设MN运动的最大距离为x,由法拉第电磁感应定律得:E?联立各式解得:x=8m
BLx t(2)设金属棒产生的焦耳热Q=3J时,回路中产生的总热量为Q总,金属棒MN的速度为v,
R?rQ r1212由能量守恒定律,得:Q总?mv0?mv 22根据串联电路规律,得:Q总?E?BLv
E R?rFMN受到的加速度大小为:a??1m/s2 mMN中的电流大小为:I?16.(12分)
解:(1)如图所示,粒子在电场中做类平抛运动,经N点进入磁场,设此时速度为v,则在N点有:
水平速度:v0?vsin? 竖直速度:vy?vcos? 由M到N,根据位移关系: 水平速度:x?v0t
竖直速度:vy3l?t 621212mx?mx0 22由M到N,由动能定理:qEy?23mv0联立各式,解得:E? 3ql(2)根据(1)可知,粒子在电场中沿x轴方向的位移为:x=l
N点为正ΔOPQ的OP边的中点,如图设粒子由L点离开磁场,此时圆周运动圆心为O1,半径为r,
根据几何关系:O1G?LH?r LQ?r 2则三角形高QN:QN=rcosθ + r + rcosθ=2lcosθ
v2粒子在磁场中由洛伦兹力提供圆周运动的向心力:qvB?m r解得:B?2(3?1)mv0 3ql17.(13分)
解:(1)对整体分析,根据平衡条件可知,则有:?(m?m)g?kx0 解得:k?2?mg x0对m分析,因分离时ab间没有弹力,则根据牛顿第二定律可知:kx??mg?ma 1分离前A、B运动的距离:x0?x1?12at 212a(2t) 2从t=0时开始,2t时间内,B始终做匀加速直线运动,位移为x0,则有:x0?解得A、B分离所需的时间:t?x0 ?g(3)在物块A、B分离前,弹簧压缩量为x时,对A、B整体根据牛顿第二定律有 F?kx?2?mg?2ma 此时,A、B整体的位移为:x?x0?12at 2mg2?2t2联立解得:F??mg? 2x0mg2?2t2记载物块A、B分离前,外力大小随时间变化的关系式:F??mg?,其中2x00?t?x0 ?g18.(1)(3分)ACE (2)(9分)解:(i)汽缸水平放置时,p1=1.0×10pa,体积V1=L1S=12S 缓慢转到开口向上的竖直位置时,汽缸内气体的压强为p2 p2=p0+mgS=1.0×10+200100×10=1.2×105pa 加热活塞上升的过程中,气体发生等压变化,根据理想气体状态方程,有 5?45
p1V1p2V2 ?T1T2解得: t2=162℃ (2)气体加热膨胀,对外做的功为W=p2△V=1.2×10×(15?10)×10×100×10=60J, 根据热力学第一定律 △U=Q+W 解得 △U=340?60=280J 19.(1)(3分)ACE (2)(9分)解:画出光路图如图,设入射点C对应的入射角?1,折射角?2, 由几何关系可得:sin?1?5?2?4d3,所以?1?60? ?R2由折射定律n?sin?1,解得?2?30? sin?2所以BC长l?2Rcos?2?3R 由对称性可知总路程为:x?2l?4Rcos?2?23R 设玻璃球中光的速度为v,由n?所以传播的时间t?
cc,得v? 3vx6R? vc
相关推荐: