H減小時,應(yīng)該減小,D錯。

6.ACD  解析:對A、B整體和P,受力如圖(a)(b),其中, 。若保持B的半徑不變,而將B改變密度較大的材料制作,則角不變而B的質(zhì)量增大,均增大,A正確;對B,受力如圖(c),,設(shè)墻對A的支持力為。若保持A的質(zhì)量不變,而將A改用密度稍小的材料制作,則A的半徑增大,角減小,增大,C正確;(減小,減小,減小,)。 若保持B的質(zhì)量不變,而將B改用密度較小的材料制作,則B的半徑增大,增大,減小,不變,不變,增大,D正確。

7.B  解析: O點第一次達(dá)到正方向最大位移所需時間為,因此波向前傳播的距離為,即OP、OP’為,因此P、P’兩點間距離為半個波長,但由于波是以O(shè)為波源向左右傳播的,左右對稱點振動總相同如圖2-3-1c所示,A錯;波傳到Q’需要半個周期,而當(dāng)Q’到達(dá)負(fù)向最大位移時又需,因此O點振動時間為,所走路程為cm,B正確;波動傳播的是振動的運動形式,質(zhì)點并不沿傳播方向向前傳播,C錯;同種波在同一介質(zhì)中傳播的速度是相同的,即,當(dāng)O質(zhì)點振動周期減為2s,則O第一次達(dá)到正方向最大位移的時間為0.5s,波向左、右傳播的距離為,P點還沒有振動,D錯.

8.BD           9.D             10.A

11.AD  解析:AD兩圖中,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭放在最左端時,電源被短路而燒壞;BC兩圖中,供電電路正確,B圖雖然電流表和電壓表接錯位置,但由于串聯(lián)的電壓表內(nèi)阻較大,不會燒壞電流表;C圖則可測較大電阻的阻值。

12.(1)作圖法 ;(2)畫出s-t(如圖線s-t(如圖線

 

在誤差允許的范圍內(nèi),圖線甲為直線,物體從A到B的運動為勻速直線運動,從圖線的斜率可求得:    

從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關(guān)系,但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗證這個猜想,通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行,即作s-t2圖線,為此求得表格如下:

時間t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

新變量t2(s2)

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

 

依據(jù)上表中的t2、s數(shù)據(jù)可作圖線丙。從圖像中看出s與t2、呈線性變化關(guān)系,由圖中斜率求得,即

(3)從的過程中s隨t變化的規(guī)律是: 物體作勻速直線運動,          

的過程中s隨t變化的規(guī)律是:物體作初速度為零的勻加速直線運動,

13.解析:對質(zhì)子火箭發(fā)動機,加速每一個質(zhì)子的過程

                                                  ①

       對任意一段時間內(nèi)通過質(zhì)子的總電荷量為q,總質(zhì)量為M,由能量關(guān)系:

                                              ②

       由動量定理得                       ③

       聯(lián)立①②③解得

                             ④

14.(1)輪緣轉(zhuǎn)動的線速度: (2分)

(2)板運動的加速度:  (2分)

板在輪子上做勻加速運動的時間:  (1分)

板在做勻加速運動的全過程中其重心平動發(fā)生的位移為:

   (1分)

板在做勻速運動的全過程中其重心平動發(fā)生的位移為:

  (1分)

因此,板運動的總時間為:   (2分)

(3)由功能關(guān)系知:輪子在傳送木板的過程中所消耗 的機械能一部分轉(zhuǎn)化成了木板的動能,另一部分因克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,即:

木板獲得的動能:  (1分)

摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能:  (2分)

加速過程木板與輪子間的相對位移:

   (1分)

消耗的機械能:  (2分)

聯(lián)立上述四個方程解得:

  (1分)

15.解析:⑴正、負(fù)電子均經(jīng)過次加速后才從加速器射出,故

       ①

      ②

時刻負(fù),在之間加速正電子,則時刻在之間加速負(fù)電子,且正、負(fù)電子在加速器中運動的時間相同,因此射出的時間差即為    ③

⑶由于金屬圓筒的靜電屏蔽作用,筒內(nèi)場強為零,電子在每個圓筒中都做勻速運動,要使電子每經(jīng)過兩筒縫隙時都能被加速,運動時間應(yīng)滿足    ④

電子第一次被加速后的速度即通過時的速度,因此

           ⑤

同理可得

              

               …………

解得

16.解析:⑴設(shè)導(dǎo)體棒MN下滑的距離為,導(dǎo)體棒下滑時受三個力如圖所示,由牛頓第二定律得                         ①

                                             ②

線框被導(dǎo)體棒MN分成并聯(lián)的兩部分,對MN兩端的總電阻為

                  ③

時速度為代入得             ④

⑵當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時,由①得                      ⑤

由②③代入              ⑥

聯(lián)立⑤⑥得                   ⑦

⑶假設(shè)導(dǎo)體棒以速度勻速運動,雖然磁感應(yīng)強度方向與區(qū)域Ⅰ中相反,但由楞次定律和左手定則可知,安培力仍沿斜面向上,則有

                 ⑧

由于為常量,因此當(dāng)最大,而式中,因此當(dāng)增大時減小,若不變,則速度一定減小,要保持速度不變,則由⑦⑧得

                ⑨

                                       ⑩

 

 

 

 


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