8.設(shè)磁懸浮列車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)500m的路程后.速度達(dá)360km/h.此后列車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng).若整個(gè)列車(chē)的質(zhì)量為1×105kg.如果不計(jì)摩擦及空氣阻力.則在勻加速運(yùn)動(dòng)階段.牽引力的最大功率是 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

磁懸浮列車(chē)是一種高速運(yùn)載工具,它由兩個(gè)系統(tǒng)組成.一是懸浮系統(tǒng),利用磁力使車(chē)體在軌道上懸浮起來(lái)從而減小阻力.另一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即利用磁場(chǎng)與固定在車(chē)體下部的感應(yīng)金屬線圈相互作用,使車(chē)體獲得牽引力,圖22就是這種磁懸浮列車(chē)電磁驅(qū)動(dòng)裝置的原理示意圖.即在水平面上有兩根很長(zhǎng)的平行軌道PQ和MN,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B.列車(chē)底部固定著繞有N匝閉合的矩形金屬線圈abcd(列車(chē)的車(chē)廂在圖中未畫(huà)出),車(chē)廂與線圈絕緣.兩軌道間距及線圈垂直軌道的ab邊長(zhǎng)均為L(zhǎng),兩磁場(chǎng)的寬度均與線圈的ad邊長(zhǎng)相同.當(dāng)兩磁場(chǎng)Bl和B2同時(shí)沿軌道方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈會(huì)受到向右的磁場(chǎng)力,帶動(dòng)列車(chē)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).已知列車(chē)車(chē)廂及線圈的總質(zhì)量為M,整個(gè)線圈的總電阻為R.
(1)假設(shè)用兩磁場(chǎng)同時(shí)水平向右以速度v0作勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),為使列車(chē)能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),列車(chē)所受的阻力大小應(yīng)滿足的條件;
(2)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如使列車(chē)水平向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求維持列車(chē)運(yùn)動(dòng)外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量;
(3)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如用兩磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1時(shí),列車(chē)正在向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)列車(chē)的速度為v1,求兩磁場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到列車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間t0

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磁懸浮列車(chē)是一種高速運(yùn)載工具,它由兩個(gè)系統(tǒng)組成。一是懸浮系統(tǒng),利用磁力使車(chē)體在軌道上懸浮起來(lái)從而減小阻力。另一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即利用磁場(chǎng)與固定在車(chē)體下部的感應(yīng)金屬線圈相互作用,使車(chē)體獲得牽引力,圖22就是這種磁懸浮列車(chē)電磁驅(qū)動(dòng)裝置的原理示意圖。即在水平面上有兩根很長(zhǎng)的平行軌道PQ和MN,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。列車(chē)底部固定著繞有N匝閉合的矩形金屬線圈abcd(列車(chē)的車(chē)廂在圖中未畫(huà)出),車(chē)廂與線圈絕緣。兩軌道間距及線圈垂直軌道的ab邊長(zhǎng)均為L(zhǎng),兩磁場(chǎng)的寬度均與線圈的ad邊長(zhǎng)相同。當(dāng)兩磁場(chǎng)Bl和B2同時(shí)沿軌道方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈會(huì)受到向右的磁場(chǎng)力,帶動(dòng)列車(chē)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。已知列車(chē)車(chē)廂及線圈的總質(zhì)量為M,整個(gè)線圈的總電阻為R。

(1)假設(shè)用兩磁場(chǎng)同時(shí)水平向右以速度v0作勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),為使列車(chē)能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),列車(chē)所受的阻力大小應(yīng)滿足的條件;

(2)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如使列車(chē)水平向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求維持列車(chē)運(yùn)動(dòng)外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量;

(3)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如用兩磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1時(shí),列車(chē)正在向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)列車(chē)的速度為v1,求兩磁場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到列車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間t0

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磁懸浮列車(chē)是一種高速運(yùn)載工具,它由兩個(gè)系統(tǒng)組成.一是懸浮系統(tǒng),利用磁力使車(chē)體在軌道上懸浮起來(lái)從而減小阻力.另一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即利用磁場(chǎng)與固定在車(chē)體下部的感應(yīng)金屬線圈相互作用,使車(chē)體獲得牽引力,圖22就是這種磁懸浮列車(chē)電磁驅(qū)動(dòng)裝置的原理示意圖.即在水平面上有兩根很長(zhǎng)的平行軌道PQ和MN,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B.列車(chē)底部固定著繞有N匝閉合的矩形金屬線圈abcd(列車(chē)的車(chē)廂在圖中未畫(huà)出),車(chē)廂與線圈絕緣.兩軌道間距及線圈垂直軌道的ab邊長(zhǎng)均為L(zhǎng),兩磁場(chǎng)的寬度均與線圈的ad邊長(zhǎng)相同.當(dāng)兩磁場(chǎng)Bl和B2同時(shí)沿軌道方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈會(huì)受到向右的磁場(chǎng)力,帶動(dòng)列車(chē)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).已知列車(chē)車(chē)廂及線圈的總質(zhì)量為M,整個(gè)線圈的總電阻為R.
(1)假設(shè)用兩磁場(chǎng)同時(shí)水平向右以速度v0作勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),為使列車(chē)能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),列車(chē)所受的阻力大小應(yīng)滿足的條件;
(2)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如使列車(chē)水平向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求維持列車(chē)運(yùn)動(dòng)外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量;
(3)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如用兩磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1時(shí),列車(chē)正在向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)列車(chē)的速度為v1,求兩磁場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到列車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間t0
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磁懸浮列車(chē)是一種高速運(yùn)載工具,它具有兩個(gè)重要系統(tǒng)。一是懸浮系統(tǒng),利用磁力(可由超導(dǎo)電磁鐵提供)使車(chē)體在導(dǎo)軌上懸浮起來(lái)與軌道脫離接觸從而減小阻力。另一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即利用磁場(chǎng)與固定在車(chē)體下部的感應(yīng)金屬框相互作用,使車(chē)體獲得牽引力,下圖是實(shí)驗(yàn)列車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理示意圖。在水平面上有兩根很長(zhǎng)的平行軌道PQ和MN,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。在列車(chē)的底部固定著繞有N匝相同的閉合矩形金屬線圈,并且與之絕緣。整個(gè)線圈的總電阻為R,每個(gè)矩形金屬線圈abcd垂直軌道的邊長(zhǎng)Lab=L,且兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬線圈ad的邊長(zhǎng)相同(列車(chē)的車(chē)廂在圖中未畫(huà)出)。當(dāng)兩磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會(huì)受到向右的磁場(chǎng)力,帶動(dòng)列車(chē)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。已知列車(chē)車(chē)廂及線圈的總質(zhì)量為M,整個(gè)線圈的電阻為R。
(1)假設(shè)用兩磁場(chǎng)同時(shí)水平向右以速度v0作勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),為使列車(chē)能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),列車(chē)所受總的阻力大小應(yīng)滿足的條件;
(2)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如使列車(chē)水平向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求維持列車(chē)運(yùn)動(dòng)外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量;
(3)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如用兩磁場(chǎng)由靜止沿水平向右做勻加速運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)列車(chē),當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1時(shí),列車(chē)也正在以速度v1向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求兩磁場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后到列車(chē)開(kāi)始起動(dòng)所需要的時(shí)間t0

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磁懸浮列車(chē)是一種高速運(yùn)載工具,它由兩個(gè)系統(tǒng)組成,一是懸浮系統(tǒng),利用磁力使車(chē)體在軌道上懸浮起來(lái)從而減小阻力。另一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即利用磁場(chǎng)與固定在車(chē)體下部的感應(yīng)金屬線圈相互作用,使車(chē)體獲得牽引力,如圖就是這種磁懸浮列車(chē)電磁驅(qū)動(dòng)裝置的原理示意圖。即在水平面上有兩根很長(zhǎng)的平行軌道PQ和MN,軌道間有垂直軌道甲面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。列車(chē)底部固定著繞有N匝閉合的矩形金屬線圈abcd(列車(chē)車(chē)廂在圖中未畫(huà)出),車(chē)廂與線圈絕緣,兩軌道間距及線圈垂直軌道的ab邊長(zhǎng)均為L(zhǎng),兩磁場(chǎng)的寬度均與線圈的ad邊長(zhǎng)度相同,當(dāng)兩磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)沿軌道向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈會(huì)受到向右的磁場(chǎng)力,帶動(dòng)列車(chē)沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知列車(chē)車(chē)廂及線圈的總質(zhì)量為M,整個(gè)線圈的電阻為R。
(1)假設(shè)用兩磁場(chǎng)同時(shí)水平向右以速度v0做勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)啟動(dòng)列車(chē),為使列車(chē)能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),求列車(chē)所受的阻力大小應(yīng)滿足的條件;
(2)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如使列車(chē)水平向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求維持列車(chē)運(yùn)動(dòng)外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量;
(3)設(shè)列車(chē)所受阻力大小恒為f,假如用兩磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)來(lái)啟動(dòng)列車(chē),當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1時(shí),列車(chē)正在向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)列車(chē)的速度為v1,求從兩磁場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到列車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間t0。

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一、本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)是正確的;全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不選的得0分。

1.C    2.AD    3.A    4.D    5.AC    6.BCD    7.D    8.B   

9.BCD    10.ABD

二、本題共2小題,共18分。

11.(1)0.497m/s2 (4分)    (2)①CD(1分),②天平(1分)

(3)(2分),偏大(2分)

12.I=0.44…………………(1分)      

I′=0.44………………(1分)

R=3608…………………(1分)     

Rx=3608 ………………(1分)

作圖4分,有一處錯(cuò)誤則不得分

 

 

 

 

 

 

三、本題共4小題,共42分。

14.解:設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈電阻為,5的電阻為

則檢查故障時(shí)    ①

電動(dòng)機(jī)線圈阻值=6=6-5=1    ②

設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)線圈的電流為    ③

代入數(shù)據(jù)解得   ④

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):本題共10分,其中①③各3分,②④各2分。

15.解:對(duì)物塊B,由動(dòng)能定理得

   ①

對(duì)物塊A,由動(dòng)能定理得

     ②

解①②得:   ③

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):本題共10分,其中①②各3分,③4分。

16.解(1)根據(jù)照片縮小比例,可算得杠鈴被舉起的實(shí)際高度為

     ①

   (2)杠鈴在該過(guò)程中先向上做勻加速運(yùn)動(dòng),后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。   ②

    ③

   ④

   (3)豎直向上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間    ⑤

勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度      ⑥

由牛頓第二定律

   ⑦

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):本題共10分,其中①③⑥各2分,其余每式1分。

17.解(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。

由牛頓定律得

代入數(shù)據(jù)得   ②

 

(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

  ③

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間   ④

帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

  ⑤

故粒子在電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間

      ⑥  

   (3)如圖所示。 

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         分析知:粒子在方向向外的磁場(chǎng)中恰好沿順時(shí)針運(yùn)動(dòng)了周,下移了―1m,由對(duì)稱(chēng)性知粒子在方向向外的磁場(chǎng)中恰好沿逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)了周,又下移了―1m,故

            y1=-2(―1)=2-m          ⑦

        粒子水平飛入電場(chǎng):水平方向有:

            x2=v0t2

                豎直方向上滿足:

            y2= y1+=2m                     ⑧

    評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):本題共12分,其中①②⑦⑧各2分 ,③④⑤⑥各1分。

     

     

     

     


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