題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿處在磁場的上邊界,甲乙相距.靜止釋放兩金屬桿的同時,在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F,使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運動,加速度大小.
(1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時,發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運動,則甲乙的電阻R各為多少?
(2))以剛釋放時t =0,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關(guān)系,并說明F的方向。
(3)乙金屬桿在磁場中運動時,乙金屬桿中的電功率多少?
(4)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q,試求此過程中外力F對甲做的功。
如圖所示,兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿處在磁場的上邊界,甲乙相距.靜止釋放兩金屬桿的同時,在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F,使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運動,加速度大小.
(1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時,發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運動,則甲乙的電阻R各為多少?
(2))以剛釋放時t =0,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關(guān)系,并說明F的方向。
(3)乙金屬桿在磁場中運動時,乙金屬桿中的電功率多少?
(4)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q,試求此過程中外力F對甲做的功。
如圖甲所示,間距為L、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示(tx是未知量),Bt的最大值為2B.現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為R、長為L的金屬細(xì)棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上,并把它按住,使其靜止.在t=O時刻,讓另一根長為L的金屬細(xì)棒ab(其電阻Rx是未知量)從CD上方的導(dǎo)軌上由靜止開始下滑,同時釋放cd棒。已知CF長度為2L,兩根細(xì)棒均與導(dǎo)軌良好接觸,在ab從圖中位置運動到EF處的過程中,cd棒始終靜止不動,重力加速度為g.
(1)求上述過程中cd棒消耗的電功率,并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向.
(2) ab棒質(zhì)量
(3)確定未知量Rx及tx的值.
一、(30分)單項選擇題.(本大題共10小題,每小題3分.)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
D
D
A
A
B
C
D
D
二、(28分)填空題:(本大題共7小題,每小題4分.)
11.______________________ __________________
12.____________大________________ ________6.9´106________________
13.____________γ_________________ _______________________
14.__________ __________
15.___________旋渦_______________ __________橢圓________________
16.________周年視差法____________ _________9.46×1015_____________
17.___________2__________________ _________12___________________
三、(8分)填圖題:(本大題共2小題,每小題4分。)
18.下圖是核電站發(fā)電流程示意圖,請?zhí)顚懴鄳?yīng)裝置的名稱。
19.下圖是恒星演化過程的示意圖,請?zhí)顚懴鄳?yīng)星球的名稱。
四、(10分)實驗題:(本大題共2小題,第1小題4分,第2小題6分。)
20.(1)
(2)______不偏轉(zhuǎn)________,________向右偏轉(zhuǎn)_________。
五、(24分)計算題.(本大題共4小題,每小題6分.)
21.(6分)
解答:(1)設(shè)以速度v勻速通過磁場, (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(2)由能量守恒可知:線框中產(chǎn)生的熱量等于重力勢能的減少,所以Q=2mgH
或: (2分)
22.(6分)
解答:(1) (4分)
(2)由關(guān)系式可知:周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。 (1分)
觀點一:
銀河系中心的等效質(zhì)量,應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。
觀點二:
銀河系中心的等效質(zhì)量,應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi),在圓軌道以內(nèi),可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。
說出任一觀點,均給分。 (1分)
23.(6分)
解答:設(shè)衛(wèi)星的軌道半徑為r,有:
物體在地球表面的重力近似等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力,可知:
m=5.9×
由于r<R,因此不會存在這樣的衛(wèi)星。 (4分)
該新聞是不正確的。 (2分)
24.(6分)
解答:(1) (1分)
由右手定則可知:電流的方向為:N指向M (1分)
(2) (2分) (說明:不須考慮電勢高低)
(3) (2分)
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