如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导电导轨，间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为1Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到3m/s后保持拉力的功率恒为3W，从此时开始计时，即此时t=0，已知从此时直至金属棒达到稳定速度的过程中电流通过电阻R做的功为2.2J．试解答以下问题：
（1）金属棒达到的稳定速度是多少？
（2）金属棒从t=0开始直至达到稳定速度所需的时间是多少？
（3）试估算金属棒从t=0开始直至达到稳定速度的过程中通过电阻R的电量大约在什么数值范围内？

查看答案和解析>>

如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导电导轨，间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为1Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到3m/s后保持拉力的功率恒为3W，从此时开始计时，即此时t=0，已知从此时直至金属棒达到稳定速度的过程中电流通过电阻R做的功为2.2J．试解答以下问题：
（1）金属棒达到的稳定速度是多少？
（2）金属棒从t=0开始直至达到稳定速度所需的时间是多少？
（3）试估算金属棒从t=0开始直至达到稳定速度的过程中通过电阻R的电量大约在什么数值范围内？

查看答案和解析>>

如图所示，ab、cd为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距l为0.5m，导轨左端连接一个4Ω的电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒ef垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好．金属棒的电阻r大小为1Ω，导轨的电
阻不计．整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到v₀=3m/s后保持拉力的功率恒为5W，从此时开始计时（即此时t=0），已知从计时开始直至金属棒达到稳定速度的过程中电流通过电阻R做的功为6.72J．试解答以下问题：
（1）金属棒达到的稳定速度V是多少？
（2）金属棒从t=0开始直至达到稳定速度所需的时间是多少？
（3）试估算金属棒从t=0开始，直至达到稳定速度的过程中通过电阻R的电荷量的最大值是多少？

查看答案和解析>>

如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导电导轨，间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为1Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到3m/s后保持拉力的功率恒为3W，从此时开始计时，即此时t=0，已知从此时直至金属棒达到稳定速度的过程中电流通过电阻R做的功为2.2J．试解答以下问题：
（1）金属棒达到的稳定速度是多少？
（2）金属棒从t=0开始直至达到稳定速度所需的时间是多少？
（3）试估算金属棒从t=0开始直至达到稳定速度的过程中通过电阻R的电量大约在什么数值范围内？

查看答案和解析>>

如图所示，ab、cd为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距l为0.5m，导轨左端连接一个4Ω的电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒ef垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好．金属棒的电阻r大小为1Ω，导轨的电
阻不计．整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到v=3m/s后保持拉力的功率恒为5W，从此时开始计时（即此时t=0），已知从计时开始直至金属棒达到稳定速度的过程中电流通过电阻R做的功为6.72J．试解答以下问题：
（1）金属棒达到的稳定速度V是多少？
（2）金属棒从t=0开始直至达到稳定速度所需的时间是多少？
（3）试估算金属棒从t=0开始，直至达到稳定速度的过程中通过电阻R的电荷量的最大值是多少？

查看答案和解析>>

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每个小题给出的四个选项中至少有一个选项符合题目要求，选全的得4分，选对但不全的得２分，选错和不选的得０分。

1.D   2.C  3.BD   4.A   5.D    6.BD   7.D    8.D   9.A    10.C   

二、实验题 ：本题共4个小题,满分23分,把答案直接填在题中的相应位置。

11. A  C       （3分）  

12. A B D      （3分）   

13．D、B、E     (3分)  

14．（14分）（1）E      （2分）

   （2）见右图         （3分）

   （3）见下左图（2分），1.50, 0.80 （各2分）

   （4）如下图右（3分）     

三、计算题：本题共3个小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15.（12分）解：

（1）小球第一次上升过程中    （1分） 

   （1分）

小球第一次下落过程中       （1分） 

        （1分）

        （1分）

(2) 第一次落回地面时的速度为，有

       （2分）

第二次上升的速度为，有 

  ，    （2分）

小球与地面撞击时损失的能量为     （1分）

小球在空中损失的机械能为     （1分）

从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中损失的机械能为   （1分）

16．(12分)解：（1）微粒在加速电场中由动能定理得  

        解得v₀=1.0×10⁴m/s    （2分）

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有  

  ，         （2分）

飞出电场时，速度偏转角的正切为 

      解得  θ=30^o       （2分）

（3）进入磁场时微粒的速度是：       （2分）

轨迹如图，由几何关系有：         （1分）

洛伦兹力提供向心力：    （2分）

联立以上三式得      

代入数据解得              （1分）

17．（13分）解：

（1）根据牛顿第二定律     ①（2分）

             ②

          ③（1分）

联立①②③得=4m/s²     ④（1分）   

 （2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡

           ⑤（2分）

此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率

            ⑥  （1分）

由⑤⑥两式解得      

将已知数据代入上式得=10m/s  （1分）

 （3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁场的磁感应强度为B

                 （1分）

                   （1分）

                 （1分）

由以上三式解得     （1分）

磁场方向垂直导轨平面向上            （1分）