32.(12分)半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,
图中E0已知,E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。 ⑴写出E-r曲线下面积的单位;
⑵己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?
⑶求球心与球表面间的电势差ΔU;
⑷质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?
E
E0
r O R 2R 33.(16分)如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的
电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求: ⑴电路中的电流;
R ⑵金属棒在x=2m处的速度; l B ⑶金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
⑷金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。 x O
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参考答案
1.B 2.C 3.D 4.B 5.B 6.D 7.A 8.A 9.A 10.B 11.B 12.B 13.C 14.A 15.C 16.A 17.BD 18.AD 19.ABC 20.BC 21.210→206+2He , 2He+19→10Ne+1H 84Po9F82Pb2?5M?m?mv0mv022A. , 22B.34∶1 , 34∶4 - + 18M3M44221A 23.0.785, 0.08 24.E=3P0R,P0
25.0.248, 等于 26.有,无,无
答案图b 27.⑴×10 欧姆调零, 70 ⑵电路如图,直流电压10V
2
28.⑴正比 ,时间 ⑵g取值10m/s偏大 ⑶时间测量时产生的系统误差 29.⑴p0(V0+ΔV)=( p0+Δp1) V0; p0V0=( p0-Δp2) (V0+ΔV);⑵560 ,9.58×104 ⑶A 30.由盖吕萨克定律,H2S?H3S 解得T0?H3?T
T0??TT0H2?H3由玻意耳定律,P 0H1S= P3H3S 解得 P3?H1P0 H32??m?M?gLM31.滑块的左端到达小球正上方这段时间内,小球速度始终为零,对于滑块: a???m?M?gM22, v1?v0?2aL?v0?. 滑块的左端到达小球正上方后,小球自由落体,时间t?2h,滑块的加速度a′=μg
g①若此时滑块的速度没有减小到零,在t时间内滑块向右运动的距离为:
2??m?M?gL2h112h22??m?M?gL2h22s?v1t?a't2?v0???g()?v0???h
2Mg2gMg22vvm?M 01②若在t时间内滑块已经停下来,则: s'???L2a'2?gM32.⑴V(或N?m/C或kg?m2?A-1?s-3)⑵E0=kQ/R2, Q=E0R2/k ⑶ΔU= E0R/2 ⑷ΔU= E0R/2,qΔU=mv2/2,v?q0ER m33.⑴ E=B0Lv=0.4V,I=E/(R+r)=2a ⑵B2= B0+kx=1.5T,E=B2Lv2,v2= 0.67m/s ⑶F0= 0.4N,x=2m时FA=B2IL=1.2N,安培力做功W= ( F0 + FA)x/2=1.6J
12,P= 0.71W 2⑷由EIt=W解得t=2s,Pt?W?1mv2?mv022
7