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        1. ⑴求導(dǎo)體棒ab從A處下落時的加速度大小,⑵若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場II后棒中電流大小始終不變.求磁場I和II之間的距離h,⑶若將磁場II的CD邊界下移h.導(dǎo)體棒ab自進(jìn)入磁場II到開始做勻速運(yùn)動過程中電流通過R2產(chǎn)生的熱量為Q.不計電磁輻射.求此過程導(dǎo)體棒ab移動的距離. 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab,從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落,在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長.已知導(dǎo)體棒下落時的速度大小為v1,下落到MN處時的速度大小為v2.

           

          (1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落時的加速度大小.

          (2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率

           

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          如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab,從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落,在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長.已知導(dǎo)體棒下落時的速度大小為v1,下落到MN處時的速度大小為v2.

           

          (1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落時的加速度大小.

          (2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率

           

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          如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab,從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落,在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長.已知導(dǎo)體棒下落時的速度大小為v1,下落到MN處時的速度大小為v2.

           

          (1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落時的加速度大小.

          (2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率

           

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          如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab,從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落,在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長.已知導(dǎo)體棒下落時的速度大小為v1,下落到MN處時的速度大小為v2.

           

          (1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落時的加速度大小.

          (2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率

           

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          如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與相距為2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab,從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落,在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,兩平行軌道足夠長.已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時的速度大小為v1,下落到MN處的速度大小為v2.

          (1)求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時的加速度大小.

          (2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率P2.

          (3)若將磁場Ⅱ的CD邊界略微下移,導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場Ⅱ時速度大小為v3,要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為a,求所加外力F隨時間變化的關(guān)系式.

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          二、選擇題(每小題6分,共48分,全對6分,對而不全3分)

          題號

          14

          15

          16

          17

          18

          19

          20

          21

          答案

          A

          B

          AC

          BD

          AD

          A

          C

          D

           

          22.(1)(1)6.0(2分,6也給分);如圖(4分,電流表外接2分,滑線變組器限流接法2分) 。

          (2) ①3.61 m/s2 (3分) ②  (3分)

          ③ BCE (3分,BE得3分)

          ④紙帶與打點計時器間的摩擦阻力,空氣阻力等。(2分)

          23.解:設(shè)子彈射入木前的速度為v,射入木塊后的共同速度為V,子彈打入木塊過程由動量守恒定律得:

                (6分)

          木塊與子彈一起運(yùn)動的過程由動能定理得:

              (6分)

          聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:

              (4分)

          24.解:(1)由于帶電微粒在磁場方向反向前后的運(yùn)動是對稱的,所以微粒所受的電場力與重力是平衡的(2分)。微粒做勻速圓周運(yùn)動,軌跡如圖:

          設(shè)微粒做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為R,由圖可知

              ①(2分)

          由洛侖茲力公式及勻速圓周運(yùn)動規(guī)律得:

             ②(2分)

          聯(lián)立①②解得:

                 ③(2分)

          (2)設(shè)M、N兩板間的電勢差為U,由電場力與重力平衡得:

             ④(2分)

          由電容公式得:

              ⑤(1分)

          聯(lián)立④⑤得:   ⑥(2分)

          (3)當(dāng)撤去磁場,兩金屬板電量減半,帶電微粒做類平拋運(yùn)動,豎直方向的加速度為a,由牛頓第二定律得:

              ⑦(2分)

          帶電微粒水平方向的運(yùn)動:

               ⑧(1分)

          帶電微粒豎直方向的運(yùn)動:

             ⑨(1分)

          聯(lián)立④⑦⑧⑨得:

               ⑩(2分)

          25.解:(1)棒ab從A處下落時,回路中的感生電動勢為:

              ⑴(1分)

          回路中的總電阻:

             ⑵(1分)

          通過棒ab的電流為

             ⑶(1分)

          由牛頓第二定律得:

             ⑷(2分)

          聯(lián)立⑴⑵⑶⑷解得:

            ⑸ (1分)

          (2)設(shè)棒ab進(jìn)入CD的速度為v3;芈分械母猩妱觿轂椋

              ⑹(1分)

          回路中的總電阻:

             ⑺(1分)

          通過棒ab的電流為

             ⑻(1分)

          由平衡條件得:

             ⑼(1分)

          棒ab從MN處下落到CD過程中,由機(jī)械能守恒定律得:

             ⑽(2分)

          聯(lián)立⑹⑺⑻⑼⑽解得:

             ⑾(2分)

          (3)分析題意得棒ab從MN處下落h的速度與導(dǎo)體棒ab在磁場II中做勻速運(yùn)動的速度相等(1分),設(shè)導(dǎo)體棒ab自進(jìn)入磁場II到開始做勻速運(yùn)動過程中電流產(chǎn)生的熱量全部熱量為Q,導(dǎo)體棒ab移動的距離為H,則由能量守恒得:

             ⑿(2分)

          設(shè)導(dǎo)體棒ab在磁場II中運(yùn)動過程中的某一時刻通過R2的電流為I,則同一時刻通過R1的電流也為I,通過R3的電流為2I,電路的總功率為   ⒀(1分)

          所以,棒ab自進(jìn)入磁場II到開始做勻速運(yùn)動過程中電流產(chǎn)生的熱量全部熱量為

             ⒁(1分)

          聯(lián)立⑾⑿⒀解得:

            ⒂(1分)

           

           

           


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