2022-2023全国100所大学名校排名 答案

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15.【解析】(1)金属杆ab下滑过程中先做加速度减小的加速运动,再以最大速度做匀速运动,匀速运动时产生的感应电动势E最大,由图可知,当R=0时,金属杆ab最终以vm=2m/s的速度匀速运动,产生的电动势E=BLUm=2V(2分)(2)设金属杆ab运动的最大速度为v,切割磁感线产生的感应电动势E=BL,由闭合电路欧姆定律得E(1分)R+r金属杆ab达到最大速度时,满足mgsin0一BIL=0(1分)解得mgsin R+mgsinB2L2B2L2(1分)由图象可知斜率k=4,2=1(1分)2纵截距vm=2m/s可得"ngsin,mgsin 0=kBLr=,B平(1分)解得m=0.2kg,r=2n(2分)(3)金属杆ab匀速下滑时电流恒定,则有mgsin0一BIL=0夜的避到思安数合O(1分)解得I=mgsin0=1ABL6008(1分)电阻箱消耗电功率的最大值Pm=IPRm=4W投宝神:最是,置山高带圆和面谋圆货形路(1分)

16.【解析】(1)根据核反应前后核电荷数与质量数守恒,可知核反应方程式为He十Be→C十n(2分)(2)设中子与氢核、氮核碰撞前的速率为,中子与氢核发生完全弹性碰撞时,取碰撞前中子的速度方向为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律有mno=mn十mHH(1分)(1分)解得碰后氢核的速率:=2mn vo(1分)mn十mH同理可得中子与氮核发生完全弹性碰撞后,氮核的速率w=2mnVomn十mN(1分)因此有=m十my(1分)队Nmn十mH解得(1分)mH6(3)仅从力学角度分析,氢核减速效果最好(1分)因为中子与质量为m的粒子发生弹性正碰时,根据动量守恒定律和能量守恒定律知碰撞后中子的速率mn-m0mn十m(1分)》①由于铅核质量比中子质量大很多,碰撞后中子几乎被原速率弹回(1分)②由于电子质量比中子质量小很多,碰撞后中子基本不会减速(1分)4,6205③由于中子质量与氢核质量相差不多,碰撞后中子目合的速率将会减小很多(1分)

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