查看答案和解析>>

（18）如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，（忽略所有摩擦，重力加速度為g），求：

（1）電阻R中的感應(yīng)電流方向；
（2）重物勻速下降的速度v；
（3）重物從釋放到下降h的過(guò)程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Q_R；
（4）若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0，速度記為v₀，從此時(shí)刻
起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化（寫(xiě)出B與t的關(guān)系式）

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

BD

C

B

AB

AC

A

C

BC

CB

11．（1） （2）BC     D      ABCD

12．⑴R₁（2分） ⑵電路圖如右圖所示（4分）（有任何錯(cuò)誤不得分）

⑶1.47（2分）（1.46~1.48均給2分）0.83(2分) (0.81~0.85均給2分)

13．解:(1)設(shè)木塊相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)小車(chē)的速度為V，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv＝(m+M)V                                   

（2）對(duì)小車(chē),根據(jù)動(dòng)能定理有:

14．解:(1)K接a時(shí)，R₁被短路，外電阻為R₂，根據(jù)電功率公式可得

通過(guò)電源電流 A

電源兩端電壓V                                                                     

 (2)K接a時(shí)，有E=U₁+I₁r=4+r                                                        ①

K接b時(shí)，R₁和R₂串聯(lián), R′_外=R₁+R₂=6 Ω

通過(guò)電源電流I₂＝A

這時(shí)有：E=U₂+I₂r=4.5+0.75 r                                                     ②

解①②式得：E=6 V   r＝2 Ω                                                                      

(3)當(dāng)K接c時(shí)，R_總=R₁+r+R₂₃=6 Ω

總電流I₃＝E/R_總=1 A

通過(guò)R₂電流I＇＝I₃=0.5 A

15．解：(1)0～25 s內(nèi)一直處于上升階段，上升的最大高度在數(shù)值上等于△OAB的面積， 即H=×25×64 m=800 m                                                                             

(2)9 s末發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，此后探測(cè)器只受重力作用，故在這一階段的加速度即為該行星表面的重力加速度，由圖象得

g==m/s²=4 m/s²                                                                                   

(3)由圖象知加速上升階段探測(cè)器的加速度:

a=m/s²

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，得

F-mg=ma

所以推力F=m(g+a)=1.67×10⁴ N                                                                    

16．解：（1）帶負(fù)電粒子射入磁場(chǎng)后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，設(shè)O、A間的距離為L，射出時(shí)速度的大小仍為v，射出方向與x軸的夾角仍為θ，由洛倫茲力公式和牛頓定律可得：

qv₀B=m                                                                                                                                     

式中R為圓軌道半徑，解得：

R=                                              ①                              

圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得：

=Rsinθ                                                                  ②

聯(lián)解①②兩式，得：L=                                      

所以粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)為(-，0)                                  

（2）因?yàn)?i>T==                                               

所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t＝                

17．解：由題圖得，皮帶長(zhǎng)s==3 m

(1)工件速度達(dá)v₀前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s₁=t₁=

達(dá)v₀后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移s-s₁=v₀（t-t₁）

解出加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t₁=0.8 s

加速運(yùn)動(dòng)位移 s₁=0.8 m

所以加速度a==2.5 m/s²                                                                      

工件受的支持力N=mgcosθ

從牛頓第二定律，有μN-mgsinθ=ma

解出動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝                                                                        

(2)在時(shí)間t₁內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)位移s_皮=v₀t=1.6 m

在時(shí)間t₁內(nèi)，工件相對(duì)皮帶位移   s_相=s_皮-s₁=0.8 m

在時(shí)間t₁內(nèi)，摩擦發(fā)熱  Q=μN(yùn)?s_相=60 J

工件獲得的動(dòng)能   E_k=mv₀²=20 J

工件增加的勢(shì)能E_p＝mgh＝150 J

電動(dòng)機(jī)多消耗的電能W =Q+E_k十E_p=230 J                                               

18、①由可求得v_m，

②由，解得h，