(1)求.場(chǎng)的大小和方向. 【查看更多】

 

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在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線一端連著一個(gè)質(zhì)量為、電量為+的帶電小球，另一端固定于點(diǎn)。將小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速釋放，則小球沿圓弧作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為（如圖）。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。

（2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。

（3）若小球最后處于平衡狀態(tài)且靜止不動(dòng)，則懸線和豎直方向的夾角為多大？（無(wú)須說(shuō)明理由）

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精英家教網(wǎng)兩個(gè)沿水平方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁場(chǎng)高度均為L(zhǎng)．一個(gè)框面與磁場(chǎng)方向垂直、質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd，從某一高度由靜止釋放，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，金屬框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時(shí)，又恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．整個(gè)過(guò)程空氣阻力不計(jì)．求：
（1）ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)的速度v
（2）ab邊剛剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK時(shí)的速度v
（3）金屬框從ab邊開始進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)至剛剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．

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兩個(gè)沿水平方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁場(chǎng)高度均為L(zhǎng)．一個(gè)框面與磁場(chǎng)方向垂直、質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd，從某一高度由靜止釋放，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，金屬框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時(shí)，又恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．整個(gè)過(guò)程空氣阻力不計(jì)．
      求金屬框從ab邊開始進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)至剛剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．

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兩個(gè)沿水平方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁場(chǎng)高度均為L(zhǎng)．一個(gè)框面與磁場(chǎng)方向垂直、質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd，從某一高度由靜止釋放，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，金屬框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時(shí)，又恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．整個(gè)過(guò)程空氣阻力不計(jì)．求：
（1）ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)的速度v
（2）ab邊剛剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK時(shí)的速度v
（3）金屬框從ab邊開始進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)至剛剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．

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如圖甲所示，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點(diǎn)為該圓形區(qū)域的圓心，A點(diǎn)是圓形區(qū)域的最低點(diǎn)，B點(diǎn)是最右側(cè)的點(diǎn)．在A點(diǎn)有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場(chǎng)強(qiáng)向右的正電荷，電荷的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)重力．試求：
（1）電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度多大？
（2）運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的電荷在A點(diǎn)時(shí)的速度多大？
（3）某電荷的運(yùn)動(dòng)的軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點(diǎn)，∠POA=θ，請(qǐng)寫出該電荷經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式．
（4）若在圓形區(qū)域的邊緣有一接收屏CBD，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點(diǎn)，如圖乙，∠COB=∠BOD=30°．求該屏上接收到的電荷的末動(dòng)能大小的范圍．

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       說(shuō)明：定出評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是為了盡可能在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下評(píng)定成績(jī). 試題的參考解答是用來(lái)說(shuō)明評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的. 考生如按其他方法或步驟解答，正確的，同樣給分；有錯(cuò)的，根據(jù)錯(cuò)誤的性質(zhì)，參照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的規(guī)定評(píng)分.

一、二選擇題

1．B  2．C  3．A  4．C  5．A  6．CD  7．BD  8．BD  9．ABD

1,3,5

10．（1） （3分）（3分）（3）S（2分），L（2分）

文本框: 11．（1）還需毫安表（量程是1mA）、電源（電動(dòng)勢(shì)為3V）、開關(guān)、導(dǎo)線.（2分）

       原理圖如右（2分）

       測(cè)量方法：讀出電壓表的讀數(shù)是U和毫安表的讀數(shù)是I，則電壓表的內(nèi)阻可表示為Rv=U/I（2分，其它方案正確同樣給分.）

   （2）不能，因?yàn)殡妷罕淼膬?nèi)阻太大，無(wú)法精確測(cè)量其電流值. （4分，只答“能”或“不能”均不能得分，理由充分或誤差分析清楚即可得分.）

       第12、13、14小題為選做題，考生從該3小題中選做2題。若考生全部作答，則以12、13兩題進(jìn)行評(píng)分.

12．（1）ABCEG（6分，全對(duì)得6分，不全對(duì)的每對(duì)一項(xiàng)得1分，錯(cuò)一項(xiàng)扣1分，錯(cuò)2項(xiàng)扣3分，錯(cuò)3項(xiàng)本題不得分，本題不得負(fù)分）

   （2）①減少，5（每空1分）

       ②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小；則氣體的壓強(qiáng)減小.（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減�。粴怏w的壓強(qiáng)減小.）

   （2）解：作出光路如圖

       由折射定律得（2分）

      

       所以r=30°（2分）

       由圖知

       則AB―AC=d?tan30°=d

       出射光線與入射光線間的距離是d（2分）

14．（1）BCDGH（6分，全對(duì)得6分，不全對(duì)的每對(duì)一項(xiàng)得1分，錯(cuò)一項(xiàng)扣1分，錯(cuò)2項(xiàng)扣3分，錯(cuò)3項(xiàng)本題不得分，本題不得負(fù)分）

   （2）①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

       得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

       ②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

       得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，

       兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）

       （1分）

四、計(jì)算題

15．解：（1） （2分）

   （2） （2分）

        （2分）

       U=IR（1分）

       由以上各式得v=2.5m/s（1分）

   （3）金屬棒加速度（1分）

       由牛頓定律（2分）

      

       由以上各式得P=0.25W（1分）

16．解：（1）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：

       物塊放上小車后加速度：（1分）

       小車加速度：（2分）

      

      

       由得：t=2s（2分）

       兩小物塊放上小車2s后就一起運(yùn)動(dòng).

       小車的最小長(zhǎng)度 （1分）

       L=3m（1分）

   （2）物塊在前2s內(nèi)做加速度為a1的勻加速運(yùn)動(dòng)，后1s同小車一起做加速度為a3的勻加速運(yùn)動(dòng)，以系統(tǒng)為研究對(duì)象

       根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，由得

       （1分）

       物塊3s末的速度（1分）

       摩擦力對(duì)小物塊做的功  （2分）

       小車在3s內(nèi)的位移（2分）

       力F做的功  （1分）


   

    
    

    
       （1分）
       在II區(qū)域的電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)滿足
       （2分）
       （1分）
       方向水平向右（1分）
       同理E2=2×103V/m方向水平向左.（1分）
   （2）根據(jù)對(duì)稱性，在區(qū)域III中只能存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且滿足B3=B2=0.1T，方向垂直紙面向外. （2分）
       由于周期相等，所以在區(qū)域II中只能存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，且方向必須與x軸平行，（2分）
       從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間（1分）
       沿y軸方向的位移是L，則（1分）
       由牛頓第二定律qE­=ma（1分）
       代入數(shù)據(jù)解得E=2×103V/m（1分）
       根據(jù)對(duì)稱性電場(chǎng)方向如圖答所示.（1分）
 
		

	
	

		



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