2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、水平方向?qū)к墕栴}討論水平方向?qū)к墕栴}討論1.如圖所示,U形導(dǎo)線框固定在水平面上,右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab,ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,它們圍成的矩形邊長分別為L1、L2,回路的總電阻為R。從t=0時(shí)刻起,在豎直向上方向加一個(gè)隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場B=kt,那么在t為多大時(shí),金屬棒開始移動(dòng)?分析:由=kL1L2可知,回路中感應(yīng)電動(dòng)勢是恒定的,電流大小也是恒定的,但由于安培力F=BIL∝B=kt∝t,隨時(shí)間的增大,安培力也將隨時(shí)間增

2、大。當(dāng)安培力增大到等于最大靜摩擦力時(shí),ab將開始向左移動(dòng)。這時(shí)有:2.2.水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),最后靜止在導(dǎo)軌上,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個(gè)過程(AC)A安培力對(duì)ab棒所做的功不相等B電流所做的功相等C產(chǎn)生的總內(nèi)能相等D通過ab棒的電量相等3如圖所示:寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)

3、強(qiáng)度B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.8C(框架電阻不計(jì),g取10ms2)。問:(1)ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大?(2)ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少?解:解:(1)FvP?…①(1分)BILF=

4、安…②(1分)RBLvI?…③(1分)棒穩(wěn)定時(shí):μmgFF安??…④(1分)由①②③④聯(lián)立解得smv2?(1分)度、粗細(xì)、材料均與ab邊相同的電阻絲PQ架在線框上,并受到與ab邊平行的恒定水平力F的作用從ad邊滑向bc邊。PQ在滑動(dòng)中與線框接觸良好,P和Q與邊框間的動(dòng)摩擦因素均為?。電阻絲PQ的質(zhì)量為m。當(dāng)PQ滑過2L5的距離時(shí),PQ的加速度為a,求:(1)此時(shí)通過aP段電阻絲的電流;(2)從開始到此時(shí)過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱。解析:

5、解析:(1)設(shè)加速度為a時(shí),PQ中的電流為I,aP中的電流為apI,由牛頓第二定律:mamgBILF????得BLmamgFI????由電路的并聯(lián)關(guān)系得:IIap53?所以BLmamgFIap5)(3????(2)設(shè)加速度為a時(shí),棒PQ的速度為v。外電路的電阻:RRRR25122532R522?????外RBLvRRBLvRBLvI37252512????BLmamgFRBLvI?????37252225)(37LBRmamgFv???

6、?整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,而02152522??????mvQLmgLF?所以44221250)(13695252LBmamgFmRmgLFLQ???????6.在水平桌面上,一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖⑴所示.0~1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下.圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒的長為L、電阻為R,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一

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