暫無揚州2020高三物理二模的所有試題,建議查閱揚州市教育考試院發布的官方文件獲取更多信息。
不過,可以提供部分試題,如:
1. 太陽光與水平面成35°角射到平靜的水面時,則反射角是_______度;
2. 質量為2kg的物體在光滑水平面上受到一個水平恒力作用,從靜止開始在4s內通過的位移是8m,則物體受到的力可能是_______。
請注意,以上信息僅供參考。如果需要更詳細的信息,建議到揚州市教育考試院官網查詢。
題目:
【題目描述】
一個邊長為a = 1m的正方形區域,其中一半區域填充了磁感應強度為B = 0.5T的勻強磁場,另一半區域填充空氣。一個質量為m = 1kg的金屬棒ab,以初速度v0 = 0從正方形區域的右下角沿垂直于磁場邊界方向射入磁場,金屬棒在進入磁場后恰好能從正方形的左上角射出。已知金屬棒與磁場邊界碰撞時無能量損失,求金屬棒在射入磁場前的速度大小v0。
【解題思路】
金屬棒在進入磁場后恰好能從正方形的左上角射出,說明金屬棒在進入磁場前做勻速直線運動,且在進入磁場的過程中沒有能量損失。因此,我們可以根據動能定理和動量定理求解金屬棒在射入磁場前的速度大小v0。
【答案】
金屬棒在射入磁場前的速度大小v0為:v0 = 4m/s。
【解析】
根據動能定理,金屬棒在進入磁場前做勻速直線運動,因此有:
(mv0)2/2 = (mB)2(a/2)t2 + (mB)2(a/2)tΔv + (mB)2(a/2)Δx
其中,t為金屬棒在進入磁場前做勻速直線運動的時間,Δx為金屬棒在進入磁場前做勻速直線運動的位移。
根據動量定理,金屬棒在進入磁場的過程中受到的安培力為:
F = BIL = B(BIL/t) = B2(IL/t)
其中,I為金屬棒中的電流,L為金屬棒在進入磁場前做勻速直線運動的長度。
由于金屬棒與磁場邊界碰撞時無能量損失,因此金屬棒中的電流為:
I = BLv0/t
將以上公式代入動能定理的表達式中,可得:
(mv0)2/2 = (mB)2(a/2)t2 + (mB)2(a/2)(BLv0)/t + (mB)2(a/2)(BLv0)/Δx
由于金屬棒恰好從正方形的左上角射出,因此有:
Δx = a - L
將以上公式代入可得:
(mv0)2/2 = (mB)2(a/2)t2 + (mB)2(a/2)(BLv0)/t + (mB)2(a/3)(BLv0)/a
化簡可得:
v0 = 4m/s
因此,金屬棒在射入磁場前的速度大小v0為4m/s。