高二物理下學(xué)期期末試題-人民網(wǎng)教育頻道

1、X高二物理下學(xué)期期末試題年級 班級學(xué)號 姓名分?jǐn)?shù)得分閱卷人、填空題（共8題，題分合計8分）總分-一一-二二四五1.美國科學(xué)美國人雜志在 1971年7月刊登的 地球能量資源”一文中提供如下數(shù)據(jù):直接反射52000 x 109kJ/s以熱能方式離開地球81000 x 109kJ/s水循環(huán)40000 x 109kJ/s大氣流動370 x 109kJ/s光合作用40 x 109kJ/s請選用以上數(shù)據(jù)計算。（1） 地球?qū)μ柲艿睦寐始s為 。（2） 通過光合作用，每年 J的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（按 365天計）2. 已知高山上某處的氣壓為0.40atm,氣溫為零下30C ,則該處每立方厘米大氣中的分子數(shù)為

2、。（阿伏伽德羅常數(shù)為6.0 x 1023mol-1,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol氣體的體積為22.4L）3將一個1.0 x 10 電阻冃、R2、R3的伏安特性曲線如圖10所示，若將它們串聯(lián)后接入電路，則它們的電壓之比U1 : U2 : U3=。它們的電功率之比 P1 : P2 : P3=。 如圖所示，在光滑水平桌面上，有兩根彎成直角的相同金屬棒，它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)動軸0自由轉(zhuǎn)動，另一端b互相接觸，組成一個正方形線框，正方形每邊長度均為 丨。勻強(qiáng)磁場的方向垂直桌面向下，當(dāng)線框中通以圖示方向的電流 I時，兩金屬棒在b點的相互作用力為f，則此時磁感強(qiáng)度的大小為 （不計電流產(chǎn)生的磁場）。C的電荷從電場外移

3、到電場里一點A,外力克服電場力作功 6.0 x 10 J ,則A點的電勢為ua=V;如果此電荷從電場外移到電場里的另一點B時，電場力作功0.02J，則A B兩點電勢差為Ub =V;如果另一個電量是0.2C的負(fù)電荷從A移到B,則電場力作功J。6. 如圖所示，一束電子（電量為 e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場 中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30°,則電子的質(zhì)量是 ，穿透磁場的時間是。X X 其 XXX7. 如圖所示，有的計算機(jī)鍵盤的每一個鍵下面都連一小金屬塊，與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩塊金屬片組成一個小電容器。該電容器

4、的電容C可用公Szd計算,式中常量_12；=9 10 F/m，S表示金屬片的正對面積,d表示兩金屬片間XX的距離。當(dāng)鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測到是2哪個鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號。設(shè)每個金屬片的正對面積為50mm，鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6mm如果電容變化了 0.25pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至 少要被按下 mm 。8. 2003年10月16日我國成功發(fā)射了 神州五號”載人飛船，這標(biāo)志著我國的航天航空事業(yè)居于 世界前列。（1） 如圖是A神州五號"的火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市，發(fā)射場正在進(jìn)行發(fā)射，若該 火箭起飛時質(zhì)量為2

5、.02 >105kg，起飛推力2.75 TO6N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛的 加速度大小為 ，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后經(jīng)s飛離發(fā)射塔。（2）為了轉(zhuǎn)播發(fā)射實況，我國科技工作者在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號。已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.556m，為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播，使城市居民能聽到和收看實況，必須通過在山頂?shù)梅珠喚砣?、多項選擇題（共9題，題分合計9分）1. 對聲波的各種現(xiàn)象，以下說法中正確的是A .在空房子里講話，聲音特別響，這是聲音的共鳴現(xiàn)象B 繞正在發(fā)音的音叉走

6、一圈，可以聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，這是聲音的干涉現(xiàn)象C. 古代某和尚房里掛著的磐常自鳴自響，屬于聲波的共鳴現(xiàn)象D 把耳朵貼在鐵軌上可以聽到遠(yuǎn)處的火車聲，屬于聲波的衍射現(xiàn)象2. 下列說法正確的是A 大量分子的無規(guī)則運(yùn)動是有統(tǒng)計規(guī)律的B 當(dāng)物體溫度升高時，每個分子運(yùn)動都加快C.氣體的體積等于氣體分子體積的總和D 液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動是作無規(guī)則運(yùn)動的液體分子撞擊微粒而引起的3. 如圖所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點，用Ea、Eb表示A、B兩處的場強(qiáng)，則*ABA . A、B兩處的場強(qiáng)方向相同B 因為A、B在一條電場上，且電場線是直線，所以Ea= EbC.電場線從A指向

7、B，所以Ea> EbD .不知A、B附近電場線的分布情況，Ea、Eb的大小不能確定4. 一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地。在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點,如圖所示。以E表示兩極板間的場強(qiáng)，U表示電容器的電壓，V表示正電荷在P點的電勢 能。若保持負(fù)極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則A. U變小，E不變B. E變大，V變大C.U變小，V不變D.不變，V不變P5. 如圖所示，長直導(dǎo)線右側(cè)的矩形線框 abed與直導(dǎo)線位于同一平面， 當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流發(fā) 生如圖所示的變化時(圖中所示電流方向為正方向)，線框中的感應(yīng)電流與線框受力情況為A .E和B都沿x軸正方向A .

8、 ti到t2時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abeda,線框受力向右B. t1 到t2時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abeda，線框受力向左C. 在t2時刻，線框內(nèi)電流的方向為 abeda，線框受力向右D .在t3時刻，線框內(nèi)無電流，線框不受力6. 在圖中虛線所示的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。取坐標(biāo)如圖。一帶電粒子沿x軸正方向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過此區(qū)域的過程中運(yùn)動方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計重力的影響，電場強(qiáng) 度E和磁感強(qiáng)度B的方向可能是B . E沿y軸正向，B沿z軸正向D. E、B都沿z軸正向7. 如圖所示，有兩根和水平方向成。角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)

9、磁場，磁感強(qiáng)度為及一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度幾，則(A) 如果B增大，vm)將變大(B) 如果a變大，Vm將變大(C) 如果F變大，Vm將變大8. 如圖所示是一種延時開關(guān)，當(dāng) S閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。當(dāng)S斷開時,由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放。則A. 由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用B. 由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用C. 如果斷開B線圈的電鍵S2,無延時作用D. 如果斷開B線圈的電鍵延時將變長9. 如圖，在勻強(qiáng)磁場中水平放置一平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計），且與大螺線

10、管M相接，磁場2兀i = I m sin t 方向豎直向下，在M螺線管內(nèi)同軸放置一小螺線管N , N中通有正弦交流電Tt=0時刻電流為零，則 M中的感應(yīng)電流的大小與跨接放于平行導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動情況為A . t二T /4時刻M中電流最大B . t=T/2時刻M中電流最大C.導(dǎo)體棒ab將在導(dǎo)軌上來回運(yùn)動D .導(dǎo)體棒ab將一直向右方（或左方）做直線運(yùn)動得分閱卷人三、單項選擇題（共26題，題分合計26分）簡諧橫波某時刻的波形圖線如圖所示。由此圖可知C. 若波從右向左傳播，則質(zhì)點 c向上運(yùn)動D. 若波從右向左傳播，則質(zhì)點 d向下運(yùn)動1. 對于一定質(zhì)量的某種理想氣體，如果與外界沒有熱交換，則A.

11、若氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強(qiáng)一定減小E. 若氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大C. 若氣體分子的平均距離增大，則氣體分子的平均動能一定增大D. 若氣體分子的平均距離增大，則氣體分子的平均動能不變2. 在圖所示電路中E為電源，其電動勢£ = 9.0V，內(nèi)阻可忽略不計，AB為滑動變阻器。其電 阻R= 30Q; L為一小燈泡，其額定電壓 U= 6.0V，額定功率P = 1.8W; S為開關(guān)。開始時滑動 變阻器的觸頭位于B端,現(xiàn)在接通S,然后將觸頭緩慢地向A方滑動，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位置C處時, 小燈泡剛好正常發(fā)光，則 CB之間的電阻應(yīng)為A . 10 Q B. 20 Q C. 1

12、5 Q D . 5 QA B圖33. 如圖所示的電路中， 已知電容Ci=C2,電阻Ri> R2,電源內(nèi)阻可忽略不計， 當(dāng)開關(guān)S接通時, 以下說法中正確的有A . Ci的電量增多，C2的電量減少B . Ci的電量減少，C2的電量增多C. Ci、C2的電量都增多D. C1、C2的電量都減少圖44. 如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁 鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則A 磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用 B .磁鐵對桌面壓力減小，受到桌面的摩擦力作用 C.磁鐵對桌面壓力增大，不受桌面的摩擦力作用 D 磁鐵對桌面壓力增大，受到桌面的摩擦力

13、作用5. 如圖所示，場強(qiáng)為E的水平方向勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m、電量為+ q的微粒，在外力作用下，從A點豎直向上移至B點，且速度不變，若 AB長為h,則這一過程中外力的大小和外 力做的功為B*6. 如圖所示，在鐵環(huán)上用絕緣導(dǎo)線纏繞兩個相同的線圈a和bo a、b串聯(lián)后通入方向如圖所示的電流I，一束電子從紙里經(jīng)鐵環(huán)中心射向紙外時，電子將A. 向下偏轉(zhuǎn) B 向上偏轉(zhuǎn)C 向左偏轉(zhuǎn) D 向右偏轉(zhuǎn)7. 如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c,各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中 a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi)。每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力

14、作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力， 以下說法中正確的是A 導(dǎo)線a所受合力方向水平向右 C.導(dǎo)線c所受合力方向水平向左B 導(dǎo)線c所受合力方向水平向右D 導(dǎo)線b所受合力方向水平向左8. 如圖所示，滑動變阻器的滑動頭置于正中央，閉合開關(guān)S后，M、N、P三燈的亮度相同,今將變阻器的滑動頭緩慢向左移動，則三燈的亮度從亮到暗的排列順序是B. M、 P、NA. M、N、P10.在如圖所示的電路中,Ri=R2=R3，在a、c間和b、c間均接有用電器，且用電器均正常工作，設(shè)Ri、R2、R3上消耗的功率分別為Pi、P2、P3,則A . Pi> P2> P3B. Pi> P3> P2C

15、. Pi> P2=P3D 因用電器的阻值未知，無法比較三個功率的大小11. 如圖所示為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形。原、畐U線圈匝數(shù)比 聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說法正確的是ni:門2=10 : 1,串A .變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20 2 VB .變壓器的輸出功率為 200WC. 變壓器輸出端的交流電的頻率為50Hz20 . 2D .穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為n2 Wb/s12. 如圖所示電路，尺、R2、R3為三個可變電阻，電容器 6、C2所帶電量分別為Qi和Q2,下 面判斷正確的是A .僅將Ri增大,B .僅將R2增大,C.僅將R3增大,Qi和Q

16、2都將增大Qi和Q2都將增大Qi和Q2都將不變D突然斷開開關(guān)S,通過R3的電量為Q計Q2i3.如圖所示，A、B是兩根互相平行的、 固定的長直通電導(dǎo)線，二者電流大小和方向都相同。一個矩形閉合金屬線圈與 A、B在同一平面內(nèi)，并且ab邊保持與通電導(dǎo)線平行。線圈從圖中 的位置i勻速向左移動，經(jīng)過位置 2，最后到位置3,其中位置2恰在A、B的正中間。下面的 說法中正確的是A .在位置2這一時刻，穿過線圈的磁通量為零B .在位置2這一時刻，穿過線圈的磁通量的變化率為零C. 從位置i到位置3的整個過程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化D. 從位置i到位置3的整個過程中，線圈受到的磁場力的方向沒有發(fā)生變化i4

17、.如圖所示，單匝矩形線圈的一半放在理想邊界的勻強(qiáng)磁場中，線圈軸00/與磁場的邊界重合，線圈按圖示方向（俯視逆時針）勻速轉(zhuǎn)動，開始計時的時刻線圈平面與磁場方向垂 直，規(guī)定電流方向沿abcd為正方向，則線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象在下圖中是XXXXX X X X15. 關(guān)于電磁場理論，下列說法正確的是A .變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的B 振蕩電場周圍產(chǎn)生的磁場也是振蕩的C.均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場也是均勻變化的D .變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場一定是變化的16. 電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管 內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設(shè)流量計是如

18、圖7所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c,流量計的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所 在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量 計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值。已知流體的電阻率為p，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為丄（bR注）丄（aR池）A.Bab.Bc丄（cR氾）丄（R：、些）C.Bbd.Ba17. 下圖是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動膜前面鍍有薄薄 的金屬

19、層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動膜上的金屬層和這個金屬板構(gòu)成電容器 的兩極，在兩極間加一電壓 U，人對著話筒說話時，振動膜前后振動，使電容發(fā)生變化, 導(dǎo)致話筒所在的電路中的其它量發(fā)生變化，使聲音信號被話筒轉(zhuǎn)化為電信號，其中導(dǎo)致電 容變化的原因可能是電容器兩板間的A.距離變化B.正對面積變化C.介質(zhì)變化D.電壓變化振動腮IE金厲板金屬層18. 電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如圖所示，它由繞在磁環(huán)上的兩個相同的線圈串聯(lián)而 成，線圈中通有方向如圖所示的電流。則由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C .向左偏轉(zhuǎn)D .向右偏轉(zhuǎn)19. 如圖所示為靜電除塵器的原理示意圖，它是由

20、金屬管A和懸在管中的金屬絲 B組成，A接高壓電源的正極，B接負(fù)極，A B間有很強(qiáng)的非勻強(qiáng)電場，距 B越近處場強(qiáng)越大。燃燒不充 分帶有很多煤粉的煙氣從下面入口C進(jìn)入。經(jīng)過靜電除塵后從上面的出口D排除，下面關(guān)于靜電除塵器工作原理的說法中正確的是A. 煙氣上升時，煤粉接觸負(fù)極 E而帶負(fù)電，帶負(fù)電的煤粉吸附到正極A上，在重力作用下， 最后從下邊漏斗落下。B. 負(fù)極B附近空氣分子被電離，電子向正極運(yùn)動過程中，遇到煤粉使其帶負(fù)電，帶負(fù)電的煤粉吸附到正極A上，在重力作用下，最后從下邊漏斗落下。C. 煙氣上升時，煤粉在負(fù)極 B附近被靜電感應(yīng)，使靠近正極的一端帶負(fù)電，它受電場引力 較大，被吸附到正極 A上，在重

21、力作用下，最后從下邊漏斗落下。D. 以上三種說法都不正確。20. 一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢 e隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是A . t1時刻通過線圈的磁通量為零B . 2時刻通過線圈的磁通量絕對值最大C. t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D. 每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大d L在變電站，經(jīng)常要用交流電表去檢測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如下 圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是 AS 23.在交流電電路中，如果電源電動勢的最大值不變, b兩點間逐次將圖中的電路元件甲、乙、丙單獨(dú)接入, 下列

22、論述的哪種情況A . Ai讀數(shù)不變，B . Ai讀數(shù)減小，C . Ai讀數(shù)增大，D . Ai , A2A 2增大，A 2不變，A 2不變，,A3讀數(shù)均不變A 3減小A 3增大A 3減小頻率可以改變，在如圖所示電路的 當(dāng)使交流電頻率增加時，可以觀察到a、21. 如圖甲為電熱毯的電路示意圖。電熱毯接在u=311sin100 n t (V)的電源插座上。電熱毯被加熱到一定程度后，由于裝置P的作用，使加在電熱絲 ab兩端的電壓變?yōu)槿鐖D乙所示的波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)。若電熱絲電阻保持不變，此時圖甲中交流電壓表讀出交流電的有 效值是A . 156VB . 220V C. 311V D . 110V*5&q

23、uot;A八'0» a 1 <圈乙W按照有關(guān)規(guī)定,工作場所受到的電磁輻射強(qiáng)度(單位24. 過量接收電磁輻射有害人體健康。時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不得超過某一臨界值W。若某無線電通訊裝置的電磁輻射功率為P,貝U符合規(guī)定的安全區(qū)域到該通訊裝置的距離至少為C.25. 如圖為 熱得快”熱水器電路圖和簡易圖?，F(xiàn)接通電源，發(fā)現(xiàn)該熱水器沒有發(fā)熱，并且熱水器上的指示燈也不亮，現(xiàn)用交流電壓表測得熱水器A、B兩端的電壓為220V，指示燈兩端電壓為220V。該熱水器的問題在于A 連接熱水器和電源之間的導(dǎo)線斷開B 連接電阻絲與指示燈的導(dǎo)線發(fā)生了短路C.電阻絲熔斷，同時指示燈燒毀D

24、 同時發(fā)生了以上各種情況26. 用示波器觀察交流信號時，為了能在熒光屏上呈現(xiàn)穩(wěn)定的波形，必須滿足的條件是 A 掃描電壓的周期等于信號電壓周期B .掃描電壓的周期是信號電壓周期的奇數(shù)倍C.掃描電壓的周期是信號電壓周期的偶數(shù)倍D .掃描電壓的周期是信號電壓周期的整數(shù)倍得分閱卷人四、作圖題（共0題，題分合計0分）得分閱卷人五、實驗題（共2題，題分合計2分）1. 在測定電阻的實驗中，通常有半偏法，替代法：（1） 在測電流表內(nèi)阻Rg的實驗中，使用如圖A所示的電路，當(dāng)$斷開，0閉合，且Ri調(diào)到9900 Q時，電流表指針滿偏轉(zhuǎn)到 0.2mA，再閉合，將R2調(diào)到90 Q時，電流表指針正好指在刻度 盤中央，則電

25、流表的內(nèi)阻 Rg= Q。此值較Rg的真實值是 。（填偏大、偏小或相等）（2） 在用替代法測電阻的實驗中，測量電路如圖B所示，圖中R是滑動變阻器，Rs是電阻箱， Rx是待測高值電阻，S2是單刀雙擲開關(guān)，G是電流表。 按電路原理圖將圖 C (圖中已連好4根導(dǎo)線)所示的器材連成測量電路。 實驗按以下步驟進(jìn)行，并將正確答案填在題中橫線上。A 將滑動片P調(diào)至電路圖中滑動變阻器的最下端，將電阻箱Rs調(diào)至最大，閉合開關(guān) Si,將開關(guān)S2撥向位置"1"，調(diào)節(jié)P的位置，使電流表指示某一合適的刻度Ig。B .再將開關(guān)S2撥向位置”2"，保持位置不變，調(diào)節(jié) ，使電流表指示的 刻度仍為I

26、g。Ig時電阻箱的阻值為Ro,則Rx= ABC假設(shè)步驟B中使電流表指針指示的刻度為2. 為了測定和描繪"220V40W"白熾燈燈絲的伏安特性曲線，可以利用調(diào)壓變壓器供電。調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它只有一組線圈L繞在閉合的環(huán)形鐵心上， 輸入端接在220V交流電源的火線與零線間，輸出端有一個滑動觸頭P,移動它的位置，就可以使輸出電壓在0250V之間連續(xù)變化，圖中甲畫出的是調(diào)壓變壓器的電路符號。實驗室內(nèi)備有交流電壓表，交流電流表，滑動變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線等實驗器材。(1) 在圖甲中完成實驗電路圖。(2) 說明按你的實驗電路圖進(jìn)行測量，如果電表內(nèi)阻的影響不能忽略，在電壓較高段與電

27、壓較低段相比較，那段誤差更大？為什么？(3) 如果根據(jù)測量結(jié)果作出的伏安特性曲線如圖乙，根據(jù)圖線確定，把兩個完全相同的"220V40W"白熾燈串聯(lián)在220V交流電源的火線與零線間，這兩只電燈消耗的總功率是 W。得分閱卷人六、計算題(共39題，題分合計39分)1. 如圖所示，用銷釘固定的活塞把水平放置的容器分隔成A B兩部分，其體積之比 W Vb=2 :1，起初A中有溫度為127C、壓強(qiáng)為1.8 x 105Pa的空氣，B中有溫度為27C、壓強(qiáng)為1.2 x 105Pa 的空氣，拔出銷釘，使活塞可以無摩擦地移動(不漏氣)，由于器壁緩慢導(dǎo)熱，最后氣體都變到室溫27C，活塞也停住，求

28、最后 A中氣體的壓強(qiáng)。rirrrr'二'* * !2. 如圖所示，以O(shè)點為圓心，以r為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點分別為a、b、c、d，空間有一與x軸正方向相同的勻強(qiáng)電場，同時，在O點固定一個電量為+Q的點電荷。如果把一個帶電量為-q的檢驗電荷放在c點，恰好平衡，求：(1) 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小 E為多少？(2) a、d點的合場強(qiáng)大小各為多少 ？(3) 如果把O點的正點電荷+ Q移走，把點電荷_q從c點沿x軸移到a點，求電場力做電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗測出的。油滴實驗的原理如圖17所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負(fù)電荷。油滴從噴 霧器

29、噴出后，由于摩擦而帶電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場中，通過顯微鏡可 以觀察到油滴的運(yùn)動情況。兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對油滴的浮力和阻力。（1）調(diào) 節(jié)兩金屬板間的電勢差 u,當(dāng)u =Uo時，使得某個質(zhì)量為 mi的油滴恰好做勻速運(yùn)動。該油 滴所帶電荷量q為多少？（ 2）若油滴進(jìn)入電場時的速度可以忽略，當(dāng)兩金屬板間的電勢差u=U時，觀察到某個質(zhì)量為m2的油滴進(jìn)入電場后做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時間t運(yùn)動到下極板,求此油滴所帶電荷量Q。圖183. 如圖所示，在場強(qiáng)為 E方向水平向左的勻強(qiáng)電場和磁感強(qiáng)度為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，固定著一根足夠長的絕緣桿，桿上套著一個質(zhì)量為m電量為q的小球，

30、球與桿間的動摩擦因數(shù)為 ?，F(xiàn)讓小球由靜止開始下滑，求小球沿桿滑動的最終速度為多大？4. 如圖甲所示，一線圈邊長 L=ab=40cm , L ' =bc= 20cm，匝數(shù)N=100，繞通過ad與be的中點 的軸00 '以角速度3逆時針方向轉(zhuǎn)動，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1.5T,轉(zhuǎn)動軸00 '與磁感線垂直，矩形線圈的總電阻r=1 Q，外電阻R=1 Q。其它電阻不計。若已知線圈所受到磁場力的最大力矩為 Mmax=7.2N m,求：（1）感應(yīng)電動勢的最大值。（2）線圈轉(zhuǎn)動的角速度。（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 90°時，感應(yīng)電動勢的平均值。（4）在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電

31、路所產(chǎn)生的熱功率。（5）當(dāng)線圈平面與磁感線夾角為 60°時（如圖乙所示），所受的磁力 矩。O360 °5. 如圖所示，兩根豎直固定的金屬導(dǎo)軌ad和be相距I = 0.2m，另外兩根水平金屬桿 MN和EF可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，MN桿和EF桿的電阻分別為0.2 Q (豎直金屬導(dǎo)軌的電阻不計)，EF桿放置在水平絕緣平臺上，回路NMEF置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，試求：NFOO(1) EF桿不動，MN桿以0.1m/s的速度向上運(yùn)動時， 桿MN兩端哪端的電勢高？ MN兩端電勢 差為多大？(2) 當(dāng)MN桿和EF桿的質(zhì)量均為m=l0-2kg。MN桿須有

32、多大的速度向上運(yùn)動時，EF桿將開 始向上運(yùn)動？此時拉力的功率為多大？6. 如圖所示。足夠長U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m,電阻忽略不計，其所在平面與水平面成 a =37。角，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m= 0.2kg、有效電阻R=2 Q的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)卩=0.5。導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動時通過導(dǎo)體棒截面的電量為Q =2C。求：(1) 導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動時的速度。(2) 導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動時這一過程中，導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電功。(sin37° =0.6, cos37&#

33、176; =0.8)OO如圖所示，圖中虛線 MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線，在平面右側(cè)的半空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外。0是MN上的一點，從0點可以向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q、質(zhì)量為m、速率為v的粒子，粒子射入磁場時的速度可在紙面內(nèi)各個方向。已知先后射入的兩個粒子恰好在磁場中給定的P點相遇，P到0的距離為L,不計重力及粒子間的相互作用。(1) 求所考察的粒子在磁場中的軌道半徑；(2) 求這兩個粒子從 0點射入磁場的時間間隔。47. 如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，第三象限有沿Y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q

34、的粒子從M點以速度V。沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)N、P最后又回到M點。設(shè)0M=L,0N=2L, 則：(1)關(guān)于電場強(qiáng)度E的大小，下列結(jié)論正確的是(2)(3)4mv2qL2 mV。B. qL4mv2C. 2qL2mv2D. qL勻強(qiáng)磁場的方向是磁感應(yīng)強(qiáng)度O8. 如圖所示，在水平正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，半徑為R的光滑絕緣豎直圓環(huán)上，套有一個帶正電的小球，已知小球所受電場力與重力相等，小球在環(huán)頂端A點由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動的圓弧為周長的幾分之幾時，所受磁場力最大？9. 從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差 Uo=5OOOV的陽極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入 兩塊長Li=i0cm、

35、間距d=4cm的平行金屬板A、B之間，在離金屬板邊緣 L2=75cm處放置一個 直徑D=20cm、帶有紀(jì)錄紙的圓筒。整個裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射時的初速度不計，如圖6所示，若在金屬板上加一 U =1000cos2n t V的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖示方向以 n=2r/s勻速轉(zhuǎn)動，分析電子在紀(jì)錄紙上的軌跡形狀并畫出從t=0開始的is內(nèi)所紀(jì)錄到的圖形。10. 如圖所示，兩個共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四 條狹縫a、b、c和d，外筒的外半徑為r，在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均 勻磁場，磁感強(qiáng)度的大小為 B。在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿

36、半徑向外的 電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+ q的粒子，從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段時間的運(yùn)動之后恰好又回到出發(fā)點S,則兩電極之間的電壓 U應(yīng)是多少？(不計重力，整個裝置在真空中)x x x 乳 x x11. 如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。左側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E、方向水平向右，電場寬度為 L;中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直紙面 向里。一個質(zhì)量為 m、電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的 0點由靜止開 始運(yùn)動，穿過中間磁場區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)域后， 又回到0點，然后重復(fù)上述運(yùn)動過程。 求:(1) 中間磁場區(qū)域的寬

37、度 d;帶電粒子從0點開始運(yùn)動到第一次回到 0點所用時間to12. 如圖所示，一個質(zhì)量為 m電量為-q的小物體，可在水平軌道 X上運(yùn)動，g有一與軌道 垂直的固定墻，軌道處在場強(qiáng)大小為E,方向沿0X軸正向的勻強(qiáng)磁場中，小物體以初速度Vo從點xo沿0)軌道運(yùn)動，運(yùn)動中受到大小不變的摩擦力f作用，且f<qE，小物體與墻壁碰撞時不損失機(jī)械能，求它在停止前所通過的總路程？13. 如圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)的環(huán)面固定在水平面上，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與環(huán)面平行。一電量為+q、質(zhì)量為m勺小球穿在環(huán)上，可沿環(huán)作無摩擦的圓周運(yùn)動，若小球經(jīng)A點時，速度VA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作

38、用，試計算：(1) 速度Va的大??；(2) 小球運(yùn)動到與 A點對稱的B點時，對環(huán)在水平方向的作用力。14. 如圖所示有三根長度皆為I = 1.00 m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的0點，另一端分別掛有質(zhì)量皆為m= 1.00 x 10'kg的帶電小球A和B,它們的電量分別為一 q和+ q, q= 1.00 x 10 C. A B之間用第三根線連接起來.空間中存在大小為 E= 1.00x 106N/C的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向沿水平向右，平衡時 A B球的位置如圖所示現(xiàn)將 O B之 間的線燒斷，由于有空氣阻力，A B球最后會達(dá)到新的平衡位置求最后兩球的機(jī)械能與電勢能的總和與

39、燒斷前相比改變了多少.(不計兩帶電小球間相互作用的靜電力)B=0.50T的勻強(qiáng)磁如圖所示，兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度場與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可忽略不計。導(dǎo)軌間的距離1=0.20 m。兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導(dǎo)軌保持垂直， 每根金屬桿的電阻為 R=0.50 Q。在t=0時刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行、大 小為0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動。經(jīng)過t=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2,問此時兩金屬桿的速度各為多少？乙甲F15. 如圖所示，長Li寬La的

40、矩形線圈電阻為 R,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場邊緣，線圈與 磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場，求：拉力 F大??；拉力的功率 P;拉力做的功W線圈中產(chǎn)生的電熱 Q;通過線圈某一截面的電荷量 q。16. 如圖所示，水平的平行虛線間距為 d=50cm,其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場。一個正方形線圈 邊長為l=10cm,線圈質(zhì)量m=00g，電阻為R=0.020 Q。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣 的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s2,求：線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q線圈下邊緣穿越磁場過程中的最小速度V。線圈下邊緣穿越磁

41、場過程中加速度的最小值a。17. 半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B= 0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a= 0.4m , b= 0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、6 兩燈的電阻均為R = 2Q，一金屬棒M與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均 忽略不計(1) 若棒以vo= 5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑 OO 的瞬時(如圖所 示)Mr中的電動勢和流過燈 Li的電流。(2) 撤去中間的金屬棒 MN將右面的半圓環(huán) 0L0'以O(shè)O為軸向上翻轉(zhuǎn)90o,若此時磁場 隨時間均勻變化，其變化率為 B/ t = 4T/s

42、，求Li的功率。18. 如圖所示，電動機(jī)牽引一根原來靜止的、長L為1m質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MNb升，導(dǎo)體棒的電阻R為1Q，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與框架平面垂直。當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動機(jī)牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A,電動機(jī)內(nèi)阻r為1 Q ,不計框架電阻及一切摩擦，求：(1) 棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度；(2) 棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時間。19. 下圖是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖。設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入 圖中所示的容器A中，使它受到電子束轟擊，失去一個電子

43、變成正一價的分子離子。分子離 子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為 U的加速電場區(qū)(初速不計)，加速后，再通過狹縫 S2、 S3射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ最后，分子離子打到感光片上，形成垂直于紙面而且平行于狹縫S3的細(xì)線。若測得細(xì)線到狹縫 S3的距離為d感光片OU漁(1) 導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量 mi勺表達(dá)式。(2) 根據(jù)分子離子的質(zhì)量數(shù) M可用推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式。若某種含C、H和鹵素的化 合物的M為48,寫出其結(jié)構(gòu)簡式。(3) 現(xiàn)有某種含C、H和鹵素的化合物，測得兩個 M值，分別為64和66。試說明原因，并寫 出它們的結(jié)構(gòu)簡式。在推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時，可能用到

44、的含量較多的同位素的質(zhì)量數(shù)如下表：元素HCFClBr含量較多的冋 位素的質(zhì)量數(shù)1121935, 3779, 8120. 如圖所示，厚度為h、寬為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A'之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍18爾效應(yīng)。實驗表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時電勢差U,電流I和B的關(guān)系為U=k汀式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)。廠AA hv霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運(yùn)動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板 的另一側(cè)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相 反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時

45、，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢 差。設(shè)電流I是由電子定向流動形成的，電子的平均定向速度為V，電量為e,回答下列問題：(1) 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢 下側(cè)面A的電勢(填高于、低于或等于)。(2 )電子所受的洛倫茲力的大小為 。(3) 當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為 U時，電子所受的靜電力的大小為 .丄(4) 由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)k=ne,其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù)。21. 正負(fù)電子對撞機(jī)的最后部分的簡化示意圖如圖所示（俯視圖）位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子作圓運(yùn)動的 容器”經(jīng)過加速器加速后的正、負(fù)電子分別引入該管道時，具

46、有相等的速度V,它們沿管道向相反的方向運(yùn)動。在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的Al、A、A3、A,共n個，均勻分布在整個圓環(huán)上（圖中只示意性地用細(xì)實線畫了幾個，其他的用虛線表示），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強(qiáng)磁場，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下。磁場區(qū)域的直徑為d,改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)角度的大小。經(jīng)過精確的 調(diào)整，首先實現(xiàn)了電子沿管道的粗虛線運(yùn)動，這時電子經(jīng)每個磁場區(qū)域時入射點和出射點 都是磁場區(qū)域的同一直徑的兩端，如圖所示。這就為正、負(fù)電子的對撞做好了準(zhǔn)備。（1）試確定正、負(fù)電子在管道中是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的。（2） 已知正、負(fù)電子的質(zhì)量

47、都是 m所帶的電荷都是e,重力不計。求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。22. 下圖是生產(chǎn)中常用的一種延時繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個線圈A和B。線圈A跟電源連接，線圈B的兩端接在一起，構(gòu)成一個閉合電路。在拉開開關(guān) S的時候，彈簧k并不能立即 將銜鐵D拉起，從而使觸頭 C （連接工作電路）立即離開，過一段時間后觸頭 C才能離開；延 時繼電器就是這樣得名的。試說明這種繼電器的工作原理。C23. 為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上 下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V勺高壓電源正負(fù)兩極時， 能在兩金屬板間產(chǎn)生

48、一個勻強(qiáng)電場，如圖13所示，現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0 x 10-17C,質(zhì)量為m=2.0 x 10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽 略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：（1）經(jīng)過多長時間煙塵顆?？梢员蝗课剑?（2）除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？（3）經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達(dá)到最大？接地24. 電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)中心為O半徑

49、為r。當(dāng)不加磁場時，電子束將通過 O點而打到屏幕的中心 M點。為了讓電子束射到屏幕邊緣P點，需要加一勻強(qiáng)磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度二，此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B應(yīng)為多25. 圖（1）是一臺發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。腥圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050T圖（2）是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖 （虛線表示定子的鐵芯 M）。矩形線框abcc可繞過ad、cb邊 的中點并與圖（1 ）中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸00旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的 ab、cd邊 始終處在圖（1 ）所

50、示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知 ab邊長11=25.0cm, ad邊長l2=10.0cm 線框共有Nh8匝導(dǎo)線，線框的角速度=25O/S。將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端 P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負(fù)極。圖（3）是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在 CuSO稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為 x、y?，F(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R使CuSO4溶液中產(chǎn)生l=0.21A的電流。假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計，兩銅片間的電阻

51、r是恒定的。（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動勢的大小。（2）求可變電阻R與A B間電阻r之和。乂E (3>26. 如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場，質(zhì)量為 m電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為 R勺圓周運(yùn)動。A B為兩塊中心開有小 孔的極板，原來電勢都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時，A板電勢升高為+U, B板電勢仍保持為零， 粒子在兩極間電場中加速，每當(dāng)粒子離開B板時，A板電勢又降為零，粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而繞行半徑不變。設(shè)t=0時，粒子靜止在A板小孔處，在電場作用下加速，并繞行第一圈。求粒子繞行n圈回到A板時獲得的總動能已。為使粒子始

52、終保持在半徑為 R勺圓軌道上運(yùn)動，磁場必須周期性遞增。求粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。求粒子繞行n圈所需的總時間tn （設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于 R）。在粒子繞行的整個過程中，A板電勢是否可始終保持為 +U?為什么？27. 在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動血液等導(dǎo)電液體時，常使用電磁泵。 某種電磁泵的結(jié)構(gòu)如圖所示，把裝有液態(tài)鈉的矩形截面導(dǎo)管（導(dǎo)管是環(huán)形的，圖中只畫出 其中一部分）水平放置于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與導(dǎo)管垂直。讓電流 I按如圖方向橫穿過液態(tài)鈉且電流方向與B垂直。設(shè)導(dǎo)管截面高為 a,寬為b,導(dǎo)管有長為I的一部分置于磁場中。由于磁場對液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動

53、力而不斷沿管子向前推 進(jìn)。整個系統(tǒng)是完全密封的。只有金屬鈉本身在其中流動，其余的部件都是固定不動的。(1) 在圖上標(biāo)出液態(tài)鈉受磁場驅(qū)動力的方向。(2) 假定在液態(tài)鈉不流動的條件下，求導(dǎo)管橫截面上由磁場驅(qū)動力所形成的附加壓強(qiáng)p與 上述各量的關(guān)系式。(3) 設(shè)液態(tài)鈉中每個自由電荷所帶電量為q,單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n,求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的電流方向上參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速率Vo。28. 如圖所示是靜電分選器的原理。將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個豎直的帶 電平行板上方，顆粒經(jīng)漏斗從電場區(qū)域的中央處開始下落，經(jīng)分選后的顆粒分別裝入A、B桶中，混合顆粒離開漏斗進(jìn)入電場時磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負(fù)電，所有顆粒所帶 的電量與質(zhì)量之比均為10-5C/kg。若已知兩板之間的距離為 10cm兩板的豎直高度為50cm。 設(shè)顆粒進(jìn)入電場時的初速度為零，顆粒間相互作用不計。如果要求兩種顆粒離開兩極板間 的電場區(qū)域時，有最大的偏轉(zhuǎn)量且又恰好不接觸到極板，(1) 兩極板間所加的電壓應(yīng)多大？(2) 若帶電平行板的下端距 A B桶底高度為H=1.0m，求顆粒落至桶底時速度的大小。29. 美國航天飛機(jī)阿特蘭蒂斯”號上進(jìn)行過一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗。航天飛機(jī)