高三物理上學(xué)期第三次模擬訓(xùn)練(文件)
【正文】 電流表：量程 ，內(nèi)阻 RA為 ? ； 電壓表：量程 10V，內(nèi)阻 RV 為 10k? 滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為 ? ； 開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。 三、本題包括 4小題，共 56分。已知質(zhì)子的質(zhì)量為 m，電荷為 e， a 粒子質(zhì)量為 4m，電荷為 2e。 14．（ 13分）兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌 MN 和 PQ水平放置，其間距為 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻 R=? ，在導(dǎo)軌上有一電阻為 ? 的金屬棒 ab，金屬棒與導(dǎo)軌垂直，如圖 13所示 。 （ 2）拉力 F的大小。質(zhì)量 m = ，滑到斜面底端與擋板相碰 ,碰后以碰前的速率返回。求： （ 1）滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大小。空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。求： （ 1） 金屬棒到達(dá) NQ端時(shí)的速度大小。全部選對(duì)的得 5 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò)或不答的得 0分。 （ 2分） 12．（ 1）如答圖 1；（ 4分） （ 2） 0 ~ ；（ 3 分） （ 3）UIRURR V V?? 。 13．（ 13 分）解：（ 1）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)做半徑為 R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，1200 Rvmev ?， R1= Bemv0 。 （ 4分） 14．（ 13分）解：（ 1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律，金屬棒 ab上暗生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E = BLv = （ 2分） 根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過(guò) R的電流 ARr EI ??? （ 2分） 金屬棒兩端的電壓 U = E – Ir = 。 設(shè)到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為 v1， 根據(jù)動(dòng)能定理（ mg + qE） h f 212137sin mvh ?? （ 4分） 解得 v1 = 。 （ 4分） （ 2）當(dāng)金屬棒靜止不動(dòng)時(shí)，金屬棒的電阻11IUr? ，設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量為 Q，根據(jù)焦耳定律，rtIQ 22? （ 2分） 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式， L = tv2 ，將（ 1）的結(jié)果代入，解得 mgB dI LmIUIQ ??? 21122 2 。 （ 1分） （ 3）滑塊最終將靜止在斜面底端。 （ 3分） （ 3）根據(jù)焦耳定律，電阻 R上消耗的電功率 P = I2 R = 。 （ 2分） 同理， a 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 BemvR 02 2?， a 粒子離開磁場(chǎng)時(shí)到達(dá) B點(diǎn)， O、 B間的距離Bemv
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