高中物理模塊綜合檢測卷一粵教版選修3-1-閱讀頁
2024-12-28 05:50本頁面
【正文】 答案： (1)③ ② ⑤ ⑥ (2)E＝ (IyR2＋ r2) r＝ Iy（ R2＋ r2） Ix 12． (14 分 )在傾角為 α 的光滑斜軌上 ， 置有一通有電流 I，長為 L， 質(zhì)量為 m 的導(dǎo)體棒 ab， 如圖所示： (1)欲使棒靜止在斜軌上 ， 所加勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度 B的最小值為多少？方向如何？ (2)欲使棒靜止在斜軌上 ， 且對斜軌無壓力 ， 所加勻強(qiáng)磁場 B的大小是多少？方向如何？ 解析： (1)導(dǎo)體棒在光滑斜軌上除受重力和支持力外 ， 還受安培力的作用．為使其靜止在斜面上 ， 最小安培力的方向應(yīng)沿斜面向上 ， 導(dǎo)體棒受力如圖所示 ， 由左手定則可知 ， 磁場方向應(yīng)垂直于斜面向上． 由平衡條件可知： BIL＝ mgsin α ； 所以磁感 應(yīng)強(qiáng)度的最小值為： B＝ mgILsin α ， 方向垂直于導(dǎo)軌向上． (2)通電導(dǎo)線靜止在斜軌上 ， 且對斜面無壓力時 ， 只受重力和安培力作用 ， 故安培力應(yīng)豎直向上 ， 所加勻強(qiáng)磁場應(yīng)水平向左 ， 其受力情況如圖所示． 由平衡條件得： B′ IL＝ mg； 所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為： B′ ＝ mgIL， 方向垂直于導(dǎo)體棒水平向左． 答案： (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B最小 B＝ mgsin αIL 方向垂直于導(dǎo)軌向上 (2)B′ ＝ mgIL 方向垂直于導(dǎo)體棒 水平向左 13． (16 分 )如圖所示 ， 在豎直向下的勻強(qiáng)電場中 ， 一個質(zhì)量為 m 帶負(fù)電的小球從斜軌道上的 A點(diǎn)由靜止滑下 ， 小球通過半徑為 R的圓軌道頂端的 B點(diǎn)時恰好不落下來．已知軌道是光滑而又絕緣的 ， 且小球的重力是它所受的電場力 2倍．求： (1)A點(diǎn)在斜軌道上的高度 h為多少？ (2)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的最小壓力為多少？ 解析： (1)設(shè)小球到 B點(diǎn)的最小 速度為 vB， 由牛頓第二定律： mg－ qE＝ mv2BR， 小球從 A到 B的過程中 ， 由動能定理： (mg－ qE)(h－ 2R)＝ 12mv2B， 由以上各式得： h＝ 5R2 . (2)小球從 A到 C的過程中 ， 由動能定理： (mg－ qE)h＝ 12mv2C， 小球在 C點(diǎn)時 ， 由牛頓第二定律： N＋ qE－ mg＝ mv2CR. 又因?yàn)?mg＝ 2qE得： N＝ 3mg. 答案： 見解析
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