13、(20分)如图所示,在倾角为300的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=600.一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下,以恒定速度V0沿OH方向从斜面底端开始运动,滑上导轨并到达斜面顶端, AB⊥OH.金属导轨的CD、FG段电阻不计,DEF段与AB棒材料与横截面积均相同,单位长度的电阻为r, O是AB棒的中点,整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B的匀强磁场中.求:

(1)导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小;

(2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压;

(3)将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功.

  • 答案

一、1、D  2、B 3、A  4、B 5、D 6、ABD 7、B 8、A

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(6分)C

10、(12分)(1) (4分)                                    

                                                             

 

 

 

 

 

(2)(4分)

 

(3)(4分) Rx=I2(R0+r2)/I1-r1或者Rx=(I2-I1)R0/I1-r1

 

三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

11、(16分)(1)假设B的速度从v0减为vB=4m/s时,A一直加速到vA,以A为研究对象,

由动能定理                                        ① 3分

代入数据解得vA=1m/s<vB,故假设成立

在A向右运动路程L=0.5m的过程中,A、B系统动量守恒

                                                 ② 3分

联立①②解得v0=6m/s                                                 

(2)设A、B与挡板碰前瞬间的速度分别为vA1、vB1,由动量守恒定律

                                                 ③ 3分

以A为研究对象,由动能定理

                                               ④ 3分

由于A与挡板碰撞无机械能损失,故A与挡板碰后瞬间的速度大小为,碰后系统总动量不再向右时,A与竖直挡板只能发生一次碰撞,即

                                                      ⑤ 2分

联立③④⑤解得  x 0 625m                                              2分

 

12、(18分)(1)物块从静止释放至B的过程中小车不动,对物体由机械能守恒定律有,

                ①

       解得:          ②

       在B处时,由牛顿第二定律有,   ③

       解得:N=5mg                ④

   (2)物块滑上水平轨道至与小车相对静止的过程中,对系统由动量守恒和能量守恒有:

                  ⑤

         ⑥

       解得:               ⑦

   (3)物块滑上水平轨道至将弹簧压缩至最短的过程中,对系统由动量守恒和能量守恒有:

                     ⑧

      

       解得:              ⑩

学科网(Zxxk.Com)13、(20分)(1) = ……………………………①    1分

=3l r  ……………………………②      1分

         I= ………………………………③       1分

       由⑴,⑵,⑶得 ……………④        2分

(2)AB棒滑到DF处时

   …………………⑤        1分

    ……………………⑥         2分

    ……………⑦         2分

由⑸⑹⑺得   ………………⑧         1分

(3)电机做的功………………⑨       2分

   ?……⑩     2分

是AB棒在DEF上滑动时产生的电热,数值上等于克服安培力做的功

     ………………………………………………⑾      1分

学科网(Zxxk.Com),    

……………⑿     2分

是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热,电流恒定,电阻不变

………………⒀       1分

由⑼、⑽、⑿、⒀得  …………⒁        1分

 

 

 

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