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題目列表(包括答案和解析)

(07。上海物理卷)如圖(a)所示,光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì),且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí),導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端,當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng),同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力,并很快達(dá)到恒定速度,此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。

(1)求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2;

(2)為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),阻力最大不能超過多少?

(3)導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大?

(4)若t=0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過較短時(shí)間后,導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其v-t關(guān)系如圖(b)所示,已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt,求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。

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(07。上海物理卷)如圖(a)所示,光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì),且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí),導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端,當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng),同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力,并很快達(dá)到恒定速度,此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。

(1)求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2;

(2)為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),阻力最大不能超過多少?

(3)導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大?

(4)若t=0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過較短時(shí)間后,導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其v-t關(guān)系如圖(b)所示,已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt,求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。

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圖中;游標(biāo)卡尺的示數(shù)是        mm。螺旋測(cè)微器的示數(shù)是         mm。

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(1)求
(2)設(shè)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能為且完全轉(zhuǎn)化為兩小球動(dòng)能,求從爆炸到發(fā)生第
一次碰撞的時(shí)間t。

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[來源:Z。xx。k.Com]

如圖所示,半徑R=0.9 m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為l=l m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h=0.45 m,C點(diǎn)與一傾角為θ=30??的光滑斜面連接。質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,取g=10 m/s2。求:

(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力;

(2)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間。

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一、選擇題(每小題5分,共60分)

1.C      2.A      3.D       4.B C       5. C       6.B D

7.B      8.A      9.B       10.C        11.D       12.AD

 

 

二、填空題和實(shí)驗(yàn)題(每題6分,共30分)

13.mAgcosθ;  mBg - mAgsinθ  。         

14.3×104;  1。

15.13.55mm ;   0.680mm0.679mm0.681mm)。             

16.a(chǎn) = (s2-2s1) / T或 a = (s3-2s2+ s1) / T2  或a = (s3-s2-s1) / 2T2;

    vc = (s3-s1) / 2T  。

17.(1)如答圖1; (2)0~6.4;  (3)。 

 

三、計(jì)算題(60分)

 

18.(10分)解:

(1)取物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎善胶鈼l件有

Fcosθ-f = 0         N = mg-Fsinθ        又f =μN(yùn)       

所以有                                 (4分)

(2)  由牛頓第二定律有  -μmg=ma    a = -μg=-0.4×10m/s2= -4 m/s2    (3分)

(3)據(jù)0-v02=2as,     有m                           (3分)

 

 

19.(12分)解:

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv=1.0V

感應(yīng)電流為  =1.0 A                                     (4分)

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng),安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             (4分)

(3) 導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm的時(shí)間為  = 0.03s                

根據(jù)焦耳定律, Q1 = I2R t = 0.03J  (或Q1=Fs=0.03J)

根據(jù)能量守恒, Q2== 0.5J

電阻R上產(chǎn)生的熱量   Q = Q1+Q2 = 0.53J                       (4分)

 

 

20.(12分)解:

(1)能求出地球的質(zhì)量M                                           (1分)

方法一: = mg ,    M =                            

    方法二: = ,  M =      (3分)

(寫出一種方法即可)

(2)能求出飛船線速度的大小V                                     (1分)

V =    ( 或R  )                        (3分)

(3)不能算出飛船所需的向心力                                     (1分)

因飛船質(zhì)量未知                                               (3分)

 

 

21.(12分)解:

(1)由機(jī)械能守恒定律,有

                                                              (4分)

(2)A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,由動(dòng)量守恒,有

                                     (4分)

(3)A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律,有  

解得                     (4分)

 

 

22.(14分)解:

(1)當(dāng)小球離開圓弧軌道后,對(duì)其受力分析如圖所示,

由平衡條件得:F = qE = mgtan                 (2分)

代入數(shù)據(jù)解得:E =3 N/C                          (1分)

 

(2)小球從進(jìn)入圓弧軌道到離開圓弧軌道的過程中,由動(dòng)能定理得:

F          (2分)

代入數(shù)據(jù)得:                          (1分)

                             (2分)

解得:B=1T                                     (2分)

 

分析小球射入圓弧軌道瞬間的受力情況如圖所示,

由牛頓第二定律得:        (2分)

代入數(shù)據(jù)得:                   (1分)

 

由牛頓第三定律得,小球?qū)壍赖膲毫?/p>

                          (1分)

 

 

 

 


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