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(09年南昌市调研)(12分)如图甲所示,是表面粗糙的绝缘斜面,是质量,总电阻,边长的正方形金属线框,线框的匝数,将线框放在斜面上,使斜面的倾角由0°开始缓慢增大,当增大到37°时,线框即将沿斜面下滑。现保证斜面的倾角,在间的区域加上垂直斜面向上的匀强磁场,使线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度随时间的变化图像如图乙所示。

    (1)求线框中感应电流的大小。

    (2)从时刻开始经多长时间线框即将发生运动

   

解析:(1)由图乙可知,    2分

 

      感应电动势为      2分

 

      感应电流为        1分

 

      (2)不加磁场时,当斜面倾角为37°时,线框即将沿斜面下滑,此时线框受到最大静摩擦力    2分

 

      加磁场后,线框受到平行斜面向上的安培力

 

         2分

 

      线框刚开始运动时,应有    2分

 

解得:        

 

得:   1分

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(09年南昌市调研)(8分)在水平地面上有一质量为的物体,物体在水平拉力的作用下由静止开始运动。后拉力大小减为,该物体的速度与时间的关系如图所示,求:

(1)物体受到的水平拉力的大小;                     

(2)物体与地面之间的动摩擦因数。

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(09年南昌市调研)(8分)如图所示电路,当开关断开时,电压表和电流表的示数分别为。闭合开关后,它们的示数各改变。求电源的电动势和内电阻。

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(09年南昌市调研)(10分)质量为木块(可视为质点)左端与轻弹簧相连,弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连,木块的右端与一轻细线连接,细线绕过光滑的质量不计的轻滑 轮,木块处于静止状态,在下列情况中弹簧均处于弹性限度内,不计空气阻力及线的形变,重力加速度为

(1)在甲图中,在线的另一端施加一竖直向下的大小为的恒力,木块离开初始位置由静止开始向右运动,弹簧开始发生伸长形变,已知木块通过点时,速度大小为两点间的距离为。求木块拉至点时弹簧的弹性势能;

(2)如果在线的另一端不是施加恒力,而是悬挂一个质量为的钩码,如图乙所示,木块也从初始位置由静止开始向右运动,求当木块通过点时的速度大小。

 

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(09年南昌市调研)(12分)如图所示,两金属板间电压为两金属板板长为,两板间距离也为,板间电压为,在处有一质量为,电荷量为的带电粒子,经间电场由静止开始加速后又沿间的中线上的点进入偏转电场,然后进入一垂直纸面向里的矩形匀强磁场区域,若不计带电粒子的重力,求:

        (1)带电粒子在偏转电场中的侧向位移;

        (2)带电粒子进入匀强磁场时的速度;

 (3)要使带电粒子经过磁场后能再次进入板间,又恰好能回到点,磁感应强度 应满足什么条件? 

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