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物理試題
考試時(shí)間:75分鐘試卷滿分:100分
一、選擇題:共43分。1-7小題為單項(xiàng)選擇題,每小題4分,共28分;8-10題為多項(xiàng)選擇題,
全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分,每小題5分,共15分。
1.下列說(shuō)法正確的是()
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.右手定則可以用來(lái)判斷通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向
C.左手定則可以用來(lái)判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向
D,磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁驅(qū)動(dòng)的作用
【答案】A
【解析】
【詳解】A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A正確;
B.右手螺旋定則可以用來(lái)判斷通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向,故B錯(cuò)誤;
C.右手定則可以用來(lái)判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向,故C錯(cuò)誤;
D.磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用,故D錯(cuò)誤。
故選Ao
2.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)之后,做了探究性實(shí)驗(yàn):將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上(如圖
所示),線圈上方有一S極朝下豎直放置的條形磁鐵,手握磁鐵在線圈的正上方靜止,此時(shí)電子秤的示數(shù)為
加。。下列說(shuō)法正確的是()
A.將磁鐵遠(yuǎn)離線圈的過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的電流沿順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎?/p>
B.將磁鐵靠近線圈的過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的電流沿順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎?/p>
C.將磁鐵遠(yuǎn)離線圈的過(guò)程中,電子秤的示數(shù)等于加o
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D.將磁鐵遠(yuǎn)離線圈的過(guò)程中,電子秤的示數(shù)大于加。
【答案】B
【解析】
【詳解】ACD.將磁鐵遠(yuǎn)離線圈的過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量向上減少,根據(jù)楞次定律和安培定則可判斷,
線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎?;根?jù)楞次定律的推論“來(lái)拒去留”可知,線圈與磁鐵相互吸引,
導(dǎo)致電子秤的示數(shù)小于加°,故ACD錯(cuò)誤;
B.將磁鐵靠近線圈的過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量向上增加,根據(jù)楞次定律和安培定則可判斷,線圈中產(chǎn)生
的電流沿順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎蔅正確。
故選B。
3.如圖,£為自感系數(shù)較大的電感線圈,且直流電阻不計(jì),A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡,且它們的額定電
壓均等于電源的電動(dòng)勢(shì)。則()
A.合上K的瞬間,A先鳧,B后鳧
B.合上K的瞬間,B先亮,A后亮
C.斷開K以后,A立即熄滅,B閃亮一下再逐漸熄滅
D.斷開K以后,B變得更亮,A緩慢熄滅
【答案】C
【解析】
【詳解】AB.合上K的瞬間,由于電感線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙通過(guò)線圈電流的增大,所以A、B兩燈同
時(shí)亮,由于電感線圈直流電阻不計(jì),則穩(wěn)定后,B燈被短路,不亮,故AB錯(cuò)誤;
CD.斷開K以后,A立即熄滅,由于電感線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙通過(guò)線圈電流的減小,且線圈與B燈構(gòu)
成回路,則B閃亮一下再逐漸熄滅,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。
4.質(zhì)譜儀的工作原理圖如圖所示,若干電荷量均為+q(q>0)而質(zhì)量”不同的帶電粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加
速后,垂直電場(chǎng)方向射入速度選擇器,速度選擇器中的電場(chǎng)E和磁場(chǎng)耳的方向都與粒子速度v的方向垂直,
且電場(chǎng)E的方向也垂直于磁場(chǎng)與的方向。通過(guò)速度選擇器的粒子接著進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)與中,沿著半圓周運(yùn)
動(dòng)后到達(dá)照相底片上形成譜線。若測(cè)出譜線到狹縫尸的距離為x,不計(jì)帶電粒子受到的重力和帶電粒子之
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間的相互作用,則下列說(shuō)法正確的是()
A,速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
E
B.這些帶電粒子通過(guò)狹縫P的速率都等于方
C.x與帶電粒子的電荷量q成正比
D.x越大,帶電粒子的比荷越大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.帶正電粒子在速度選擇器中受到的電場(chǎng)力向右,根據(jù)受力平衡可知,洛倫茲力向左,根據(jù)左手
定則可知,速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,故A錯(cuò)誤;
B.粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器,根據(jù)受力平衡可得
qvBx=qE
可得這些帶電粒子通過(guò)狹縫P的速率都等于
E
v=-
B1
故B正確;
CD.粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)為中,由洛倫茲力提供向心力可得
V2
qvB2=m——
r
可得
mvmE
qB2qB[B?
則有
mE
x=2r=2
qB&2
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可知X越大,帶電粒子的比荷越小,故CD錯(cuò)誤。
故選B。
5.如圖所示,有一足夠長(zhǎng)的絕緣圓柱形管道水平固定,內(nèi)有帶負(fù)電的小球,小球直徑略小于管道直徑,小
球質(zhì)量為機(jī),電荷量為g,小球與管道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,空間中有垂直紙面向外,大小為8的勻強(qiáng)磁
場(chǎng)?,F(xiàn)對(duì)小球施加水平向右的恒力R使小球自靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,下列對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)
程判斷正確的是()
F
B.e...
A.小球一直做加速度減小的運(yùn)動(dòng)
B.小球最大的加速度為乂色&
m
-F+Lim2
C.小球穩(wěn)定時(shí)速度為一氣二
RqB
D,從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度時(shí),尸做的功%=;加與蔑詈
【答案】C
【解析】
【詳解】ABC.對(duì)小球受力分析,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng),則在豎直方向上
穌+qvB=mg
水平方向上
F-〃外=ma
聯(lián)立可得
F-〃(加g-qvB)
a-----------------------
m
從靜止開始,速度逐漸增加,則加速度逐漸增大;當(dāng)
mg=qvB
加速度達(dá)到最大值,為
F
〃max二一
m
隨著速度的增加,豎直方向上受力情況變?yōu)?/p>
F^+mg=qvB
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可得此時(shí)的加速度為
F—"(qvB-mg)
a=--------------------
m
隨著速度的繼續(xù)增大,小球加速度減小,當(dāng)
F-MqvB-mg)=0
物體加速度為0,開始做勻速直線運(yùn)動(dòng);可得小球穩(wěn)定時(shí)速度為
二E+"mg
“maxn
/iqB
可知小球的加速度先增加后減小,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D.從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得
1,
W.-Wf=-mv^
可得
1(F+〃加g)2
唯=-m+%
2jU2B2q2
故D錯(cuò)誤。
故選C。
6.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán),半徑為0,總電阻為2R(指拉直時(shí)兩端的電阻),磁感應(yīng)強(qiáng)度為2
的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面,在環(huán)的最高點(diǎn)/用錢鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為R的導(dǎo)體棒N3,由水平位
置緊貼環(huán)面擺下,當(dāng)擺到豎直位置時(shí),2點(diǎn)的線速度為v,則這時(shí)兩端的電壓大小為()
BavBav2Bav
A.——B.------C.--------D.Bav
323
【答案】A
【解析】
【詳解】此時(shí)導(dǎo)體棒N3產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
-0+v
E=B-lav=B-2a-------=Bav
2
導(dǎo)體棒N2相當(dāng)于電源,則此時(shí)外電阻為
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R一整工
外R+R2
此時(shí)AB兩端的電壓大小為
R外EBav
U=
R外+R3
故選Ao
7.如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為尺的圓形區(qū)域中充滿了垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),與水平方向的夾角為
30。?,F(xiàn)有氫的同位素;H粒子從/點(diǎn)沿水平方向以大小為%的速度垂直射入磁場(chǎng),其離開磁場(chǎng)時(shí),速度方
向剛好改變了180。;氫的另一同位素:H粒子以大小為%的速度從C點(diǎn)沿CO方向垂直射入磁場(chǎng)。已知;H
的電荷量為e,質(zhì)量為優(yōu),不計(jì)粒子的重力和兩粒子間的相互作用。下列說(shuō)法中正確的是()
A.;H粒子豎直向下射出磁場(chǎng)
B.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=絲&
eR
C.兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相同
D.兩粒子從圓形邊界的射出點(diǎn)和圓形區(qū)域圓心。構(gòu)成的三角形面積S=1尺z
4
【答案】D
【解析】
【詳解】AB.;H粒子離開磁場(chǎng)時(shí),速度方向剛好改變了180。,表明粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)了半周,其軌跡如
圖所示
由幾何關(guān)系得
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D
r,=7?sin30°=-
12
根據(jù)牛頓第二定律得
2
qv0B=m色-
(
可得
則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B=2
eR
:H粒子進(jìn)入磁場(chǎng),有
2
evQB=2m—
丫2
解得
r=2=R
2eB
所以;H粒子豎直向上射出磁場(chǎng),如圖所示
故AB錯(cuò)誤;
C.;H粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
兀Y、_7lR
%2%
;H粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
71
3r2/R
%2%
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可知兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,故C錯(cuò)誤;
D.如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知三角形面積為
S=-X-RX43R=—R2
224
故D正確。
故選D。
8.如圖所示,圖線。是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖像,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)
生正弦交流電的圖像如圖線b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是()o
A,在圖中Z=0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量最大
B.交流電a的電壓有效值為10V
C.線圈先后兩次周期之比為3:2
D.交流電。的瞬時(shí)值表達(dá)式為“=10sin5R(V)
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.在圖中Q0時(shí)刻,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為0,磁通量變化率為0,此時(shí)線圈處于中性面位置,穿過(guò)線
圈的磁通量最大,故A正確;
BD.由圖可知,交流電。的電壓最大值為10V,有效值為50V,交流電。的瞬時(shí)值表達(dá)式為
u=Umsin^r=10sin-^-r(V)=10sin5R(V)
故B錯(cuò)誤,D正確;
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C.由圖可知,線圈先后兩次周期之比為
7;:7;=0.4:0.6=2:3
故C錯(cuò)誤。
故選ADo
9.如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓“=U,"sind,副線圈電路中凡為定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器。
V和V?是理想交流電壓表,示數(shù)分別用和。2表示;A]和A2是理想交流電流表,示數(shù)分別用/]和4表
A.和4表示電流的有效值
B.和。2表示電壓的最大值
C.滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中,。2不變、4變大
D.滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中,。2變小、4變小
【答案】AC
【解析】
【詳解】AB.人和心表示電流的有效值,-和。2表示電壓的有效值,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比可得
U2々
U\〃1
由于原線圈輸入電壓不變,匝數(shù)比不變,則副線圈輸出電壓。2不變;滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中,滑動(dòng)變
阻器接入電路阻值變小,則副線圈總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,副線圈電流4變大,根據(jù)
可知原線圈電流/]變大,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選AC-
10.如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒尸當(dāng)MN在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),
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尸。在磁場(chǎng)的作用下向右運(yùn)動(dòng),則所做的運(yùn)動(dòng)可能是()
A.向右減速運(yùn)動(dòng)B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向左減速運(yùn)動(dòng)D.向左加速運(yùn)動(dòng)
【答案】AD
【解析】
【詳解】PQ在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng),則尸。所受的安培力方向向右,由左手定則可以判斷電流由尸流向
Q,線圈右相當(dāng)于電源,由右手螺旋定則可判斷線圈右中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向沿軸線向下,若口中電流產(chǎn)生的
磁場(chǎng)方向與右中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向相同,則心中電流減小,跖V棒做減速運(yùn)動(dòng),電動(dòng)勢(shì)由N指向〃,根據(jù)
右手定則可判斷跖V棒向右運(yùn)動(dòng),若心中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與右中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向相反,則右中電流增
加,W棒做加速運(yùn)動(dòng),電動(dòng)勢(shì)由M指向N,根據(jù)右手定則可判斷跖V棒向左運(yùn)動(dòng)。
故選ADo
二、實(shí)驗(yàn)題:本題共兩個(gè)小題,11題6分,12題9分,共15分,請(qǐng)將正確的答案寫在答題卡
對(duì)應(yīng)的位置上。
11.某同學(xué)在探究感應(yīng)電流的方向的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。線圈A通過(guò)電流表甲、定值電阻R、
滑動(dòng)變阻器R和開關(guān)S連接到電源上,線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上,兩個(gè)電流表完全相同,零刻
度線在表盤中央。閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器火的滑片P不動(dòng)時(shí),甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示。
(1)閉合開關(guān)的瞬間,電流表甲的指針情況是_____,電流表乙指針的偏轉(zhuǎn)情況是(均選填”向左
偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)。
(2)當(dāng)滑片P較快地向右滑動(dòng)時(shí),電流表乙的指針的偏轉(zhuǎn)情況是o(選填“向左偏”“向右偏”或
“不偏轉(zhuǎn)”)
【答案】(1)①.向左偏②.向右偏
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(2)向左偏
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí),甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示,可知電路從
電流表的正接線柱流入時(shí),指針向左偏;閉合開關(guān)的瞬間,電流從電流表甲的正接線柱流入,電流表甲的
指針情況是向左偏;根據(jù)右手螺旋定則可知,線圈A中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過(guò)線圈B的方向向下,且增大,
根據(jù)楞次定律可知,線圈B產(chǎn)生的感應(yīng)電流從電流表乙的負(fù)接線柱流入,則電流表乙的指針的偏轉(zhuǎn)情況是
向右偏。
【小問(wèn)2詳解】
當(dāng)滑片P較快地向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大,線圈A中電路減小,則穿過(guò)線圈B的磁通量
向下減小,根據(jù)楞次定律可知,線圈B產(chǎn)生的感應(yīng)電流從電流表乙的正接線柱流入,則電流表乙的指針的
偏轉(zhuǎn)情況是向左偏。
12.在探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,除了已有的可拆變壓器(鐵芯、兩個(gè)已知
匝數(shù)的線圈)、開關(guān)、導(dǎo)線若干,實(shí)驗(yàn)室中還備有下列可供選擇的器材:
A.條形磁體B.交流電源C.直流電源D.多用電表
(1)在本實(shí)驗(yàn)中還需要選擇上述器材中的(填正確答案標(biāo)號(hào))。
(2)某同學(xué)將原線圈接在適當(dāng)?shù)碾娫瓷?,增大電源的電壓,觀察到副線圈兩端的電壓也隨之增大;然后在
電源電壓不變的情況下,保持副線圈的匝數(shù)不變,增加原線圈的匝數(shù),則可以觀察到副線圈兩端的電壓
(選填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)為了進(jìn)一步探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系,該同學(xué)又取線圈匝數(shù)=80和乂,=160
的一個(gè)變壓器重新接在電源上,測(cè)量結(jié)果如表所示,考慮到變壓器實(shí)際存在的各種損耗,可判斷電源a兩
端接的是(選填"NJ或"3”
U/V1.902.903.90
U/V4.026.038.02
【答案】(1)BD##DB
(2)減小(3)Nb
【解析】
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【小問(wèn)1詳解】
實(shí)驗(yàn)時(shí),原線圈需要連接交流電源;需要用多用電表交流電壓擋測(cè)副線圈電壓。
故選BDo
【小問(wèn)2詳解】
某同學(xué)將原線圈接在適當(dāng)?shù)碾娫瓷?,增大電源的電壓,觀察到副線圈兩端的電壓也隨之增大;然后在電源
電壓不變的情況下,保持副線圈的匝數(shù)不變,增加原線圈的匝數(shù),根據(jù)
U\明
則可以觀察到副線圈兩端的電壓減小。
【小問(wèn)3詳解】
由于有能量的損失和原、副線圈內(nèi)阻分壓等因素,所以副線圈電壓實(shí)際測(cè)量值應(yīng)該小于理論值,由理想變
壓器變壓比
UbNb2
又由表格數(shù)據(jù)知。“總是小于牛,故4是原線圈的電壓值,故電源a兩端接的是N,。
三、計(jì)算題:寫出必要的文字說(shuō)明及重要的分析過(guò)程,只寫出最終答案不得分。本題有3個(gè)
小題,共42分。
13.如圖所示,矩形線圈的匝數(shù)為",線圈面積為S,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞O。,
軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R,在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。的過(guò)程中,求:
(1)通過(guò)電阻R的電荷量g.
(2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.
NBSN2B2S2a)R^
【答案】⑴⑵氤可~
【解析】
【詳解】(1)△片3S,時(shí)間
△/=774=兀/2①
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根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為
平均電流為
E
R+r
通過(guò)式的電荷量
nBS
q=IAt=
R+r
(2)在此過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的1/4
加加282s2
八11/nBSCO、2/n、2萬(wàn)
Q=-I~RT=—x(―;=------)x(R+r)——=
44'也(R+r)’①4(7?+r)
R上的焦耳熱為:
QR7ia)Rn2B2S2
~R+r-4(一+.)2
【點(diǎn)睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得平均電動(dòng)勢(shì),再由歐姆定律求出平均電流,由廣〃可求出電荷量;
求出交流電的最大值,再由有效值與最大值的關(guān)系結(jié)合串聯(lián)電路的特點(diǎn),即可求出電阻尺的焦耳熱.
14.如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離£=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角。=37°,在導(dǎo)軌所在
平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度3=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)
勢(shì)£=6V、內(nèi)阻尸=2.0。的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量冽=0.04kg的導(dǎo)體棒R,放在金屬導(dǎo)軌上,此時(shí)導(dǎo)
體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻及=1.0。,金
屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取lOm/s?。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小及方向;
(2)若將直流電源置換成一個(gè)電阻為&=2.0C的定值電阻(圖中未畫出),然后將導(dǎo)體棒由靜止釋放,
導(dǎo)體棒將沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),求導(dǎo)體棒的最大速率(假設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌之間的最大靜
摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)。
【答案】(1)0.16N,方向沿斜面向下;(2)6m/s
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【解析】
【詳解】(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得
—A=2A
R+r1+2
由左手定則可知導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向上,大小為
F堂=57L=0.5x2x0.4N=0.4N
由于
mgsin37°=0.04xlOx0.6N=0.24N<F安
可知導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向沿斜面向下,大小為
/=七—加gsin37°=0.16N
(2)若將直流電源置換成一個(gè)電阻為幾=2.0C的定值電阻,然后將導(dǎo)體棒由靜止釋放,則有
E=BLv,
當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí),加速度為零,根據(jù)受力平衡可得
加gsin37°=F^+f
可得
D2r2
mgsin37°=-------+f
R+R°
解得導(dǎo)體棒的最大速率為
vm=6m/s
15.如圖所示,在x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向豎
直向上。一質(zhì)量為〃?,電荷量為q,重力不計(jì)的帶電粒子從/軸上的。點(diǎn)(0,力)處沿了軸正方向以初速度
%開始運(yùn)動(dòng),并以與x軸正方向成45。角的速度方向第一次進(jìn)入電場(chǎng),且經(jīng)過(guò)y軸上6點(diǎn)時(shí)速度方向恰好與
y軸垂直,一段時(shí)間后,粒子回到。點(diǎn)。
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度2的大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??;
(2)求粒子從。點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到再次回到。點(diǎn)所用的時(shí)間Zo
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