2014年新余一中高二物理階段性考試
考試時(shí)間：90分鐘 2014.02.08
本試卷分第Ⅰ卷（）和第Ⅱ卷（非）兩部分。共100分考試用時(shí)90分鐘。
第Ⅰ卷（選擇題 共40分）
一、本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分．
１．一正弦交變電流的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知（ ）
A．該交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝10sin（50 t）
B．該交變電流的頻率為50 Hz
C．該交變電流的有效值為10 A
D．若該交變電流通過阻值R＝40Ω的白熾燈，則電
燈消耗的功率是8 kW
２．兩只相同的白熾燈L1和L2，分別與電容器C和電感線圈L串聯(lián)，接在如圖8所示的電路中。將a、b接在電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源E1兩極之間時(shí)，兩只燈泡都發(fā)光，且亮度相同。若更換一個(gè)新的正弦交流電源E2后，燈L2的亮度高于燈L1的亮度。則新電源E2的電壓最大值和頻率可能是（ ）
A．最大值仍為Um，而頻率大于f B．最大值仍為Um，而頻率小于f
C．最大值大于Um，而頻率仍為f D．最大值小于Um，而頻率仍為f
3．如圖13所示，平行板電容器與燈泡串聯(lián)，接在交流電源上，燈泡正常發(fā)光，則(　 　)
A．把電介質(zhì)插入電容器，燈泡一定變亮
B．把電容器兩極板間距離增大，燈泡一定變亮
C．把電容器兩極板間距離減小，燈泡一定變暗
D．使交流電頻率增大，燈泡變暗
4．如圖16甲、乙所示，從某一裝置中輸出的電流既有交流成分，又有直流成分，現(xiàn)要把交流成分輸送給下一級，有關(guān)甲、乙圖的說法正確的是(　 　)
A．應(yīng)選用甲圖電路，其中C的電容要大
B．應(yīng)選用甲圖電路，其中C的電容要小
C．應(yīng)選用乙圖電路，其中C的電容要大
D．應(yīng)選用乙圖電路，其中C的電容要小
5．對于扼流圈的以下說法，正確的是(　 )
A．扼流圈是利用電感阻礙交 變電流的作用制成的
B．低頻扼流圈用來“通低頻、阻高頻”
C．高頻扼流圈用來“通直流、阻交流”
D．高頻扼流圈對低頻交變電流阻礙作用較大，對高頻交變電流的阻礙作用很小
６．某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則下列說法正確的是( )
A．輸電線上的電流 B．輸電線上的電流
C．輸電線上損失的功率 D．輸電線上損失的功率
７．如圖18所示，“二分頻”音箱內(nèi)有兩個(gè)不同口徑的揚(yáng)聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器，音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)．圖為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b端輸入，L1和L2是線圈，C1和C2是電容器( 　　)
A．甲揚(yáng)聲器是高頻揚(yáng)聲器 B．C2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚(yáng)聲器
C．L1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚(yáng)聲器 D．L2的作用是減少通過乙揚(yáng)聲器的低頻電流
８．如圖所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=10∶1，接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓 sin（50 t）V。變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減�。┲瞥傻膫鞲衅鳎琑1為一定值電阻。下列說法中正確的是 （ ）
A．電壓表 示數(shù)為22 V
B．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表 的示數(shù)減小
C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表 的示數(shù)減小
D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變大
９．如圖甲所示，有兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍，在y軸方向足夠?qū)挕，F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼�方向，在圖乙中，線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（ ）
１０．矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖（1）所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里。在0∽4s時(shí)間內(nèi)，線框的ab邊受力隨時(shí)間變化的圖象（ab邊所受安培力的方向規(guī)定以向左為正方向），可能如圖（2）中的（ ）
第Ⅱ卷（非選擇題 共60分）
二、本題共2小題，共12分．把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答．
11.（4分） 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn).下列說法哪些是正確的：
A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
C.保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏
12. （共8分，每空2分）某同學(xué)在一次“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用米尺測量金屬絲的接入長度為l，用螺旋測微器測量金屬絲直徑（刻度位置如圖所示），用伏安法測出金屬絲的電阻（阻值大約為6Ω），然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。
在用伏安法測定金屬絲的電阻時(shí)，除被測電阻絲外，還有如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．直流電源：干電池2節(jié)，內(nèi)阻很��；
B．電流表A1：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.125Ω；
C．電流表A2：量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.025Ω；
D．電壓表V1：量程0～3 V，內(nèi)阻約6 kΩ；
E．電壓表V2：量程0～15 V，內(nèi)阻約30 kΩ；
F．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ω；0.5A
G．開關(guān)、導(dǎo)線等。
（1）從圖中讀出金屬絲的直徑d為 mm；
（2）電流表應(yīng)選用 電壓表應(yīng)選用
（3）根據(jù)所提供的器材，在如圖所示的方框中畫出測定
金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路圖；
三、本題共4小題，滿分48分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
１３．（12分）如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO' 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．已知線圈匝數(shù)n=400，電阻r＝0．1Ω，長L1=0．05m，寬L2=0．04m，角速度＝l00 rad／s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．25T.線圈兩端外接電阻R=9．9Ω的用電器和一個(gè)交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))，求：
(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢．(2)電流表A的讀數(shù)．
(3)用電器上消耗的電功率．（4）由圖示位置開始記時(shí)，寫出瞬時(shí)電動(dòng)勢的表達(dá)式
１４．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。有一個(gè)小型發(fā)電站，輸送的電功率為P=500kW，當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時(shí)，測得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800 kWh。求：
（1）輸電效率η和輸電線的總電阻r；
（2）若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線電阻，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？
１５．（12分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L = 1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ= 37角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m = 0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 = 0.25。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小）求：
⑴　金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)加速度a的大��；
⑵　當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求此時(shí)金屬棒速度v的大��；
⑶　在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
（g = 10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8）
16．（12分） 如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ，右邊是一個(gè)電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個(gè)質(zhì)量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝600 ，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場，最后打在Q點(diǎn)，已知OQ＝ 2 OC ，
不計(jì)粒子的重力，求：
( l )粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 t 。
( 2 )電場強(qiáng)度 E 的大小
( 3 )粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkQ
2014年新余一中高二物理階段性考試答案
考試時(shí)間：90分鐘 命題：張明根 審題：付軍 2014.02.08
本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共100分考試用時(shí)90分鐘。
第Ⅰ卷（選擇題 共40分）
一、本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分．
１．一正弦交變電流的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知（ a ）
A．該交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝10sin（50 t）
B．該交變電流的頻率為50 Hz
C．該交變電流的有效值為10 A
D．若該交變電流通過阻值R＝40 Ω的白熾燈，則電
燈消耗的功率是8 kW
２．兩只相同的白熾燈L1和L2，分別與電容器C和電感線圈L串聯(lián)，接在如圖8所示的電路中。將a、b接在電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源E1兩極之間時(shí)，兩只燈泡都發(fā)光，且亮度相同。若更換一個(gè)新的正弦交流電源E2后，燈L2的亮度高于燈L1的亮度。則新電源E2的電壓最大值和頻率可能是（ B ）
A．最大值仍為Um，而頻率大于f B．最大值仍為Um，而頻率小于f
C．最大值大于Um，而頻率仍為f D．最大值小于Um，而頻率仍為f
3．如圖13所示，平行板電容器與燈泡串聯(lián)，接在交流電源上，燈泡正常發(fā)光，則(　a　)
A．把電介質(zhì)插入電容器，燈泡一定變亮
B．把電容器兩極板間距離增大，燈泡一定變亮
C．把電容器兩極板間距離減小，燈泡一定變暗
D．使交流電頻率增大，燈泡變暗
4．如圖16甲、乙所示，從某一裝置中輸出的電流既有交流成分，又有直流成分，現(xiàn)要把交流成分輸送給下一級，有關(guān)甲、乙圖的說法正確的是(　c　)
A．應(yīng)選用甲圖電路，其中C的電容要大
B．應(yīng)選用甲圖電路，其中C的電容要小
C．應(yīng)選用乙圖電路，其中C的電容要大
D．應(yīng)選用乙圖電路，其中C的電容要小
5．對于扼流圈的以下說法，正確的是(　a )
A．扼流圈是利用電感阻礙交 變電流的作用制成的
B．低頻扼流圈用來“通低頻、阻高頻”
C．高頻扼流圈用來“通直流、阻交流”
D．高頻扼流圈對低頻交變電流阻礙作用較大，對高頻交變電流的阻礙作用很小
６．某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則下列說法正確的是( BC )
A．輸電線上的電流 B．輸電線上的電流
C．輸電線上損失的功率 D．輸電線上損失的功率
７．如圖18所示，“二分頻”音箱內(nèi)有兩個(gè)不同口徑的揚(yáng)聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器，音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)．圖為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b端輸入，L1和L2是線圈，C1和C2是電容器(bd　　)
A．甲揚(yáng)聲器是高頻揚(yáng)聲器
B．C2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚(yáng)聲器
C．L1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚(yáng)聲器
D．L2的作用是減少通過乙揚(yáng)聲器的低頻電流
８．如圖所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=10∶1，接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓 sin（50 t）V。變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減�。┲瞥傻膫鞲衅鳎琑1為一定值電阻。下列說法中正確的是 （ BD ）
A．電壓表 示數(shù)為22 V
B．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表 的示數(shù)減小
C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表 的示數(shù)減小
D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變大
９．如圖甲所示，有兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍，在y軸方向足夠?qū)挕，F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼�方向，在圖乙中，線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（ C ）
１０．矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖（1）所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里。在0∽4s時(shí)間內(nèi)，線框的ab邊受力隨時(shí)間變化的圖象（ab邊所受安培力的方向規(guī)定以向左為正方向），可能如圖（2）中的（ D ）
第Ⅱ卷（非選擇題 共60分）
二、本題共2小題，共12分．把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答．
11.（4分） 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn).下列說法哪些是正確的：ac
A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
C.保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏
12. （共8分，每空2分）5（2014北京房山區(qū)統(tǒng)測）．某同學(xué)在一次“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用米尺測量金屬絲的接入長度為l，用螺旋測微器測量金屬絲直徑（刻度位置如圖所示），用伏安法測出金屬絲的電阻（阻值大約為6Ω），然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。
在用伏安法測定金屬絲的電阻時(shí)，除被測電阻絲外，還有如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．直流電源：干電池2節(jié)，內(nèi)阻很�。�
B．電流表A1：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.125Ω；
C．電流表A2：量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.025Ω；
D．電壓表V1：量程0～3 V，內(nèi)阻約6 kΩ；
E．電壓表V2：量程0～15 V，內(nèi)阻約30 kΩ；
F．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ω；0.5A
G．開關(guān)、導(dǎo)線等。
（1）從圖中讀出金屬絲的直徑d為 mm；
（2）電流表應(yīng)選用 電壓表應(yīng)選用
（3）根據(jù)所提供的器材，在如圖所示的方框中畫出測定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路圖；
12．（1）d= 0.935 mm
（2）A1 V1（
3）電路圖
三、本題共4小題，滿分48分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
１３．（12分）如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO' 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．已知線圈匝數(shù)n=400，電阻r＝0．1Ω，長L1=0．05m，寬L2=0．04m，角速度＝l00 rad／s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．25T.線圈兩端外接電阻R=9．9Ω的用電器和一個(gè)交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))，求：
(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢．
(2)電流表A的讀數(shù)．
(3)用電器上消耗的電功率．
（4）由圖示位置開始記時(shí)，寫出瞬時(shí)電動(dòng)勢的表達(dá)式
解：(1)Em＝nBSω(2分)
代人數(shù)據(jù)得 Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00 V＝20 V (1分)
(2)Im= (1分)
代人數(shù)據(jù)得Im＝ A=2A (1分)
∵是正弦交變電流，所以電流表讀數(shù)即有效值
I= A=1．41A (1分)
(3)p＝I2R＝ ×9．9W＝19，8W． (3分)
（4）e=20Sin100t (V ) (3分)
１４．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。有一個(gè)小型發(fā)電站，輸送的電功率為P=500kW，當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時(shí)，測得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800 kWh。求：
（1）輸電效率η和輸電線的總電阻r；
（2）若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線電阻，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？
14．（12分）解：（1）輸送功率 P=500kW，一晝夜輸送電能
E=Pt=12000 kWh， （1分）
輸電線上損失的電能 kWh，
終點(diǎn)得到的電能E′=E 7200 kWh， （1分）
所以，輸電效率η= 60%。 （1分）
輸電線上的電流 100A （1分）
輸電線損耗功率 Pr=I 2r， （1分）
其中Pr= =200 kW （1分）
得r=20Ω。 （1分）
（2）輸電線上損耗功率 ，原來Pr=200kW，
現(xiàn)在要求Pr/=10kW ，
解得輸電電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為U / =22.4kV。 （5分）
１５．（12分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L = 1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ= 37角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m = 0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 = 0.25。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大�。┣螅�
⑴　金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)加速度a的大��；
⑵　當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求此時(shí)金屬棒速度v的大��；
⑶　在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。（g = 10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8）
答案：
解：(1) 根據(jù)牛頓第二定律 mgsinθ－f = ma …………………… ① (1分)
f = μN(yùn) …………………… ② (1分)
N = mgcosθ ………………………… ③ (1分)
聯(lián)立①②③得a = g (sinθ-μcosθ) ………………………④
代入已知條件得a = 10×(0.6-0.25×0.8)
a = 4m/s2 …………………………………………(1分)
(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v,所受安培力為F,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡
mg（sinθ-μcosθ）-F=0 ………………………………………⑤ (1分)
此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率P等于電路中電阻R消耗的電功率
P = Fv ……………………………………………………⑥ (1分)
由⑤⑥兩式解得 …………………………⑦ （1分）
將已知數(shù)據(jù)代入上式得 =10m/s ………… ( 1分 )
（用其它方法算出正確答案同樣給分）
(3)設(shè)電路中電流為I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長為L，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
E=BLv …………………………………………… ⑧ ( 1分)
……………………………………………⑨ ( 1分)
P＝I2R ……………………………………………⑩ (1分 )
由⑧⑨⑩式解得
磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上 ………………………………………(1分）
16．（12分） 如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ，右邊是一個(gè)電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個(gè)質(zhì)量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝600 ，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場，最后打在Q點(diǎn)，已知OQ＝ 2 OC ，
不計(jì)粒子的重力，求：
( l )粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 t 。
( 2 )電場強(qiáng)度 E 的大小
( 3 )粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkQ
(1)畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖示的三分之一圓弧
(O1為粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心）： ∠PO1 C=120°
設(shè)粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，
……………………2分
r+rcos 60°= OC=x O C=x=3r/2 …………………………2分
粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ……………………1分
粒子在電場中類平拋運(yùn)動(dòng) O Q=2x=3r
…………………………………………1分
粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 …………………………1分
(2) 粒子在電場中類平拋運(yùn)動(dòng) ……1分 3r= ……1分
解得 …………………1分
(3)由動(dòng)能定理 …………1分


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