题目列表(包括答案和解析)
(15分)如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距
,导轨右端连接一阻值为
的小灯泡L。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m。在
时刻,电阻为
的金属棒ab在水平恒力F作用下,由静止开始沿导轨向右运动。金属棒从图中位置运动到EF位置的整个过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化。求:
(1)通过小灯泡的电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量。
(8分)如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m.在t=0时刻,电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F=0.2N作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4s时进入磁场,并恰好能够匀速运动。求:
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(1)0-4s内通过小灯泡的电流强度;
(2)金属棒在磁场中匀速运动的速度;
(3)金属棒的质量。
如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m.在t=0时刻,电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F=0.2N作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4s时进入磁场,并恰好能够匀速运动。求:
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(1)0-4s内通过小灯泡的电流强度;
(2)金属棒在磁场中匀速运动的速度;
(3)金属棒的质量。
选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
A
C
BC
B
AD
A
ACD
BD
非选择题
22(共18分)(1)D
(2)A、1.010
B、①如图所示(4分)

② 见图(4分)
③
,I1、I2分别为电流表A1、A2的读数,r2为电流表A2的内阻。(4分)
23.(16分)(1)设月球表面的重力加速度为g,小球从h高处下落到月球表面的时间为t,有
h=gt2/2 ① (2分)
L=v0t ② (2分)
由以上两式解得:g=2hv02/L2 ③ (2分)
绕月球表面飞行的卫星的发射速度近似等于卫星的环绕速度,有
mv2/R=mg ④ (2分)
由③④解得:v=
(2分)
(2)由向心力公式有GMm/R2=mg ⑤ (2分)
又ρ=M/V,V=4πR3/3 ⑥ (2分)
由③⑤⑥式解得:ρ=3hv02/(2πGRL2) ⑦ (2分)
24.(18分)解(1)金属棒未进入磁场,电路总电阻
① (2分)
回路中感应电动势为:
V
② (2分)
灯炮中的电流强度为:
A
③ (2分)
(2)因灯泡亮度不变,故在
s末金属棒刚好进入磁场,且做匀速运动,
此时金属棒中的电流强度:
A
④ (2分)
恒力大小:
N
⑤ (2分)
(3)因灯泡亮度不变,金属棒产生的感应电动势为:
V ⑥ (2分)
金属棒在磁场中的速度:
m/s
⑦ (2分)
金属棒未进入磁场的加速度为:
m/s2
⑧ (2分)
金属棒的质量:
kg
⑨ (2分)
25、(20分)解:(1)粒子自P点进入磁场,从O1点水平飞出磁场,运动的半径必为b,则
①(2分)
解得
②(2分)
(2)粒子自O1点进入电场,最后恰好从N板的边缘平行飞出,设运动时间为t,则
2R=v0t ③(2分)
t=nT(n=1,2,…) ④(2分)

⑤(4分)
解得
(n=1,2,…) ⑥(2分)
(n=1,2,…) ⑦(2分)
(3)当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时,则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的
速度射入磁场,且进入磁场的速度仍为v0,运动的轨道半径仍为R. ⑧(2分)
设进入磁场的点为Q,离开磁场的点为O4,圆心为O3,如图所示,四边形OQ O3O4是菱形,故O O4∥ QO3. 所以P、O、O4三点共线,即PO O4为圆的直径.即P O4间的距离为2R.
⑨(2分)
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