題目列表(包括答案和解析)
下圖甲、乙為某同學在研究電磁感應現(xiàn)象的實驗中所用的器材和連接示意圖
(1)下面實驗操作中可以觀察到電流表發(fā)生偏轉的是________.
A、甲將磁鐵插入螺線管的過程中
B、甲磁鐵放在螺線管中不動時
C、甲將磁鐵從螺線管中拉出的過程中
D、乙接通開關瞬間
E、接通開關,不移動變阻器滑片
F、乙接通開關,移動變阻器滑片
G、乙斷開開關瞬間
(2)結論:磁場產生感應電流的條件是________.
如圖所示,蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸O轉動,若線圈和轉軸之間的摩擦不能忽略,從上向下看,當磁鐵逆時針勻速轉動時,則
A.線圈將逆時針勻速轉動,轉速與磁鐵相同
B.線圈將逆時針勻速轉動,轉速一定比磁鐵轉速小
C.從圖示位置磁鐵開始轉動時,線圈abcd中的感應電流的方向是abcda
D.在磁鐵不斷轉動的過程中,線圈abcd中感應電流的方向一定會發(fā)生改變
一、二、選擇題(共31分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
C
D
C
B
AC
AD
ACD
AD
三、填空題(共40分)
10.(1)21.0 400 (每空2分)
(2)① B C (每空2分) ② A (2分)
11.F/2 ? mg C (每空3分)
12.B(1)(4分)相反 早 (2)(4分) ACD (2)(4分)R/2
C(1)(4分)E (2)(4分) BC (3)(4分)
四、計算題(共49分)
13.解、(1)最后物塊相對皮帶靜止,動能不變,摩擦力對物塊做功為0
求得相對位移,
(2)先以傳送帶為參考系考慮問題:開始時物塊相對于傳送帶的速度大小為v,方向與x軸成1350。滑動摩擦力方向總與相對運動方向相反,即與x軸成-450。如圖所示。由于物塊受到的外力為恒力,它相地于傳送帶做的是勻減速直線運動,至速度減為0,就不再受摩擦力作用,將與傳送帶保持相對靜止。現(xiàn)在再轉換到以地面為參考系:物塊先做初速度為v(方向沿+y方向)、加速度為μg的勻變速曲線運動,加速度方向始終與皮帶邊緣成-45º夾角;然后物塊隨皮帶一起沿+x方向做速度為v的勻速直線運動。
物塊在皮帶上的運動(相對地面)x方向是初速為0的勻加速運動,vx=ax?t,y方向是初速為v的勻減速運動,vy=v-ay?t,其中ax=ay=.合速度為,即,當時,有最小值,最小速度
(或者利用斜拋運動最高點速度最小求解)
(3)以地面為參考系,對整個運動過程應用動能定理,得摩擦力對物塊做的功W=0。以傳送帶為參考系,整個運動過程物塊動能的減小即等于生的熱。得。如果求生的熱,應先求相對于傳送帶的位移。
,則生的熱。
14.(1)通過cd棒的電流方向 d→c,區(qū)域I內磁場方向為垂直于斜面向上
(2)對cd棒,F(xiàn)安=BIl=mgsinθ所以通過cd棒的電流大小I =
當ab棒在區(qū)域II內運動時cd棒消耗的電功率P=I2R=
(3)ab棒在到達區(qū)域II前做勻加速直線運動,a==gsinθ
cd棒始終靜止不動,ab棒在到達區(qū)域II前、后,回路中產生的感應電動勢不變,則ab棒在區(qū)域II中一定做勻速直線運動
可得;=Blvt =Blgsinθt x 所以t x=
ab棒在區(qū)域II中做勻速直線運動的速度vt=
則ab棒開始下滑的位置離EF的距離h= a tx2+
(4) ab棒在區(qū)域II中運動的時間t2==
ab棒從開始下滑至EF的總時間t= tx+t2=2 ε=Blvt =Bl
ab棒從開始下滑至EF的過程中閉合回路中產生的熱量:Q=εIt=4mglsinθ
15.(1)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,即
,則
(2)設cd中心為O,向c端偏轉的粒子,當圓周軌跡與cd相切時偏離O最遠,
設切點為P,對應圓心O1,如圖所示,則由幾何關系得:
向d端偏轉的粒子,當沿Sb方向射入時,偏離O最遠,設此時圓周軌跡與cd交于Q點,對應圓心O2,如圖所示,則由幾何關系得:
故金箔cd被粒子射中區(qū)域的長度L=
(3)設從Q點穿出的粒子的速度為,因半徑O2Q∥場強E,則⊥E,故穿出的粒子在電場中做類平拋運動,
沿速度方向做勻速直線運動,位移
沿場強E方向做勻加速直線運動,位移
,
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