参考答案
13.A 14.B 15.C 16.D 17.A 18.D 19.C 20.B 21.(18分)
(1)①A
(3分) ②F' (3分) (2)①a c
(4分) ②灯丝的电阻随温度的升高而增大 0.33 (5分) ③B
(3分)
22.(16分)
(1)小球在竖直方向上处于平衡状态,则有Tcos??mg
(2分) 水平方向上有 Tsin??Fn (2分) 所以 Fn?mgtan?
(1分)
(2)在很短的一段时间内,小球的运动可近似看成匀速圆周运动,有
tan??mv2mgR
(2分)
R?Lsin? 所以 v?sin?gLcos? (2分)
(3)取小球停止运动的位置为势能零点,据功能关系有
W1f?mg(L?Lcos?)?2mv2
(3分) 所以WmgL(1?cos?)?mgLsin2?f?2cos?
(2分)
23.(18分) 解(1)加上磁场后,电子做匀速直线运动,evB=eE (1分)
E=Ud (1分) 所以 v=UBd(2分)
(2)a.电子在水平方向做匀速运动, 有tL11?v (1分) 电子在竖直方向做匀加速运动,加速度a=eUmd (1分) 偏转距离y11=2at21
(1分) 离开极板区域时竖直方向的分速度为vy=at1
(1分)
电子离开极板区域后做匀速直线运动,经t2时间到达荧光屏,t2?L2v (1分)在时间t2内竖直方向上运动的距离为y2 = vy t2 (1分) 则h= y1 + y2 (1分) 所以
em=2UhB2dL 1(L1+2L2)(2分)
b.代入数据知,电子比荷的数量级为1011(C/kg)(2分) (3)能。(1分)
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2分)(
1 由动能定理eU0=mv2-0,已知v和e/m,可求U0。
2(2分)
24.(20分) 解(1)a.导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv (1分)
感应电流
导体棒ab所受安培力
(1分)
(1分)
当拉力F与安培力FA大小相等时,导体棒ab速度最大。 即 最大速度
(1分)
(2分)
b.撤去力F后,导体棒ab在安培力的作用下做减速运动,直到速度为零。根据能量转化与守恒定律, 导体棒的动能全部转化为电阻R上的焦耳热。
(2分) (2分)
(2)a.ab棒在外力F的作用下,由静止开始向右运动,对电容器充电,形成电流I,
ab棒所受安培力FA=BIL,方向水平向左 ab棒运动的加速度为a=F-FAF-BIL =mm(2分)
电容器两端的电压U=BLv,ΔU=BLΔv,C??Q ?U(2分)
a?ΔvΔUΔQI ???ΔtBLΔtCBLΔtCBLF联立解得:a=
m+CB2L2Fa=是个定值,所以ab棒做匀加速直线运动。
m+CB2L2(2分) (1分) (1分) (2分)
b.ab棒做匀加速直线运动,某一时刻的速度 vt?at
at=U0时,电容器可能会被击穿。 当 U=BLv=BL·22U0U(0m+CBL)=解得 t= BLaBLF
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