題目列表(包括答案和解析)
“電流天平”是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力作用原理制成的一種靈敏的測量儀器。它可以測出通電導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中所受磁場力的大小,進(jìn)一步還可求得勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度!半娏魈炱健比鐖D所示,天平的右臂下面掛有一個矩形線圈,寬為l,共N匝,線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖所示)時,在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼,天平平衡。當(dāng)電流反向(大小不變)時,右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平重新平衡。由此可知 ( )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為;
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為;
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為;
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,大小為.
A.b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等 |
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等 |
C.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小 |
D.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大 |
一、全題共計(jì)15分,每小題3分: 1.D 2.B 3.A 4.C 5.D
二、全題共計(jì)16分,每小題4分,漏選的得2分: 6.AD 7.BD 8. ABD 9.BD
三、全題共計(jì)42分
10.(8分)⑴20.30 ⑵①S1/2T;② 9.71~9.73 ③阻力作用 (每空2分)
11.(10分)第⑶問4分,其中作圖2分;其余每小問2分.⑶半導(dǎo)體材料 ⑷4.0 、 0.40
12.(12分) ⑴D (3分) ⑵AC(3分)
⑶這種解法不對.
錯在沒有考慮重力加速度與高度有關(guān)(2分)
正確解答:衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有
G=mA ③ G=mB ④ 由③④式,得 (4分)
13A.(12分) ⑴不變(2分) 50(2分) ⑵a→b(2分) 增加(2分) ⑶(4分)
13B.(12分) ⑴C(3分 ) ⑵60°(2分) 偏右(2分) ⑶(2分) 0.25s(3分)
13C.(12分) ⑴質(zhì)子 、α 、氮 ⑵ mv2/4 ⑶a 、 5×1013 (每空2分)
四、全題共計(jì)47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
14.(15分) 解:⑴A→C過程,由動能定理得: ………… (3分)
△R= R (1-cos37°)……………… (1分) ∴ vc=14m/s …………………… (1分)
⑵在C點(diǎn),由牛頓第二定律有: ……(2分)
∴ Fc=3936N …………………………………………………………………………( 2分)
由牛頓第三定律知,運(yùn)動員在C點(diǎn)時軌道受到的壓力大小為3936N. …………… (1分)
⑶設(shè)在空中飛行時間為t,則有:tan37°= ………………… 。 3分)
∴t = 2.5s (t =-0.4s舍去)……………………………………………………( 2分)
15.(16分) 解:⑴垂直AB邊進(jìn)入磁場,由幾何知識得:粒子離開電場時偏轉(zhuǎn)角為30°
∵………(2分)
……… (1分) ∴………(2分)
由幾何關(guān)系得: 在磁場中運(yùn)動半徑……(2分)
∴ ……………………………(2分)
∴……………(1分 ) 方向垂直紙面向里……………………(1分)
⑶當(dāng)粒子剛好與BC邊相切時,磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,由幾何知識知粒子的運(yùn)動半徑r2為:
………( 2分 ) ………1分 ∴……… 1分
即:磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為………(1分)
16.(16分)
解:⑴據(jù)能量守恒,得 △E = mv02 -m()2= mv02-----------(3分)
⑵在底端,設(shè)棒上電流為I,加速度為a,由牛頓第二定律,則:
(mgsinθ+BIL)=ma1--------------------------(1分)
由歐姆定律,得I=---------------(1分) E=BLv0---------------------(1分)
由上述三式,得a1 = gsinθ + ---------------------(1分)
∵棒到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動∴mgsinθ= ------------------------------(1分)
代入,得a1 = 5gsinθ-----------------------------------------(2分)
(3)選沿斜面向上為正方向,上升過程中的加速度,上升到最高點(diǎn)的路程為S,
a = -(gsinθ + )-----------------------(1分)
取一極短時間△t,速度微小變化為△v,由△v = a△t,得
△ v = -( gsinθ△t+B2L2v△t/mR)-----------(1分)
其中,v△t = △s--------------------------(1分)
在上升的全過程中
∑△v = -(gsinθ∑△t+B2L2∑△s/mR)
即 0-v0= -(t0gsinθ+B2L2S/mR)-------------(1分)
∵H=S?sinθ 且gsinθ= -------------------(1分)
∴ H =(v02-gv0t0sinθ)/4g-----------------(1分)
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