題目列表(包括答案和解析)
電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖8-1-19所示,利用這種裝置可以把質量為m=2.0 g的彈體(包括金屬桿EF的質量)加速到6 km/s,若這種裝置的軌道寬為d=2 m,長L=100 m,電流I=10 A,軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終接觸良好,則下列有關軌道間所加勻強磁場的磁感應強度和磁場力的最大功率結果正確的是( ).
A.B=18 T,Pm=1.08×108 W
B.B=0.6 T,Pm=7.2×104 W
C.B=0.6 T,Pm=3.6×106 W
D.B=18 T,Pm=2.16×106 W
在原子反應堆中抽動液態金屬和在醫療器械中抽動血液等導電液體時,由于不允許傳動的機械部分與這些液體相接觸,常使用一種電磁泵,如圖11-7所示是這種電磁泵的結構,將導管放在磁場中,當電流穿過導電液體時,這種液體即被驅動,(1)這種電磁泵的原理是怎樣的?___________________________________________________________________________________;
(2)若導管內截面積為w×h,磁場的寬度為L,磁感應強度為B(看成勻強磁場),液體穿過磁場區域的電流強度為I,則驅動力造成的壓強差為_____________.
圖8-2-1
A.在緩慢拉動紙帶時,紙帶給重物的摩擦力大
B.在迅速拉動紙帶時,紙帶給重物的摩擦力小
C.在緩慢拉動紙帶時,紙帶給重物的沖量大
D.在迅速拉動紙帶時,紙帶給重物的沖量小
在原子反應堆中抽動液態金屬和在醫療器械中抽動血液等導電液體時,由于不允許傳動的機械部分與這些液體相接觸,常使用一種電磁泵,如圖11-7所示是這種電磁泵的結構,將導管放在磁場中,當電流穿過導電液體時,這種液體即被驅動,(1)這種電磁泵的原理是怎樣的?______________________________________
(2)若導管內截面積為w×h,磁場的寬度為L,磁感應強度為B(看成勻強磁場),液體穿過磁場區域的電流強度為I,則驅動力造成的壓強差為_____________.
實驗器材:玩具電動機,帶有兩個固定鐵夾的鐵架臺,電磁打點計時器,低壓交流電源,重錘,細線,米尺,紙帶,復寫紙片,天平等.
實驗步驟:
圖8
①將玩具電動機和電磁打點計時器固定在鐵架臺上,并與電源接好.
把一根細線固定在電動機的轉輪上,細線下端連接在重錘上端,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后,固定在重錘上.
②起動玩具電動機帶動重錘上升,同時接通打點計時器電源開始打點.
③經過一段時間,關閉打點計時器和電動機,取下紙帶,進行測量.
④用天平測出重錘的質量.
已知交流電源周期T=0.02s,當地的重力加速度為g=
某次實驗測得錘的質量為
試回答下列問題:
圖9
(1)由紙帶上打下的點,可以判斷重錘做_________運動.
(2)由已知量和測得量求得玩具電動機的輸出功率P=_________.
(3)你認為玩具電動機的實際輸出功率____________計算值(填“大于”、“等于”或“小于”).原因是:____________.
1.D;解析:電子從低軌道向高軌道躍遷,需要吸收能量,這些能量和一部分動能轉化為電子與原子核的勢能
2.D;解析:的壓縮量
=(
+
)g/
;
的壓縮量
=
g/
;
的伸長量
'=
g/
;物塊A上升的距離
,物塊B上升的距離
3.D;解析:當兩列波的平衡位置在P點相遇時,P的位移就不是最大了。
4.A;解析:在M、N之間兩者的場強方向都是向右的。由公式可知,因電量是4倍關系,則距離為2倍關系,兩者場強大小才能相等。
5.D;解析:合上K的瞬間,L對兩燈并沒有影響,A、B同時亮。穩定后,L相當于導線,A更亮,B熄滅,①③錯,②對;穩定后斷開K,L相當于瞬時電源,A燈沒有電流,B燈有L提供的瞬時電流,所以,A熄滅,B重新亮后再熄滅,④對。
6.A;解析:注意公式的條件(初速為零的勻變速的直線運動)。
7.D;解析:③錯在半衰期隨溫度變化。
8.B;解析:光線入水到鏡面,相當于白光進入三棱鏡,折射后,光線分布是上紅下紫。
9.B;解析:根據公式和已知條件
,可以求出B正確。
10.B;解析:根據電磁感應的“阻礙”現象可以判斷,兩個線圈由于乙中電流變小而減小了吸引力,為了阻礙這個減小,甲中的電流應變大,又由于吸引力的作用,乙向左運動。
11.0.483;3.517;3.034
12.設計的電路:如答圖1
答圖1
13.不好(或不太好)
根據電阻的定義:R=知,U和I必須是電阻上的緊密關連的(或相互依存的)物理量,即:I必須是R兩端電壓降落為U值時,通過R的電流.
如果先用伏特表測得待測電阻兩端一個U值,后用電流表測得通過待測電阻的一個I值,對于一個確定的電源,由全電路歐姆定律知,測U時通過待測電阻的電流≠I,反之亦然.
14.(1)工作原理:電流在磁場中受安培力
(2)=I?h?B ①
②
15.(1)6×Wb;4×
Wb
(2)
∴
16.設輕繩長為l.B 開始運動時的加速度
當B開始運動,位移為l時,速度大小為
相互作用結束時的共同速度為,根據動量守恒
則
繩繃直后的加速度
B的總位移為s時的共同速度為,則
.
由以上關系式解出 l=
17.兩氘核進行對心碰撞,碰撞前后系統的動量守恒.碰撞前兩氘核的動量之和為0,碰撞后設氦核和中子的動量分別是、
,由動量守恒可得方程
題中說明核反應后所有結合能全部轉化為機械能,則由能量守恒可得出核反應前后各粒子能量之間的關系式 由以上兩方程再結合動量與動能之間的關系式便求得(1)問的解.
(2)問中說明氦核沿直線向靜止的核接近,就氦核和
核組成的系統來說,因不受外力作用,故系統動量守恒.在庫侖力作用下,兩核距離最近時的物理意義是氦核和
核的速度此時相等,因此可得一動量守恒方程.
(1)反應中的質量虧損 =2×2.0136-(3.0150+1.0087)=0.0035u
所以釋放的能量為 =0.0035×931.5MeV=3.26MeV
設反應中生成的中子和氦核的速率分別為和
由反應中能量守恒和動量守恒有
其中=0.35MeV
由①得到
所以動能之比為
由②得到
∴ =0.99MeV,
=2.97MeV
(2)氦核與靜止的碳核對心正碰后,當它們相距最近時,兩核的速度相等,相當于完全非彈性碰撞模型,由動量守恒定律有
∴ ,此時,氦核的動能
和碳核的動能
分別為
≈0.04MeV
≈0.16MeV
18.在板壁面上,分子碰后等速反彈,在Dt時間內,共有:
個分子產生碰撞(
為阿佛伽德羅常數)
由動量定理,產生的沖力為:FDt=(2mv)DN
即:F=,其中m =
的摩爾質量.
∴ 壓強
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