时间:2017-02-28 23:47:14
1、简答题 如图（甲）为一研究电磁感应的装置，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出I-t图象．已知电阻R及杆的电阻r均为0.5Ω，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长L=1m．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在物M的牵引下从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的?I-t图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻忽略不计，细线与滑轮间的摩擦忽略不计，g=l0m/s2）．试求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）0～0.4s内通过R的电量来源:91 考试网；
（3）0～0.4s内R上产生的焦耳热．
参考答案：（1）由图知：杆达到稳定运动时的电流为1.0A
K接通前? mgsinθ=μmgcosθ?
K接通后且杆达到稳定时 mgsinθ+BIL=μmgcosθ+Mg
解得 B=MgIL=1T
（2）0.4s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积
由图知：总格数为144格，所以电量为 q=144×0.04×0.04C=0.23C
（3）由图知：0.4s末杆的电流I=0.86A?
∵I=ER+r=BLvR+r
∴v=I(R+r)BL=0.86m/s
电量q=I△t=△Φ△t(R+r)?△t=△ΦR+r=BLxR+r，
得 x=q(R+r)BL=0.23m
根据能量守恒得
? Mgx=12(M+m)v2+Q
代入解得，Q=0.16J
又R上产生的焦耳热QR=Q2=0.08J
答：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小是1T；
（2）0～0.4s内通过R的电量是0.23C；
（3）0～0.4s内R上产生的焦耳热是0.08J．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，重力为G的光滑楔形物块受一水平方向推力F的作用，静止在倾角为θ的固定斜面上．则物块受到的斜面支持力大小为（ ）
A．Fsinθ
B．
| F sinθ |
| G cosθ |
参考答案：
物块的受力如图，根据平行四边形定则得，N=Fsinθ=Gcosθ．根据正交分解得，N=Fsinθ+Gcosθ．故B、C、D正确，A错误．
故选BCD．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图所示，定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计，轻绳绕过定滑轮连接着A．B两个物体，它们的质量分别是M和m，物体A在水平桌面上保持静止，绳与水平面间的夹角为θ，此时物体A受到的静摩擦力的大小是________．
参考答案：f=mgcosθ
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，固定在水平地面上的圆筒气缸内有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，且不漏气．已知外界大气压强为P0，活塞面积为S，活塞厚度不计，开始时活塞处于气缸中央位置，求：将活塞缓慢地向右移动至气缸右端口时的水平拉力F大小．
参考答案：
本题解析：设气缸长为L，活塞移动至气缸右端口时气体压强为P，有
（2分）
（2分）?（2分）
本题难度：一般
5、填空题 如图所示，整个装置处于平衡状态，左右两段轻线与天花板所成的角度分别为45°和60°，中间一段轻线水平，则悬于轻线上两个物体的质量m1?m2（填大于、等于或小于）；质量之比m1：m2=?。
参考答案：小于?
本题解析：分析：分别对两节点受力分析，用两物体的重力表示出绳上的拉力F，一根绳上的拉力大小是相同的，利用这个关系比较两个物体的质量关系．
解答：解：分别对两节点受力分析如图：
由平衡条件得：F′=m1g；F″=m2g
图1：由三角函数关系得：tan45°=
，解得：T=m1g①
图2：由三角函数关系得：tan60°=
，解得：T=
m2g②
联立①②得：
故答案为：小于,
本题难度：简单