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例題1.磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具.它的驅動系統簡化為如下模型.固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框.電阻為R.金屬框置于xOy平面內.長邊MN長為l.平行于y軸.寬為d的NP邊平行于x軸.如圖1所示.列車軌道沿Ox方向.軌道區域內存在垂直于金屬框平面的磁場.磁感應強度B沿Ox方向按正弦規律分布.其空間周期為λ.最大值為B0.如圖2所示.金屬框同一長邊上各處的磁感應強度相同.整個磁場以速度v0沿Ox方向勻速平移.設在短暫時間內.MN.PQ邊所在位置的磁感應強度隨時間的變化可以忽略.并忽略一切阻力.列車在驅動系統作用下沿Ox方向加速行駛.某時刻速度為v(v<v0). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 (2011年天津理綜)質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=5tt2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質點(  )

A.第1 s內的位移是5 m

B.前2 s內的平均速度是6 m/s

C.任意相鄰的1 s內位移差都是1 m

D.任意1 s內的速度增量都是2 m/s

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 (2011年天津理綜)質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=5tt2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質點(  )

A.第1 s內的位移是5 m

B.前2 s內的平均速度是6 m/s

C.任意相鄰的1 s內位移差都是1 m

D.任意1 s內的速度增量都是2 m/s

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(2010年高考天津理綜卷)如圖所示,質量m1=0.1 kg,電阻R1=0.3 Ω,長度l=0.4 m的導體棒ab橫放在U形金屬框架上.框架質量m2=0.2 kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,電阻不計且足夠長.電阻R2=0.1 Ω的MN垂直于MM′.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運動,始終與MM′、NN′保持良好接觸.當ab運動到某處時,框架開始運動.設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2.

(1)求框架開始運動時ab速度v的大小;
(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中,MN上產生的熱量Q=0.1 J,求該過程ab位移x的大小.

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(2010年高考天津理綜卷)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,傳到M點時波形如圖所示,再經0.6 s,N點開始振動,則該波的振幅A和頻率f為(  )

A.A=1 m f=5 Hz                  B.A=0.5 m f=5 Hz

C.A=1 m f=2.5 Hz                D.A=0.5 m f=2.5 Hz

 

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(2010年高考天津理綜卷)如圖所示,質量m1=0.1 kg,電阻R1=0.3 Ω,長度l=0.4 m的導體棒ab橫放在U形金屬框架上.框架質量m2=0.2 kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,電阻不計且足夠長.電阻R2=0.1 Ω的MN垂直于MM′.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運動,始終與MM′、NN′保持良好接觸.當ab運動到某處時,框架開始運動.設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2.

(1)求框架開始運動時ab速度v的大小;

(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中,MN上產生的熱量Q=0.1 J,求該過程ab位移x的大小.

 

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1.  C    2. B     3. C      4. ABC   5.  AC

6.  AD    7. C     8. AB      9. D    10.   A

11. 0.63

12. 鎮流器的自感現象  斷開瞬間  只有在電路剛斷開時才能產生很高的自感電動勢使人產生觸電的感覺

13. Br2ω/2 ,0

14. 解:(1)由題意知,帶電粒子從C孔進入,與筒壁碰撞兩次再從C孔射出經歷的時間為最短,由,粒子由C孔進入磁場,在磁場中做勻速圓周運動的速度,由,即,得

(2)粒子從的加速度為,粒子從的時間為;粒子在磁場中運動的時間為,將(1)求得的B值代入,得,求得

15. 解:(1)感應電動勢的最大值:

(2)由歐姆定律得電流的最大值:=0.16A

電流的有效值=0.11A

(3)用電器上消耗的電功率:

16. 解:(1)ab脫離EF前,電路中的磁通量的變化為

平均感應電動勢為

(2)ab脫離EF時,回路中通過電流最大,即

ab脫離EF后,電路中不在有電流,并且ab倒下過程中只有小球的重力做功,機械能守恒,即

ab上各處切割磁感線的速度是不同的,其等效切割速度應等于ab中點的速度

聯立解得

17.解:(1)經過時間后,MN運動的距離為,由圖可知直導線MN在閉合回路中的有效長度為

    此時感應電動勢的瞬時值:(V)

(2)此時閉合回路中的總長度為:

                                  

閉合回路中的總電阻:

根據全電路的歐姆定律,電流大小:(A),由右手定律可得電流方向在閉合回路中是逆時針方向

(3)此時MN中不在閉合回路中的導線MP的長度為

產生的電動勢(V)

在閉合回路中的導線PN兩端電壓(V)

所以MN兩端的電壓


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