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        1. 一總電阻為4Ω的長(zhǎng)金屬導(dǎo)線做成一半徑為50cm的閉合圓環(huán).水平放置.處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁感強(qiáng)度B=2T.長(zhǎng)為1m的金屬桿OA與圓環(huán)良好接觸并繞端點(diǎn)O以角速度100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).金屬桿的電阻為4Ω.一金屬平行軌道寬為0.5m.一端與O相連.另一端與環(huán)的C點(diǎn)相連.在軌道上放置一長(zhǎng)為1m的金屬桿MN.MN與軌道垂直.其電阻為4Ω.不計(jì)一切摩擦和軌道電阻.(1)用外力使MN保持靜止?fàn)顟B(tài).求O.A兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小的范圍.(2)為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài).應(yīng)施加的水平外力的最小值,(3)保持OA勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的外力的最大功率. 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          14、BD   15、AD   16、B    17、C    18、B  19、D  20、A   21、AD

          22、I、(1)實(shí)驗(yàn)方案的示意圖如圖所示.

              (2)需要測(cè)量的量是:尼龍絲的長(zhǎng)L和剛好拉斷時(shí)兩懸點(diǎn)間的距離l

              (3)尼龍絲能承受的最大拉力的表達(dá)式是

           

           

          II、(1)如圖所示

          (2)①斷開(kāi)電鍵,記下電壓表偏轉(zhuǎn)的格數(shù)N1

          ②合上電鍵,記下電壓表偏轉(zhuǎn)的格數(shù)N2

          23、設(shè)恒力F作用時(shí)間至少為t1,在它撤去后又經(jīng)過(guò)時(shí)間t2,A剛好追上B,則有

          每個(gè)公式給3分,最后結(jié)果給4分

          24.解:等效電路如圖。

                                           (1)由E=BL2ω可知,

                                           E1=Bω=25V     r1=2Ω……………2分

                                           E2=Bω-E1=75V      r2=2Ω……………2分

                                   設(shè)變阻器滑動(dòng)頭左邊部分電阻為x,則右邊部分電阻為R1-x

          R=+R2=+2=-+3  Ω………………………………..2分

          可得①當(dāng)x=2Ω時(shí),R具有最大值,Rmax=3Ω,

          則回路電流的最小值為Imin==5A

          則UOD的最大值為UODM=E1-Iminr1=15V………………………………………2分

          ②當(dāng)x=0或4Ω時(shí),R具有最小值,Rmin=2Ω

          則回路電流最大值為Imax==6.25A

          則UOD的最小值為UODm=E1-Imaxr1=12.5V……………………………………….2分

          因?yàn)閁OA=UOD+UDA,而UDA=E2

          所以綜上可得,UOA的大小范圍為87.5V~90V………………………………..2分

            (2)由(1)可得,F(xiàn)min=ImindB=5 N…………………………………………………….3分

            (3)由P=IE得,Pmax=ImaxE1=156.25w………………………………………………….3分

          25.解:(1)由題意可知,M在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R=Lsinθ=L….1分

          設(shè)碰撞后M的速度為V,由R===,得

          V==…………………………………………………………………..2分

          M與M碰撞過(guò)程系統(tǒng)水平方向合外力為0,故水平方向動(dòng)量守恒,設(shè)m碰前速度 V0,有:    mV0=MV     得   V0=2V=………………………………………..2分

          M從A到C做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),從C到O因?yàn)?qE=mg,故做勻速運(yùn)動(dòng),

          設(shè)AC=s,由動(dòng)能定理有:

                 mgssinθ-μmgscosθ=m-0………………………………………….2分

          解得    s=……………………………………………………….2分

          所以   AO=s+L=+L…………………………………………….1分

          (2)ΔE=m-M=………………………………………….2分

          (3)M做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T= =…………………………1分

          出磁場(chǎng)在電場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng),時(shí)間為t1=……………………………...1分

          與斜面碰撞后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升時(shí)間為t2=……………………………1分

          所以總時(shí)間為t=T+2t1+2t2=++…………………….……….1分

          (4)撤去電、磁場(chǎng)后M做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)落在斜面上的D點(diǎn),DO=d,用時(shí)為tp,則有

               dcosθ=VtP ……………………………………………………………….....1.分

               2Lsinθ-dsinθ=g……………………………………………………..1分

               解得d=……………………………………2分

           

           

           

           

           

           

           

           

           


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