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(2)M點和N點距L1的高度. 【查看更多】

如圖所示，電阻忽略不計的兩根兩平行光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為３Ω的電阻R。在水平虛線L₁、L₂間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒a的質(zhì)量m_a=0.2kg、電阻R_a=3Ω；導體棒b的質(zhì)量m_b=0.1kg、電阻R_b=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始沿導軌向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場。（不計a、b之間的作用）求：

（1）在整個過程中，a棒和b棒分別克服安培力做了多少功？

（2）在b穿過磁場區(qū)域過程中，電阻R產(chǎn)生的電熱；

（3）M點和N點距L₁的高度分別為多少？

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如圖所示，電阻忽略不計的兩根兩平行光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的電阻R。在水平虛線L₁、L₂間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒a的質(zhì)量m_a=0.2kg、電阻R_a=3Ω；導體棒b的質(zhì)量m_b=0.1kg、電阻R_b=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始沿導軌向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時a正好進入磁場。（不計a、b之間的作用）求：
（1）在整個過程中，a棒和b棒分別克服安培力做了多少功？
（2）在b穿過磁場區(qū)域過程中，電阻R產(chǎn)生的電熱；
（3）M點和N點距L₁的高度分別為多少？

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如圖所示，電阻忽略不計的兩根兩平行光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為３Ω的電阻R。在水平虛線L₁、L₂間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒a的質(zhì)量m_a=0.2kg、電阻R_a=3Ω；導體棒b的質(zhì)量m_b=0.1kg、電阻R_b=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始沿導軌向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場。（不計a、b之間的作用）求：

（1）在整個過程中，a棒和b棒分別克服安培力做了多少功？
（2）在b穿過磁場區(qū)域過程中，電阻R產(chǎn)生的電熱；
（3）M點和N點距L₁的高度分別為多少？

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如圖所示，兩根電阻忽略不計、互相平行的光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一R=3Ω的定值電阻。在水平虛線L₁、L₂間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒的質(zhì)量m_a=0.2kg、電阻=3Ω；導體棒b的質(zhì)量m_b=0.1kg、電阻R_b=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當b 剛穿出磁場時正好進入磁場.設重力加速度g=10m/s²，不計、b棒之間的相互作用。導體棒始終與導軌垂直且與導軌接觸良好。求：

（1）在整個過程中，b、兩棒分別克服安培力所做的功；

（2）M點和N點距L₁的高度h_M及h_N。

（3）導體棒從圖中M處到進入磁場的時間；

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（20分）如圖所示，電阻忽略不計的、兩根平行的光滑金屬導軌豎直放置，其上端接一阻值為３Ω的定值電阻R。在水平虛線L₁、L₂間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導體棒a的質(zhì)量m_a=0.2kg、電阻R_a=3Ω；導體棒b的質(zhì)量m_b=0.1kg、電阻R_b=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場.設重力加速度為g=10m/s²。（不計a、b之間的作用）求：

（1）在整個過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；

（2）M點和N點距L₁的高度。

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一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．

題號

1

2

3

4

5

答案

B

C

A

B

A

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分。

題號

6

7

8

9

答案

AC

BD

AC

ACD

三、填空題：本題共2小題，共18分．

10．（1）（ 2分） a＝（ 2分）

（2）h （ 2分） μ＝（ 2分）

11．（1）外接（1分）分壓式（1分）


（3）連接電路如圖所示（3分）；左（1分）若其他接法正確，同樣給分（4）大于（1分）四．論述計算題：共71分 12．（1）設AC=h、電場力為F_Q，根據(jù)牛頓第二定律得： F_Q+mg=ma…………① (1分 ) 第一次拋出時，h= …② (1分 ) 第二次拋出時，h=……③ (1分 ) 由②、③兩式得a=4g…………④ (1分 ) 所以，F(xiàn)_Q：G=3:1 …………⑤ (1分 ) （2）第一次拋出打在C點的豎直分速度_y1=a()…………⑥ (1分 ) 第二次拋出打在C點的豎直分速度_y2=g()…………⑦ (1分 ) 第一次拋出打在C點的速度₁=…………⑧ (1分 ) 第二次拋出打在C點的速度₂=…………⑨ (1分 ) 所以，₁：₂=2：1…………⑩ (1分 ) 13. （1）（2分）（1分）（2分）（1分）方向斜向右下方，與豎直方向夾角為（1分）（2）（2分）（1分）（2分）（1分）由牛頓第三定律，小球?qū)A環(huán)的壓力為，方向向下（1分）（3）進一步計算發(fā)現(xiàn)小球第一次回到A點時動能為，這與靜電力做功與路徑無關(guān)矛盾，出現(xiàn)問題的原因是：這種方向是平行直線但大小不等的電場是不存在的（2分） 14．（1）將F沿水平方向、豎直方向分解。冰塊受的支持力F=mg+Fsin37,(2分) 摩檫力F=μF (2分) 在前一階段，對冰塊由動能定理得 ?(Fcos37+ F)x= m v-m v(3分) 聯(lián)立以上各式，并將x=4.00m等數(shù)據(jù)代入，解出v=1.00m/s (2分) （2）冰塊做類平拋運動，沿x軸方向 x= vt=10.0m (2分) 沿y軸方向,由牛頓第二定律：a=,y=at (2分) 聯(lián)立解得y=52.1m＞5m,故冰塊碰不到儀器室。 (2分) 15．(1) W_a=m_agd =1.0J 2分 W_b=m_bgd =0.5J 2分（2）b在磁場中勻速運動時：速度為,總電阻R₁=7.5Ω b中的電流 ① 2分由以上各式得： ②1分同理，a棒： ③ 1分由以上各式得， ④1分 ⑤1分 ⑥1分 ⑦ 1分 ⑧1分由④⑤⑥⑦⑧得 H_a= ⑨ 1分 H_b=m ⑩ 1分 16．(1)磁場中帶電粒子在洛侖茲力作用下做圓周運動，故有 qVB=mv2/r，① …………………… (1分) ．同時有T=2πr/v=2πm/qB ② …………………… (1分) ．粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識知，‘ ‘ Xc=一(r+rcos45 ⁰)=―(2+√2)mv/2qB，③ ……………………(2分) 故，c點坐標為(― (2 + √2)mv/2qB，0 )。④ ……………………(1分) (2)設粒子從A到C的時間為t1，由題意知 t₁=5T/8=5πm/4qB ⑤ ……………………(1分) 設粒子從進入電場到返回C的時間為t2，其在電場中做勻變速運動，由牛頓第二定律和運動學知識，有 qE=ma ⑥ 及 2Vc=at2， ⑦ ．聯(lián)立⑥⑦解得t₂ = 2mv₀/qE ⑧ …………………… (1分)．設粒子再次進入磁場后：在磁場中運動的時間為t3，由題意知． t₃ =T/4 =πm/2qB ⑨ ……………………(1分) 故而，設粒子從A點到第三次穿越x軸的時間為 t=t₁+t₂+t₃= 7πm/4qB + 2mv₀/qE ⑩ ……………………(1分)． (3)粒子從第三次過x軸到第4次過X軸的過程是在電場中做類似平拋的運動，即沿著v₀ 的方向(設為X’軸)做勻速運動，即 X’=V₀t …① v_x'=V₀……② ……………………(1分) 沿著qE的方向(設為y’軸)做初速為0的勻變速運動，即 y'= qEt2 / 2m …③ Vy'= qEt/m ……④； ……………………(1分) 設離子第四次穿越X軸時速度的大小為V，速度方向與電場方向的夾角為α．由圖中幾何關(guān)系知 y'/x'=cos 45⁰�！�， ……………………(1分) V=√（v₀²+v_y'²^（）……⑥ ……………………(1分) tanα=v0/vy' ……⑦ ……………………(1分) 綜合上述①②③④⑤⑥⑦得 v=√5 v₀……⑧ ……………………(1分) α=arctan0.5…⑨ ……………………(1分) 同步練習冊答案全品作業(yè)本答案同步測控優(yōu)化設計答案長江作業(yè)本同步練習冊答案同步導學案課時練答案仁愛英語同步練習冊答案一課一練創(chuàng)新練習答案時代新課程答案新編基礎(chǔ)訓練答案能力培養(yǎng)與測試答案更多練習冊答案國際學校優(yōu)選 - 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