題目列表(包括答案和解析)
如下圖所示，在兩條平行的虛線內存在著寬度為L、場強為E的勻強電場，在與右側虛線相距也為L處有一與電場平行的屏幕．現有一帶電量為＋q、質量為m的帶電粒子，以垂直于電場的初速度v0射入電場中，粒子的重力不計，v0方向的延長線與屏幕的交點為O．試求：
(1)粒子從射入到打到屏上所用的時間；
(2)粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；
(3)粒子打到屏上的點P到O點的距離s．
如圖所示，在足夠長的兩條平行金屬導軌的左端接有一個定值電阻R0=0.6Ω，兩導軌間的距離L=0.5m，在虛線區域內有與導軌平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T，兩虛線間距離S=1.0m．兩根完全相同的金屬棒ab、cd與導軌垂直放置，兩金屬棒用一長為2.0m的絕緣輕桿連接．棒與導軌間無摩擦，兩金屬棒電阻均為r=0.3Ω，導軌電阻不計．現使兩棒在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場區域．則（ �。�| A、當ab棒剛進入磁場時，通過cd棒的電流方向為d→c | B、當cd棒剛進入磁場時，通過ab棒的電流大小為1.0A | C、從cd棒剛進磁場到ab棒剛離開磁場的過程中，外力做的功為0.4J | D、從cd棒剛進磁場到ab棒剛離開磁場的過程中，外力做的功為0.2J |
如右圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻．導體棒a和b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸．斜面上水平虛線PQ以下區域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場．現對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒恰好靜止．當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力， a棒將繼續沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導軌．當a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時，又恰能沿導軌勻速向下運動．已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質量為m，重力加速度為g，導軌電阻不計．求：
(1)a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中，a棒中的電流強度Ia與定值電阻R中的電流強度IR之比；
(2)a棒質量ma；
(3)a棒在磁場中沿導軌向上運動時所受的拉力F.
如右圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻．導體棒a和b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸．斜面上水平虛線PQ以下區域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場．現對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒恰好靜止．當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力， a棒將繼續沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導軌．當a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時，又恰能沿導軌勻速向下運動．已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質量為m，重力加速度為g，導軌電阻不計．求：
(1)a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中，a棒中的電流強度Ia與定值電阻R中的電流強度IR之比；
(2)a棒質量ma；
(3)a棒在磁場中沿導軌向上運動時所受的拉力F.
（1）圓形磁場的磁感應強度B′；
（2）導體棒的質量M；
（3）棒下落h的整個過程中，電阻上產生的電熱；
（4）粒子從E點到F點所用的時間。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11．（6分，每空2分，有效數字位數錯誤的每空扣1分）
4.00；0.500；2.00
12．（6分）
（1）B、F、H、K、L（2分）；
（2）甲（2分）；先釋放紙帶再接通電源（2分）
13．（8分）
解：接通電鍵K后，由電阻的串并聯公式，得閉合電路的總電阻為：
…………………… 1分
由閉合電路的歐姆定律得，通過電源的電流
………… 1分
電源的路端電壓
…………………… 2分
電阻
兩端的電壓（即電容器兩端的電壓）
… 1分
通過
的總電量就是電容器的帶電量
…………………… 2分
由以上各式并代入數據解得：
…………………… 1分
14．（8分）
解：（1）根據題意，粒子在垂直電場的方向上做勻速直線運動，
所以粒子從射入到打到屏上所用的時間
……………… 1分
（2）設粒子射出電場時沿平行場強方向的速度為
，
根據牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：
…… 1分
所以
…………………… 1分
所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速方向間夾角的正切值為
…………………… 1分（3）設粒子在電場中的偏轉距離為
，則
…………………… 2分
所以
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
15．（10分）
解：設貨物相對傳送帶滑動的過程中貨物的加速度為
，
根據牛頓第二定律得：
…………………… 2分
貨物自A端由靜止開始運動到與傳送帶相對靜止時所經歷的時間為：
…………………… 1分
通過的距離為：
…………………… 1分
代入數據解得：
…………………… 1分
貨物自A端由靜止開始運送到B端所用的總時間為：
…………………… 2分
根據動能定理，摩擦力對貨物做的功為：
…… 2分
所以由A到B的過程中摩擦力對貨物做功的平均功率為：
…………………… 1分
16．（10分）
解：（1）第一種形式下，根據萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得相鄰星體間的距離
…………………… 1分
外側星體運動的線速度為：
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
（2）第二種形式下，星體運動的半徑為：
…… 2分
根據萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得：
…………………… 1分
17．（12分）
解：（1）設兩球組成的系統沿斜面下滑時加速度的大小為，
根據牛頓第二定律有：
…………………… 2分
解得
…………………… 1分
根據公式
…………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的時間
…………………… 1分
（2）由于不計摩擦及碰撞時的機械能損失，因此兩球組成的系統機械能守恒。
兩球在光滑水平面上運動時的速度大小相等，設為
根據機械能守恒定律有：
…… 2分
解得：
…………………… 1分
（3）對B球應用動能定理有：
……………… 2分
解得桿對B球所做的功為：
……………… 1分
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