题目内容
(2013·天津宝坻高三模拟,11题)(18分)如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R1=3
,下端接有电阻R2=6
,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1 kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示. 求:
(1)磁感应强度B;
(2)杆下落0.2 m过程中通过金属杆的电荷量q.
【答案】见解析
【解析】(1)由图象知,杆自由下落距离是0.05 m,当地重力加速度g=10 m/s2,则杆进入磁场时的速度v=
=1 m/s (2分)
由图象知,杆进入磁场时加速度a=-g=-10 m/s2 (1分)
由牛顿第二定律得mg-F安=ma (2分)
回路中的电动势E=BLv (1分)
杆中的电流I=
(1分)
R并=
(2分)
F安=BIL=
(1分)
得B=
=2 T (1分)
(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势
=
(2分)
杆中的平均电流
=
(2分)
通过杆的电荷量q=
·Δt (2分)
通过杆的电荷量q=0.15 C (1分)
(2013·北京朝阳二模,17题)经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间,它们绕太阳沿椭圆轨道运行,其轨道参数如下表。
| 远日点 | 近日点 | |
| 神舟星 | 3.575AU | 2.794AU |
| 杨利伟星 | 2.197AU | 1.649AU |
注:AU是天文学中的长度单位,1AU=149 597 870 700m(大约是地球到太阳的平均距离)。
“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2,它们在近日点的加速度分别为a1和a2。则下列说法正确的是
A.
,
B.
,![]()
C.
,
D.
,![]()