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在地面附近的真空室中，水平平行虚线PQ、MN间有方向水平且垂直于纸面的匀强磁场，PQ与MN相距为2L.。一个边长为L.、质量为m的均匀金属框abcd，总电阻为R.，处于竖直面内，ab边距PQ为L.。让...
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高中物理《重庆一中2011-2012学年度高二上期期末考试物理试题》真题及答案
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在水平地面上方的足够大的真空室内存在着匀强电场和匀强磁场共存的区域且电场与磁场的方向始终平行在距离水
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如图所示带电平行极板CDEF与水平方向成45°角质量为m的带电粒子不断从CD板间小孔由静止释放被两
如图所示两条平行的金属导轨相距L.=lm水平部分处在竖直向下的匀强磁场B.1中倾斜部分与水平方向的夹
2013·天津宝坻高三模拟12题20分如图所示一质量为m电荷量为q重力不计的微粒从倾斜放置的平行电容
如图所示真空中有以O′为圆心r为半径的圆形匀强磁场区域圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O.圆的右端
如图所示用质量为m电阻为R.的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ线框每一边的电阻都相等.将
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如图所示一质量为m电荷量为q重力不计的微粒从倾斜放置的平行电容器I.的A.板处由静止释放A.B.间电
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如图所示的电路中匀强磁场的磁感应强度为B.在同一水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ两轨道间的距离为
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10分如图所示用质量为m电阻为R.的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ线框每一边的电阻都相
如图所示粒子源S.可以不断地产生质量为m电荷量为+q的粒子粒子从O1孔飘进不计初速度一水平方向的加速
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如图甲所示平行金属导轨竖直放置导轨间距为L.＝1m上端接有电阻R1＝3Ω下端接有电阻R2＝6Ω虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m＝0.1kg电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求1磁感应强度B.2杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.
如图所示水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R.导轨平面在直线OO′左右两侧的区域分别处在方向相反与轨道平面垂直的匀强磁场中设左右区域的磁场的磁感应强度的大小分别为B.1和B.2一根金属棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好棒和导轨的电阻均不计.金属棒ab始终在水平向右的恒定拉力F.的作用下在左边区域中恰好以速度v0做匀速直线运动则以下说法中正确的是
如图a所示平行金属导轨MNPQ光滑且足够长固定在同一水平面上两导轨间距L.＝0.25m电阻R.＝0.5Ω导轨上停放一质量m＝0.1kg电阻r＝0.1Ω的金属杆导轨电阻可忽略不计整个装置处于磁感强度B.＝0.4T的匀强磁场中磁场方向竖直向下现用一外力F.沿水平方向拉杆使其由静止开始运动理想电压表的示数U.随时间t变化的关系如图b所示.试分析与求1分析证明金属杆做匀加速直线运动2求金属杆运动的加速度3写出外力F.随时间变化的表达式4求第2.5s末外力F.的瞬时功率.
如图所示水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ分别用相同材料不同粗细的导线绕制Ⅰ为细导线两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落再进入磁场最后落到地面运动过程中线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界设线圈ⅠⅡ落地时的速度大小分别为v1v2在磁场中运动时产生的热量分别为Q.1Q.2不计空气阻力则
如图a所示间距为l电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上在区域I.内有方向垂直于斜面的匀强磁场磁感应强度为B.在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场其磁感应强度B.t的大小随时间t变化的规律如图b所示t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑同时下端的另一金属细棒.cd在位于区域I.内的导轨上由静止释放在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前cd棒始终静止不动两棒均与导轨接触良好已知cd棒的质量为m电阻为R.ab棒的质量阻值均未知区域Ⅱ沿斜面的长度为2l在t=tx时刻tx未知ab棒恰进入区域Ⅱ重力加速度为g求1通过cd棒电流的方向和区域I.内磁场的方向2当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率3ab棒开始下滑的位置离EF的距离4ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量
如图是一种磁动力电梯示意图在竖直方向有两组很长的平行轨道PQMN轨道间有水平方向交替排列的匀强磁场B.1和B.2B.1=B.2=1.0TB.1和B.2的方向相反两磁场始终竖直向上做匀速直线运动电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内图中轿厢未画出并与之绝缘已知电梯满载时连同金属框的总质量为2.35×103kg所受阻力f=500N金属框垂直轨道的边长Lcd=2.0m两磁场的竖直宽度均与金属框的高Lad相同金属框整个回路的电阻R.=2.0×10-3Ω取g=10m/s2假如设计要求电梯满载时能以v1=3.0m/s的速度匀速上升求1图示时刻ab边在磁场B.1中dc边在磁场B.2中金属框中感应电流的大小及方向方向用顺时针或逆时针表示2磁场向上运动速度v0的大小3该电梯满载以速度v1向上匀速运动时所消耗的总功率
如图甲所示表面绝缘倾角q=30°的斜面固定在水平地面上斜面的顶端固定有弹性挡板挡板垂直于斜面并与斜面底边平行斜面所在空间有一宽度D.=0.40m的匀强磁场区域其边界与斜面底边平行磁场方向垂直斜面向上磁场上边界到挡板的距离s=0.55m一个质量m=0.10kg总电阻R.=0.25W.的单匝矩形闭合金属框abcd放在斜面的底端其中ab边与斜面底边重合ab边长L=0.50m从t=0时刻开始线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下从静止开始运动当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力线框继续向上运动并与挡板发生碰撞碰撞过程的时间可忽略不计且没有机械能损失线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面且保持ab边与斜面底边平行线框与斜面之间的动摩擦因数m=/3重力加速度g取10m/s21求线框受到的拉力F.的大小2求匀强磁场的磁感应强度B.的大小3已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0-式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q.
如图所示平行金属导轨与水平面间的倾角为导轨电阻不计与阻值为R.的定值电阻相连匀强磁场垂直穿过导轨平面磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置以平行于斜面的大小为v的初速度向上运动最远到达a′b′的位置已知ab与a′b′之间的距离为s导体棒电阻的阻值也为R.与导轨之间的动摩擦因数为则
如图所示两平行光滑的金属导轨MNPQ固定在水平面上相距为L.处于竖直方向的磁场中整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1234组成磁感应强度B.1B.2的方向相反大小相等即B.1=B.2=B.导轨左端MP间接一电阻R.质量为m电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上与导轨接触良好不计导轨的电阻现对棒ab施加水平向右的拉力使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域1求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R.产生的焦耳热Q.2求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W.3规定棒中从a到b的电流方向为正画出上述过程中通过棒ab的电流I.随时间t变化的图象
如图所示两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置间距为cd间de间cf间分别接着阻值为R=10的电阻一阻值为R=10的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动导体棒与导轨接触良好导轨所在平面存在磁感应强度大小为B.=0.5T方向竖直向下的匀强磁场下列说法中正确的是
如图所示水平面上固定着两根足够长的光滑平行金属导轨间距为L.左端连接阻值为R.的电阻导轨上放置导体棒导体棒上固定着一个与导体棒垂直的遮光板宽度为d在导轨上间距均为x0的abc三个位置上各固定一个光电门用来配合光电计数器记录遮光板通过光电门时的挡光时间挡光过程中可以认为遮光板的运动是匀速的金属棒和遮光板的总质量为m棒的电阻也为R.导轨电阻忽略不计匀强磁场方向竖直向上磁感应强度为B.导体棒通过不可伸长的细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连现将重物由如图所示的位置释放后与导体棒一起运动始终保持导体棒与导轨垂直且接触良好计数器得到遮光板通过第一个光电门的时间为△t1通过第二个和第三个光电门的时间均为△t2重力加速度为g1计算导体棒通过第一个光电门时的安培力2导体棒从第一个光电门到第三个光电门的过程中电阻R.上产生的焦耳热3试在图乙中粗略画出导体棒从开始运动到通过第三个光电门时的v-t图象其中t1t2t3分别表示导体棒通过三个光电门的时刻
在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道轨道间有垂直于轨道平面的匀强磁场B1和B2B1和B2的大小相等方向相反两磁场始终竖直向上作匀速运动电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内电梯轿厢在图中未画出并且与之绝缘利用磁场与金属框间的相互作用使电梯轿厢获得动力已知电梯载人时的总质量为5.0×103kg金属框垂直轨道的边长Lcd=2.5m两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同金属框整个回路的电阻R=1.0×10-3Ω磁场的磁感应强度B1=B2=1T不计轨道及空气阻力g取10m/s2求1当电梯以某一速度匀速上升时金属框中的感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向2假设设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动则磁场向上运动速度v应该为多大3在电梯以v1=10m/s的速度向上作匀速运动时为维持它的运动磁场每秒需提供的总能量
如图顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上导轨MONO的长度相等M.N.两点间的距离l＝2m整个装置处于磁感应强度大小B.＝0.5T方向竖直向下的匀强磁场中一根粗细均匀单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好不计导轨电阻求⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F.的大小⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q.
如图所示MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨变压器为理想变压器今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场则以下说法正确的是
如图所示一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角两导轨上端用一电阻R.相连该装置处于匀强磁场中磁场方向垂直轨道平面向上质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行滑行到某一高度h后又返回到底端若运动过程中金属杆保持与导轨垂直且接触良好并不计金属杆ab的电阻及空气阻力则
如图足够长的U.型光滑金属导轨平面与水平面成角0＜＜90°其中MN与PQ平行且间距为L.导轨平面与磁感应强度为B.的匀强磁场垂直导轨电阻不计金属棒由静止开始沿导轨下滑并与两导轨始终保持垂直且良好接触棒接入电路的电阻为R.当流过棒某一横截面的电量为q时金属棒的速度大小为则金属棒在这一过程中
如图所示两块水平放置的金属板距离为d用导线电键K.与一个n匝的线圈连接线圈置于方向竖直向上的变化磁场B.中两板间放一台小压力传感器压力传感器上表面静止放置一个质量为m电量为+q的小球K.断开时传感器上有示数K.闭合稳定后传感器上恰好无示数则线圈中的磁场B.的变化情况和磁通量变化率分别是
如图一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁产生一个辐射状的磁场磁场水平向外其大小为B.=K/rr为半径设一个与磁铁同轴的圆形铝环半径为R.大于圆柱形磁铁半径而弯成铝环的铝丝其截面积为S.铝丝电阻率为r密度为r0铝环通过磁场由静止开始下落下落过程中铝环平面始终保持水平则铝环下落速度为v时的电功率为铝环下落的最终速度
两块水平放置的金属板距离为d用导线与一个n匝的线圈连接线圈置于方向竖直向上均匀变化的磁场中如图所示两板间有一质量为m电量为+q的油滴恰好处于平衡状态则线圈中的磁场B.的变化情况和磁通量变化率分别是
如图所示两根足够长的平行金属导轨MNPQ与水平面的夹角为α=30°导轨光滑且电阻不计导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根电阻都为R.=2Ω质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上与磁场上边界距离为x=1.6m有界匀强磁场宽度为3x=4.8m.先将金属棒ab由静止释放金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动此时立即由静止释放金属棒cd金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好取重力加速度g=10m/s2.求1金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I.2金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q3两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q..
如图所示ACD.EFG为两根相距L.的足够长的金属直角导轨它们被竖直固定在绝缘水平面上CDGF面与水平面成θ角两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场磁感应强度大小为B.两根质量均为m长度均为L.的金属细杆abcd与导轨垂直接触形成闭合回路杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ两金属细杆的电阻均为R.导轨电阻不计当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时cd杆也正好以速度v2向下匀速运动重力加速度为g以下说法正确的是
如图所示竖直放置的条形磁铁中央有一闭合金属弹性圆环条形磁铁中心线与弹性环轴线重合现将弹性圆环均匀向外扩大下列说法中正确的是
如图所示两根电阻不计的光滑金属导轨abcd竖直放置导轨间距为L.上端接有两个定值电阻R.1R.2已知R.1=R.2=2r将质量为m电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场磁场宽度为h金属棒出磁场前R.1R.2的功率均已稳定为P.则金属棒离开磁场时的速度大小为___________整个过程中通过电阻R.1的电量为__________已知重力加速度为g
如图所示俯视MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨.两导轨间距为L.=0.2m其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B.1=5.0T.导轨上NQ之间接一电阻R.1=0.40Ω阻值为R.2=0.10Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触.两导轨右端通过金属导线分别与电容器C.的两极相连.电容器C.紧靠准直装置bb紧挨着带小孔a只能容一个粒子通过的固定绝缘弹性圆筒.圆筒壁光滑筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B.2O.是圆筒的圆心圆筒的内半径r=0.40m.1用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=80W的外力F.拉金属杆使杆从静止开始向左运动.已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff=6N求当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R.1消耗的电功率2当金属杆处于1问中的匀速运动状态时电容器C.内紧靠极板的D.处的一个带正电的粒子经C.加速b准直后从a孔垂直磁场B.2并正对着圆心O.进入筒中该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失不计粒子的初速度重力和空气阻力粒子的荷质比q/m=5×107C/kg则磁感应强度B.2多大结果允许含有三角函数式
如图甲所示一个质量m＝0.1kg的正方形金属框总电阻R.＝0.5Ω金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端金属框上边与AA′重合自静止开始沿斜面下滑下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端金属框下边与BB′重合设金属框在下滑过程中的速度为v与此对应的位移为s那么v2—s图象记录了线框运动全部过程如图乙所示已知匀强磁场方向垂直斜面向上试问g取10m/s21根据v2-s图象所提供的信息计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少2匀强磁场的磁感应强度多大3现用平行斜面沿斜面向上的恒力F.作用在金属框上使金属框从斜面底端BB′金属框下边与BB′重合由静止开始沿斜面向上运动匀速通过磁场区域后到达斜面顶端金属框上边与AA′重合试计算恒力F.做功的最小值
如图甲所示MNPQ为间距L=0.5m足够长的平行粗糙导轨NQ⊥MN导轨的电阻均不计导轨平面与水平面间的夹角θ=37°NQ间连接有一个R=4Ω的电阻有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上磁感应强度为B.=1T将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上且与导轨接触良好现由静止释放金属棒当金属棒滑行s=2m至cd处时达到稳定速度已知在此过程中金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2求1金属棒刚释放时的加速度a以及金属棒与导轨间的动摩擦因数μ2金属棒滑行至cd处的过程中金属棒上产生的热量Q.3金属棒由静止释放到达到稳定速度的过程中通过金属棒的电荷量q
两根足够长的光滑导轨竖直放置间距为L.底端接阻值为R.的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端金属棒和导轨接触良好导轨所在平面与磁感应强度为B.的匀强磁场垂直如图所示除电阻R.外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放则
如图甲所示空间存在竖直向上的磁感应强度为B.的匀强磁场abcd是相互平行的间距为l的长直导轨它们处于同一水平面内左端由金属丝bc相连MN是跨接在导轨上质量为m的导体棒已知MN与bc的总电阻为R.abcd的电阻不计用水平向右的拉力使导体棒沿导轨做匀速运动并始终保持棒与导轨垂直且接触良好图乙是棒所受拉力和安培力与时间关系的图象已知重力加速度为g1求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ2已知导体棒发生位移s的过程中bc边上产生的焦耳热为Q.求导体棒的电阻值3在导体棒发生位移s后轨道变为光滑轨道此后水平拉力的大小仍保持不变图丙中ⅠⅡ是两位同学画出的导体棒所受安培力随时间变化的图线判断他们画的是否正确若正确请说明理由若都不正确请你在图中定性画出你认为正确的图线并说明理由要求说理过程写出必要的数学表达式
如图甲所示MNPQ为间距L.=0.5m足够长的平行导轨NQ⊥MN导轨的电阻均不计导轨平面与水平面间的夹角θ=37°NQ间连接有一个R=4Ω的电阻有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上磁感应强度为B.0=1T将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上且与导轨接触良好现由静止释放金属棒当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8求1金属棒与导轨间的动摩擦因数μ2cd离NQ的距离s3金属棒滑行至cd处的过程中电阻R.上产生的热量4若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0从此时刻起让磁感应强度逐渐减小为使金属棒中不产生感应电流则磁感应强度B.应怎样随时间t变化写出B.与t的关系式
为了利用海洋资源海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速假设海洋某处的地磁场竖直分量水流是南北流向如图所示将两个电极竖直插入此处海水中且保持两电极的连线垂直水流方向若两电极相距L=10m与两电极相连的灵敏电压读数mV则海水的流速大小为
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