【正文】
)PQθIv A+qmA BE17. ( 14 分) 如圖所示 , 寬度 L=1m 的足夠長的 U 形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量 m=、電阻 R= 的金屬棒 ab,棒 ab 與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù) μ=,現(xiàn)用功率恒為 P=6w 的牽引力 F 使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動( ab 棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當(dāng)棒的電阻 R 產(chǎn)生熱量 Q= 時獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量 q=(框架電阻不計, g=10m/s2)。 求 : ( 1) ab 棒達(dá)到的穩(wěn)定速度 v 是 多大? ( 2) ab 棒從靜止到穩(wěn)定速度的時間 t 是 多少? 18. ( 16 分) 如圖所示,相距為 R 的兩塊平行金屬板 M、 N 正對著放置, s s2分別為 M、 N 板上的小孔, s s O 三點(diǎn)共線,它們的連線垂直 M、 N,且 s2O=R。以 O 為圓心、 R 為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。 D 為收集板,板上各點(diǎn)到 O 點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為 2R,板兩端點(diǎn)的連 線垂直 M、 N 板。質(zhì)量為 m、帶電量為 +q 的粒子,經(jīng) s1進(jìn)入 M、 N 間的電場后,通過 s2進(jìn)入磁場。粒子在 s1處的速度和粒子所受的重力均不計。 (1)當(dāng) M、 N 間的電壓為 U 時,求粒子進(jìn)入磁場時速度的大小 v; (2)若粒子恰好打在收集板 D 的中點(diǎn)上,求 M、 N 間的電壓值 U0; (3) 當(dāng) M、 N 間的電壓不同時,粒子從 s1 到打在 D 上經(jīng)歷的時間 t 會不同,求 t 的最小值。 R M N O D s 1 s 2 R 2 R 2 R 高 2022 級學(xué)年統(tǒng)考物理參考答案及評分細(xì)則 一、選擇題: (每小題 4 分,共 48 分) 1. B 2. C 3. AC 4. D 5. A 6. A 7. D 8. AD 9. A 10. BD 11. C 12. B 二、實(shí)驗(yàn)題: (共 17 分) 13. ( 6 分) ① 2dl? (2 分) ② T= nt2 (2 分) ③222 )2(tdlng ?? ? (2 分) 14. ( 11 分) ① C ( 3 分 ) ② 答案見右 圖 ( 3 分 ) ③ ~ ( 3 分 ) ④ 增大 ( 2 分 ) 三、 計算題: (共 55 分) 15.( 12 分) 解:( 1)導(dǎo)線受三個力作用而平衡,則: ?? 30tanGBIL ( 2 分) 即: NB ILG 5 3330tan ??? ( 2 分) ( 2)當(dāng) N=0 時,導(dǎo)線對斜面的壓力最小,則: mgILB ?2 ( 2 分) TILmgB 5 332 ?? ( 1 分) 方向:水平向左 ( 1 分) ( 3)當(dāng) F 安 方向平行于斜面向上時,磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則: ?sin3 mgILB ? ( 2 分) TILmgB 10 33s in3 ?? ? ( 1 分) 方向:垂直斜面向上 ( 1 分)