題目列表(包括答案和解析)
如圖所示，空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度
T。一質量
kg，總電阻
，邊長
m的正方形均勻導體框平放在粗糙的水平地面上，在一與導體框平面始終垂直的外力作用下做如下運動：首先外力作用在
邊上，線框繞
邊順時針轉動
，然后外力作用到邊上，線框繞邊順時針轉動……如此不斷重復，線框在地面上向右翻轉，線框轉動時的角速度
rad/s保持恒定。
（1）線框繞邊轉動，求當
邊轉到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大小；
（2）求從線框繞邊開始轉動到邊豎直的這四分之一圈內線框上產生的電熱；
（3）從運動開始作為計時起點，求出在第一個周期內兩點間的電勢差
AB隨時間
變化的關系，并作出AB隨時間變化的關系圖線。
 |
A．電場力做功等于mgh-
| ||
| B．機械能的減少量等于qEh | ||
| C．重力勢能的減少量等于電勢能的增加量加上動能的增加量 | ||
| D．動能的增加量等于重力做的功減去小球克服電場力做的功 |
一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D
9、AC 10、BD 11、D 12、BC
二、實驗題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.
13、（8分）（1）d（2分） 0.70 （2分） （2）24（2分） 小于（2分）
 |
14、（10分）（1）（5分）
（2）c．調節R ，使電壓表示數為6V （2分）
e．在導電紙上移動探針，找此基準點的等勢點。并壓印在白紙上（3分）
三、本大題共四小題共計54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．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位
15、（12分）設他從家門口到學校門口所用時間為t，腳蹬板的線速度為
，輪盤邊緣的線速度為
，飛輪邊緣的線速度為
，后車輪邊緣的線速度為
。
由線速度的定義式有：
………………………………①（2分）
由腳蹬板與輪盤的轉動角速度相同有：
………………②（2分）
由飛輪與后車輪的轉動角速度相同有： 
………………③（2分）
因為輪盤與飛輪之間用鏈條轉動，它們邊緣上的線速度相同，即：
…………………………………………………④（2分）
車輪邊緣的線速度與自行車行駛的速度大小相等，則距離為：
…………………………………………………⑤（2分）
由以上各式得：
………………………………………⑥（2分）
16、（13分）（1）當以CD為軸轉動時， AB棒切割磁感線，當轉到AD邊豎直時
（1分）
（2分）
AB受到的水平外力應等于AB邊受到的安培力
（2分）
（2）在轉動的過程中，線圈內產生了交變電流，從開始轉動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4 （1分）
所以Q=
0.00196J（2分）
（3）當以CD為軸轉動時，僅AB棒切割磁感線。
（1分）
當以AB為軸轉動時，僅CD棒切割磁感線。
（2分）
第一個周期內
兩點間的電勢差
隨時間
變化的關系為
（2分）
17、（14分）（1）帶電粒子進入電場后沿X方向做勻速直線運動，沿Y方向做勻加速直線運動；
根據牛頓第二定律得，帶電粒子在電場中運動的加速度大小為：
a= （1分）
帶電粒子進入電場后在X方向的位移為l，在Y方向的位移為L，根據運動學規律，有
l=v0t （1分）
L=t2 （2分）
消去t，解得： l=
即該電場的左邊界與b點的距離為（2分）
（2）分析可知，磁場方向應垂直XOY平面向外，粒子的運動軌跡如圖所示。
設粒子在磁場中的速率為v ，運動半徑為R，則
由Bqv =
（1分）
得R= （1分）
由幾何關系可知：
AC=R sinθ （1分）
所以l = s+AC =s+sinθ （2分）
其中：sinθ = = （1分）
所以： l = s+? =s+ （2分）
18、（15分）（1）對水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：
， （1分） 解出
（2分）
（2）物體進入水平管時，摩擦力的大小與右端進入水平管的距離
之間的關系是：
，作出
圖：（2分）
從圖中曲線和坐標軸所圍的面積可以求出物體在進入水平管的過程中，克服阻力所做的功：
。（2分）
減小的重力勢能
（2分）
能夠全部進入管中，重力勢能必大于或等于克服阻力所做的功，
即：
，解出
。（2分）
（3）當
時，物體全部進入水平管中，設右端進入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功
（2分）
減小的重力勢能
由
解出
（2分）
（用平均值求摩擦力的功同樣給分）
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