題目列表(包括答案和解析)
如圖(a)所示,間距為l、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為的斜面上.在區域Ⅰ內有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應強度恒為B不變;在區域Ⅱ內有垂直于斜面向下的勻強磁場,其磁感應強度Bt的大小隨時間t變化的規律如圖(b)所示.t=0時刻在軌道上端的金屬細棒ab從如圖位置由靜止開始沿導軌下滑,同時下端的另一金屬細棒cd在位于區域Ⅰ內的導軌上也由靜止釋放.在ab棒運動到區域Ⅱ的下邊界EF之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導軌接觸良好.
已知cd棒的質量為m、電阻為R,ab棒的質量、阻值均未知,區域Ⅱ沿斜面的長度為l,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰好進入區域Ⅱ,重力加速度為g.求:
(1)區域I內磁場的方向;
(2)通過cd棒中的電流大小和方向;
(3)ab棒開始下滑的位置離區域Ⅱ上邊界的距離;
(4)ab棒開始下滑至EF的過程中,回路中產生總的熱量.(結果用B、l、、m、R、g表示)
如圖(a)所示,間距為l、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為的斜面上.在區域Ⅰ內有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應強度恒為B不變;在區域Ⅱ內有垂直于斜面向下的勻強磁場,其磁感應強度Bt的大小隨時間t變化的規律如圖(b)所示.t=0時刻在軌道上端的金屬細棒ab從如圖位置由靜止開始沿導軌下滑,同時下端的另一金屬細棒cd在位于區域Ⅰ內的導軌上也由靜止釋放.在ab棒運動到區域Ⅱ的下邊界EF之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導軌接觸良好.
已知cd棒的質量為m、電阻為R,ab棒的質量、阻值均未知,區域Ⅱ沿斜面的長度為l,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰好進入區域Ⅱ,重力加速度為g.求:
(1)區域Ⅰ內磁場的方向;
(2)通過cd棒中的電流大小和方向;
(3)ab棒開始下滑的位置離區域Ⅱ上邊界的距離;
(4)ab棒開始下滑至EF的過程中,回路中產生總的熱量.
(結果用B、l、、m、R、g表示)
試題的參考解答是用來說明評分標準的,考生如用其他方法解答正確的,同樣給分;有
錯的,根據錯誤的情況,參照評分標準中相應的規定評分.
一、本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題的四個選項中,有的小題只有一個
選項正確,有的小題有多個選項正確。全部選對的得3分,選對但不全的得1分,有選
錯的得0分。
1.C 2.B 3.A 4.B C 5.D
6.D 7.AC 8。C 9.C 10.CD
二、本題共16分。
11.(本題6分)
(1)勻加速直線(2分)
(2)小于(2分)
可以先計算相鄰兩位置之間的平均速度,再得到位移;或作出小車運動的v一t,圖象,
利用速度圖象下的面積求得小車的位移。(2分,其他方法只要原理正確都可以給分)
12.(本題l0分)
(1)水果電池的內阻太大(2分)
(2)3.0×10(2分)
(3)①B、F、G(2分)
②電路圖如右圖示(4分)
三、本題共46分。
13.(本題9分)
解:(1)設打開傘包運動員的速度為則有
① (2分)
(2)打開傘包前運動員下落的距離② (2分)
打開傘包后運動員下落的距離
又: ③ (2分)
④ (2分)
聯以上兩式代入數據解得:
(1分)
14.(本題11分)
解:(1)沒有保護時,雞蛋自由下落而不被摔壞,由機械能守恒定律得:
① (2分)
② (2分)
(2)在裝置開始下落到著地過程,對雞蛋應用機械能守恒定律得:
③ (2分)
在裝置著地到雞蛋撞地過程,對雞蛋應用動能定理得:
④ (3分)
⑤
聯立③④⑤得:
(2分)
15.(本題12分)
解:(1)帶電粒子垂直進入磁場,做勻速圓周運動
① (1分)
② (1分)
將已知條件代入有
③ (1分)
從A射出的粒子第一次通過圓弧從A點到達C點的運動軌跡如右圖所示,可得
④ (2分)
⑤ (1分)
(2)帶電粒子在一個運動的周期的運動軌跡如下圖所示
粒子通過圓弧從C點運動至B點的時間為
⑥ (2分)
帶電粒子運動的周期為
⑦ (2分)
解得: ⑧ (2分)
16.(本題14分)
解:(1)線框轉動過程中,bc邊始終和磁場方向垂直,感應電動勢大小不變,則
的感應應電動勢為
① (3分)
帶入數據得: (1分)
(2)線框轉動的周期
②
從開始,
內
為正值,
內
為負值,圖象如圖
(3)在PQ上加電壓后,板間產生強度E不變,方向交替變化的電場,微粒從
時刻開始運動,一個
周期內的運動情況如圖,設微粒在
電場中運動的加速度為a
③
其中 ④
⑤ (1分)
⑥ (1分)
微粒在一個周期內前進的距離 ⑦
由③④⑤⑥各式得:
(1分)
由于粒子做往復運動,所以實際運動時間小于16T
⑧ (1分)
根據動能定理有
⑨
(1分)
解得: ⑩ (1分)
四、選考題:第17(A)、17(B)為選考題,每道題中的每個小題各4分,共8分。
17(A)。(8分)
(1) ① (2)④ (各4分,共8分)
17(B)。(8分)
(1)③ (2)③ (各4分,共8分)
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