(3)在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由口a→b，求磁感应强度的大小和方向．(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos=37°=0.8)
20．(18分)如图，PR是一长为L=0.64m的绝缘平板固定在水平地面上，挡板R固定在平板的右端，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，磁场的宽度d=0.32m，一个质量m=0.50×10
－３
kｇ，带电荷量为q=5.0×10
－２
C的
小物体，从板的P端由静止开始向右做匀速运动，从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动，当物体碰到挡板R后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤掉电场对原磁场的影响)物体返回时在磁场中仍作匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C
PC?点，
L，若物体与平板间的动摩擦因数μ0.20，4g取10m/s2
(1)判断电场的方向及物体带正电还是带负电； (2)求磁感应强度B的大小；
(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能
参考答案
1 题号 A 答案 13、CF ，DEAGHB ，R1
14、×1 ，调零(或重新调零) ，22 15、1：2 ，1：2 16、3m/s2 ，10m/s2 17、【解析】因A、B具有共同的加速度．取A、B整体为研究对象，水平方向应用牛顿第二定
律，有F=(M+m)a????? ??????????????????? (2分) 隔离出木块A，其受力示意图如图 根据牛顿第二定律，则有
Ncosθ=mg?????????????? (2分) Nsinθ=ma?????????????? (2分)
解得a=gtanθ????????????? (2分) 联立求解
F=(M+m)a=(M+m) gtanθ??????? (2分) 18、【解析】(1)滑块能通过轨道最高点的条件是
D A B BD C C B BCD AC BC AD 2 3 4 5 6 第Ⅰ卷答题卡 7 8 9 10 11 12 v2 mg?m?????????????????????????? （2分）
R V=2m/s???????????????????????????? （2分） 由Eqs??mgs?1mv2?mg?2R????????????????（2分） 2解得s=20m?????????????????????????? （2分）
(2)滑块过P点时
11mv2?mgR?EqR?mv2p??????????????????（1分） 22 FN?Eq?mv2pR????????????????????????（1分）
∴FN?1.5N????????????????????????? （1分）
19、【解析】(1)金属棒开始下滑的初速为零，由牛顿第二定律，有
mgsinθ－μmgcosθ=ma ???????????????????? (2分) a=4m/s2 ???????????????????????????? (2分) (2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v、所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡
mgsinθ－μmgcosθ－F=0???????????????????? (2分)
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻消耗的功率
Fv=P
有v=10m/s??????????????????????????? (2分) (3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒长为L，磁感应强度为B 则I?BLv?????????????????????????? (2分) R P=I2R
∴B=0.4T,方向垂直导轨平面向上????????????????? (2分)
20、【解析】(1)物体由静止开始向右做加速运动，证明电场力向右且大于摩擦力。进入磁场后
做匀速直线运动，说明它受的摩擦力增大。即证明它受的洛伦兹力方向向下，由左手定则判断物体带负电，由其受力方向向右证明电场方向向左??????????????????????????????? （4分）
(2)设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2，从离开磁场到停在C点的过程
中，由动能定理有 ??mgL12?0?mv2?????????????????????? （2分） 42 即v2=0.80m/s?????????????????????????? (2分)
物体在磁场中向左做匀速直线运动，受力平衡，有
mg=Bqv2???????????????????????????? (2分) 有B=0.125T??????????????????????????? (2分) (3)设从D点进入磁场时的违度为v1，由动能定理有 qELL1??ng?mv12???????????????????????? (2分) 222 物体从D点到R做匀速直线运动，有 qE??(mg?Bqv1)
有v1=1.6m/s ??????????????????????????? (2分) 小物体撞击挡板损失的机械能为 ?E?112mv12?mv2 22－
有△E=4.8×104J???????????????????????? (2分)