T=27.3光速 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

圖12-4-3中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0.40 m，電阻不計，導軌所在平面與磁感應強度B為0.50 T的勻強磁場垂直.質量m為6.0×10-3 kg、電阻為1.0 Ω 的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸.導軌兩端分別接有滑動變阻器R2和阻值為3.0 Ω的電阻R1,當桿ab達到穩定狀態時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27 W.重力加速度g取10 m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2.

圖12-4-3

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如圖9-3-27所示，兩足夠長且間距L＝1 m的光滑平行導軌固定于豎直平面內，導軌的下端連接著一個阻值R＝1 Ω的電阻.質量為m＝0.6 kg的光滑金屬棒MN靠在導軌上，可沿導軌滑動且與導軌接觸良好，整個導軌處在空間足夠大的垂直于平面向里的勻強磁場中，磁感應強度B＝1 T.現用內阻R＝1 Ω的電動機牽引金屬棒MN，使其從靜止開始運動直到獲得穩定速度，若上述過程中電流表和電壓表的示數始終保持1 A和8 V不變（金屬棒和導軌的電阻不計，重力加速度g取10 m/s2），求：

圖9-3-27

（1）電動機的輸出功率；

（2）金屬棒獲得的穩定速度的大�。�

（3）若金屬棒從靜止開始運動到獲得穩定速度的過程中，棒上升的高度為1 m，該過程中電阻R上產生的電熱為0.7 J，求此過程經歷的時間.

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如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距l＝0.2 m，電阻R1＝0.4 Ω，導軌上靜止放置一質量m＝0.1 kg、電阻R2＝0.1 Ω的金屬桿，導軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應強度B1＝0.5 T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若5 s末桿的速度為2.5 m/s，求：

(1)5 s末時電阻R上消耗的電功率；

(2)5 s末時外力F的功率．

(3)若桿最終以8 m/s的速度作勻速運動，此時閉合電鍵S，α射線源Q釋放的α粒子經加速電場C加速后從a孔對著圓心O進入半徑r＝m的固定圓筒中(筒壁上的小孔a只能容一個粒子通過)，圓筒內有垂直水平面向下的磁感應強度為B2的勻強磁場．α粒子每次與筒壁發生碰撞均無電荷遷移，也無機械能損失，粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a孔背離圓心射出，忽略α粒子進入加速電場的初速度，若α粒子質量mα＝6.6×10－27 kg，電量qα＝3.2×10－19 C，則磁感應強度B2多大？若不計碰撞時間，粒子在圓筒內運動的總時間多大？

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圖中B為電源，電動勢ε=27 V，內阻不計。固定電阻R1=500 Ω,R2為光敏電阻。C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長l1=8.0×10-2 m,兩極板的間距d=1.0×10-2 m。S為屏，與極板垂直，到極板的距離l2=0.16 m。P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構成，它可繞AA′軸轉動。當細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1 000 Ω、2 000 Ω、4 500 Ω。有一細電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×106 m/s連續不斷地射入C。已知電子電量e=1.6×10-19C，電子質量m=9×10-31 kg忽略細光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力。假設照在R2上的光強發生變化時R2阻值立即有相應的改變。

(1)設圓盤不轉動，細光束通過b照射到R2上，求電子到達屏S上時，它離O點的距離y。(計算結果保留兩位有效數字)。

(2)設轉盤按上圖中箭頭方向勻速轉動，每3秒轉一圈。取光束照在a、b分界處時t=0，試在下圖給出的坐標紙上，畫出電子到達屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線(0—6 s間)。要求在y軸上標出圖線最高點與最低點的值(不要求寫出計算過程，只按畫出的圖線評分。)

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圖16中B為電源，電動勢E=27 V，內阻不計.固定電阻R1=500 Ω，R2為光敏電阻，C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長l1=8.0×10-2 m，兩極板的間距d=1.0×10-2 m.S為屏，與極板垂直，到極板的距離l2=0.16 m.P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構成，它可繞AA′軸轉動.當細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1 000 Ω、2 000 Ω、4 500 Ω.有一細電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×105 m/s連續不斷地射入C.已知電子電荷量e=1.6×10-13 C，電子質量m=9×10-31 kg.忽略細光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力.假設照在R2上的光強發生變化時R2阻值立即有相應的改變.

圖16

（1）設圓盤不轉動，細光束通過b照射到R2上，求電子到達屏S上時，它離O點的距離y（計算結果保留兩位有效數字）；

（2）設轉盤按圖16中箭頭方向勻速轉動，每3 s轉一圈.取光束照在a、b分界處時t=0，試在圖17給出的坐標紙上，畫出電子到達屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線（0-6 s間）.(要求在y軸上標出圖線最高點與最低點的值,不要求寫出計算過程，只按畫出的圖線評分）

圖17

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一、選擇題．本題共12小題，每小題3分，共36分．有錯選或不選得零分，選不全得2分

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

C

A

ABD

B

BD

B

A

AD

D

ABD

D

二、本題共5小題，共20分．   

13．單分子，V／S  （每空2分）

14．（1）甲    （2）13．872 ~13．874  （每空2分）

15．200N／m，0．2m  （每空2分）

16． 0．86，0．63  （每空2分）

17．（1）只閉合開關S1,讀出兩只電壓表的示數U1、U2；同時閉合開關S1、S2后，讀出兩只電壓表的示數為U16ec8aac122bd4f6e、U26ec8aac122bd4f6e （4分）

   （2）6ec8aac122bd4f6e  （每空2分）

三、計算題．本題共4小題，共40分。

18．（8分）

      解：人的重量mg=Fl……………………………………1分

       人受的摩擦力F1=F2……………………………………1分

       由牛頓第二定律得

       6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

       解得a=g（F1―F2）／F1…………………………………2分

       由6ec8aac122bd4f6e／6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

       解得6ec8aac122bd4f6e…………………………………2分

19．（10分）

   （1）小孩落到A點時速度方向沿A點切線方向，

       6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

       6ec8aac122bd4f6e……………………………1分

       6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

       在最低點，據牛頓第二定律，有6ec8aac122bd4f6e……………………………2分

       6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

       由以上三式解得6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

20．（10分）

   （1）設小球電荷量為q，質量為m，

    6ec8aac122bd4f6e                               ①………………………………1分

    6ec8aac122bd4f6e               ②………………………………1分

    由題意知6ec8aac122bd4f6e                           ③………………………………1分

    聯立①②③解得：

    6ec8aac122bd4f6e                             ④………………………………2分

   （2）再次釋放后，小球進入復合場之后做勻速圓周運動

    6ec8aac122bd4f6e                                ⑤………………………………2分

    要使小球不碰撞極板能飛出場區應滿足

    6ec8aac122bd4f6e                                  ⑥………………………………1分

    聯立①③⑤⑥解得：

    6ec8aac122bd4f6e                            ⑦………………………………2分

21．（12分）解：（1）達到最大速度時6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  由以上幾式解得6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

   （2） 6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  解得6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

   （3） 6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

  解得6ec8aac122bd4f6e………………………………1分

 

 

 


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