2022年高二上學(xué)期期末物理試題含解析zhangsan
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1、2022年高二上學(xué)期期末物理試題 含解析zhangsan 一.單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題3分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.下列說法中正確的是( ) A.磁感線總是從磁體的N極出發(fā)終止于磁體的S極 B.一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場的作用力,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C.線圈放在磁場越強(qiáng)的位置,穿過線圈的磁通量一定越大 D.穿過線圈的磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大 【答案】D A、在磁鐵的外部,磁感線從N極出發(fā)進(jìn)入S極,在磁鐵內(nèi)部從S極到N極,故A錯(cuò)誤; B、一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場的作用力,可能B為
2、零,也可能B≠0,是由于導(dǎo)線與磁場平行,故B錯(cuò)誤; C、線圈放在磁場越強(qiáng)的位置,線圈的磁通量不一定越大,根據(jù)磁通量公式可知,還與線圈與磁場的夾角有關(guān),故C錯(cuò)誤; D、穿過線圈的磁通量變化越快,磁通量變化率越大,法拉第電磁感應(yīng)定律分析得知,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大,故D正確。 故選D。 【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律;磁通量 2.如圖,一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出,在沒有電、磁場時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O;若同時(shí)加上電場和磁場后,負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中,則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計(jì)離子重力及相互作用力) ( ) A.E向上,B向上
3、 B.E向下,B向下 C.E向上,B向下 D.E向下,B向上 【答案】A 由題意及可知,電子在電場中受力應(yīng)向下,故電場方向應(yīng)向上; 而粒子在磁場作用下向左偏轉(zhuǎn),故說明洛侖茲力向左,由左手定則可知,B應(yīng)向上。 故選A。 【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動(dòng) 3.如圖,直角三角形閉合線圈ABC處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,線圈通有順時(shí)針方向電流,則線圈所受磁場力的合力為( ) A.大小為零 B.方向豎直向上 C.方向豎直向下 D.方向垂直紙面向里 【答案】A 通以順時(shí)針的電流方向,根據(jù)左手定則可知:各邊所受的安培力背
4、離中心處,如圖所示; 由公式F=BIL得出各邊的安培力的大小,從而得出安培力大小與長度成正比,因而兩直角邊的安培力合力與斜邊的安培力等值反向,所以線圈所受磁場力的合力為零。 故選A。 【考點(diǎn)】安培力 4.如圖,A、B兩個(gè)帶電小球用等長絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),A球固定,B球受到庫侖力作用與細(xì)線間成一定的夾角,若其中一個(gè)小球由于漏電,電荷量緩慢減小,則關(guān)于A、B兩球的間距和庫侖力大小的變化,下列說法中正確的是( ) A.間距變小,庫侖力變大 B.間距變小,庫侖力變小 C.間距變小,庫侖力不變 D.間距不變,庫侖力減小 【答案】B 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,球受到重力
5、G,A的斥力F2和線的拉力F1三個(gè)力作用,作出力圖,如圖; 作出F1、F2的合力F,則由平衡條件得:F=G 根據(jù)△FBF1∽△PQB得: 在A、B兩質(zhì)點(diǎn)帶電量逐漸減少的過程中,PB、PQ、G均不變, 減小,A、B間斥力F2大小的變小,故B正確。 故選B。 【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡;庫侖定律 5.圖示電路中,電源內(nèi)阻為r,電容器的兩塊極板A、B間有一帶電油滴恰能靜止.把R1的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是( ) A.電流表讀數(shù)減小,油滴向下運(yùn)動(dòng) B.電流表讀數(shù)減小,油滴向上運(yùn)動(dòng) C.電流表讀數(shù)增大,油滴向下運(yùn)動(dòng) D.電流表讀數(shù)增大,油滴向上運(yùn)
6、動(dòng) 【答案】B 當(dāng)R1的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí),R1增大,外電路總電阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,干路電流減小,則知電流表讀數(shù)減?。陕冯娏鳒p小,電源的內(nèi)電壓減小,路端電壓增大,則電容器板間電壓增大,板間電場強(qiáng)度增大,油滴所受的電場力增大,則油滴向上運(yùn)動(dòng),故B正確。 故選B。 【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析;閉合電路的歐姆定律 6.如圖,一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域.從BC邊進(jìn)入磁場區(qū)開始計(jì)時(shí),到A點(diǎn)離開磁場區(qū)的過程中,線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的情況(以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?是右圖中的( ) 【答案】A C、根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知,線框進(jìn)入或離開
7、磁場時(shí),穿過線框的磁通量發(fā)生變化,線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時(shí),磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C錯(cuò)誤; ABD、感應(yīng)電流,線框進(jìn)入磁場時(shí),導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度L減小,感應(yīng)電流逐漸減??; 線框離開磁場時(shí),導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度L減小,感應(yīng)電流逐漸減?。还蔄正確BD錯(cuò)誤。 故選A。 【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律;法拉第電磁感應(yīng)定律 二.雙項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)選項(xiàng)正確) 7.一帶電粒子在正電荷形成的電場中運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中所示的abcd曲線,下列判斷正確的是( ) A.粒子帶正電 B.粒子通過a
8、點(diǎn)時(shí)的速率比通過b點(diǎn)時(shí)小 C.粒子通過a點(diǎn)時(shí)受到的電場力比通過b點(diǎn)時(shí)小 D.粒子通過a點(diǎn)時(shí)的電勢能比通過c點(diǎn)時(shí)大 【答案】AC A、軌跡彎曲的方向大致指向合力的方向,知電場力背離正電荷方向,由同種電荷相互排斥,所以該粒子帶正電,故A正確; B、從a到b,電場力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理,動(dòng)能減小,a點(diǎn)動(dòng)能大于b點(diǎn)動(dòng)能,則a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)的速度,故B錯(cuò)誤; C、b點(diǎn)的電場線比a點(diǎn)電場線密,所以b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度,所以粒子在a點(diǎn)的電場力比b點(diǎn)小,故C正確; D、從a到b,電場力做負(fù)功,電勢能增加.所以a點(diǎn)的電勢能小于b點(diǎn)的電勢能,b與c處于同一個(gè)等勢面是,所以粒子在b點(diǎn)的
9、電勢能等于在c點(diǎn)的電勢能.所以a點(diǎn)的電勢能小于c點(diǎn)的電勢能,故D錯(cuò)誤。 故選AC。 【考點(diǎn)】等勢面;電勢能 8.額定電壓為4V的直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為1,正常工作時(shí),電動(dòng)機(jī)線圈每秒產(chǎn)生的熱量為4J,下列計(jì)算結(jié)果正確的是( ) A.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率為4W B.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為8W C.電動(dòng)機(jī)每秒能將電能轉(zhuǎn)化成4J的機(jī)械能 D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流強(qiáng)度為2A 【答案】CD 因?yàn)榫€圈產(chǎn)生的熱量, 所以通過電動(dòng)機(jī)的電流,故D正確; 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率,故A錯(cuò)誤; 電動(dòng)機(jī)的熱功率,電動(dòng)機(jī)的輸出功率,故B錯(cuò)誤; 電動(dòng)機(jī)每秒將電能轉(zhuǎn)
10、化成機(jī)械能,故C正確。 故選CD。 【考點(diǎn)】電功、電功率 9.如圖,光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,一條形磁鐵從高處自由下落接近回路時(shí)( ) A.P、Q將相互靠攏 B.P、Q將相互遠(yuǎn)離 C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g 【答案】AD AB、當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí),穿過回路的磁通量增加,根據(jù)楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化,可知,P、Q將互相靠攏,回路的面積減小一點(diǎn),使穿過回路的磁場減小一點(diǎn),起到阻礙原磁通量增加的作用,故A正確B錯(cuò)誤; CD、由于磁鐵受到向上
11、的安培力作用,所以合力小于重力,磁鐵的加速度一定小于g,故C錯(cuò)誤D正確。 故選AD。 【考點(diǎn)】楞次定律 10.如圖,A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡,L為自感線圈(自感系數(shù)較大;直流電阻不計(jì)),E為電源,S為開關(guān).下列說法正確的是( ) A.閉合開關(guān)穩(wěn)定后,A、B一樣亮 B.閉合開關(guān)的瞬間,A、B同時(shí)亮,但A很快又熄滅 C.閉合開關(guān)穩(wěn)定后,斷開開關(guān),A閃亮后又熄滅 D.閉合開關(guān)穩(wěn)定后,斷開開關(guān), A、B立即同時(shí)熄滅 【答案】BC AB、剛閉合S的瞬間,電源的電壓同時(shí)加到兩燈上,由于L的自感作用,L瞬間相當(dāng)于斷路,所以電流通過兩燈,兩燈
12、同時(shí)亮.隨著電流的逐漸穩(wěn)定,L將A燈短路,所以A燈很快熄滅,B燈變得更亮,故A錯(cuò)誤B正確; CD、閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后,再將S斷開,B燈立即熄滅,而L與A燈組成閉合回路,線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,相當(dāng)于電源,A燈閃亮一下而后熄滅,故C正確D錯(cuò)誤。 故選BC。 【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù) 11.圖為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng), 細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是下圖中的( ) 【答案】AD A、當(dāng)qvB=mg時(shí),小環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)圖象為A,故A正確; D
13、、當(dāng)qvB>mg時(shí),F(xiàn)N=qvB-mg,此時(shí):μFN=ma,所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng),直到qvB=mg時(shí),小環(huán)開始做勻速運(yùn)動(dòng),故D圖象正確,故D正確; BC、當(dāng)qvB<mg時(shí),F(xiàn)N=mg-qvB此時(shí):μFN=ma,所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),直至停止,所以其v-t圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大,故BC錯(cuò)誤。 故選AD。 【考點(diǎn)】洛侖茲力;力的合成與分解,牛頓第二定律 12.如圖一根不可伸長絕緣的細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一帶電小球,置于水平向右的勻強(qiáng)電場中,現(xiàn)把細(xì)線水平拉直,小球從A點(diǎn)靜止釋放,經(jīng)最低點(diǎn)B后,小球擺到C點(diǎn)時(shí)速度為0,則( ) A.小球在B點(diǎn)時(shí)的速度最大
14、 B.小球從A到B的過程中,機(jī)械能一直在減少 C.小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力最大 D.從B到C的過程中小球的電勢能一直增大 【答案】BD AC、小球受到電場力與重力、繩子的拉力的作用,在復(fù)合場中做類單擺運(yùn)動(dòng),當(dāng)重力與電場力的合力與繩子的拉力在同一條直線上時(shí),小球處于等效最低點(diǎn),此時(shí)小球的速度最大,對(duì)繩子的拉力最大,故AC錯(cuò)誤; B、從A到B的過程中電場力對(duì)小球做負(fù)功,小球的機(jī)械能減小,故B正確; D、從B到C的過程中克服電場力做功,小球的電勢能一直增大,故D正確。 故選BD。 【考點(diǎn)】功能關(guān)系;勻速圓周運(yùn)動(dòng);向心力 三. 實(shí)驗(yàn)題(每空3分,共18分) 13.如圖(甲)是“
15、測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的幾組I、U數(shù)據(jù)作出U—I圖象如圖(乙)所示,由圖象可確定:該電源的電動(dòng)勢為 V,電源的內(nèi)電阻為 (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). 【答案】1.40 0.57 由圖乙所示電源U-I圖象可知,圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.40, 則電源電動(dòng)勢E=1.40V, 電源內(nèi)阻 【考點(diǎn)】測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 14.有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖a所示),截面為同心圓環(huán)(如圖b所示),此樣品長約為6cm,電阻約為100Ω,已知這種材料的電阻率為,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接測量.現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:
16、 A.20分度的游標(biāo)卡尺 B.螺旋測微器 C.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ) D.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻約20Ω) E.電流表A2(量程0.3A,內(nèi)阻約1Ω) F.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A) G.直流電源E(約4V,內(nèi)阻不計(jì)) H.導(dǎo)電材料樣品Rx I.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干 請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案,回答下列問題: (1)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度為L;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如上圖所示, 其示數(shù)D= mm. (2)請(qǐng)選擇合適的儀器
17、,設(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路圖來 測量導(dǎo)電材料樣品的電阻Rx.在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所選器材的符號(hào).這個(gè)實(shí)驗(yàn)電阻Rx的測量值將________(填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際值. (3)若某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I,則用已知物理量和測得的物理量的符號(hào)來表示樣品的內(nèi)徑d = . 【答案】(1)6.122 (2)作圖如圖 小于 (3) (1)由圖c所示螺旋測微器可知,固定刻度示數(shù)為6mm,可動(dòng)刻度示數(shù)為12.2×0.01mm=0.122mm,螺旋測微器示數(shù)D=6mm+0.122mm=6.122mm; (2)由所給實(shí)驗(yàn)器
18、材可知,應(yīng)采用伏安法測電阻阻值,由于待測電阻阻值約為100Ω,滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω,為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法;電路最大電流約為,電流表應(yīng)選A1,電流表內(nèi)阻約為20Ω,電壓表內(nèi)阻約為3000Ω,相對(duì)來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值,電流表應(yīng)采用外接法,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示;電流表采用外接法,由于電壓表分流,電流測量值大于真實(shí)值,電阻測量值小于真實(shí)值; (3)由歐姆定律可知,樣品電阻:, 由電阻定律可知:, 解得:。 【考點(diǎn)】測定金屬的電阻率 四.計(jì)算題(共40分,要求寫出必要的文字說明) 15.面積S = 0.2m2、n = 100匝的圓形線圈,處在如圖所示的磁
19、場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B = 0.02t,R = 3Ω,C = 30μF,線圈電阻r = 1Ω,其余導(dǎo)線電阻不計(jì),求: (1)通過R的電流大小和方向. (2)電容器C所帶的電荷量. 【答案】(1)電流大小為0.1A,方向從b指向a (2) (1)由楞次定律知,線圈的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,通過R的電流方向?yàn)閎→a, 由 則電路中電流; 即通過R的電流大小為0.1A,方向從b指向a. (2)由歐姆定律可得 R兩端的電壓; 則電容器的電量; 即電容器的電荷量為。 【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律;閉合電路的歐姆定律;楞次定律 16.如圖所
20、示,平行的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌平面與水平面成α角,導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab處于導(dǎo)軌上與輕彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k,上端固定,彈簧與導(dǎo)軌平面平行,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.開始時(shí)桿靜止,現(xiàn)給桿一個(gè)大小為v0的初速度使桿沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)至速度為零后,桿又沿導(dǎo)軌平面向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程的最大速度大小為v1,然后減速為零,再沿導(dǎo)軌平面向下運(yùn)動(dòng)……一直往復(fù)運(yùn)動(dòng)到靜止.導(dǎo)軌與金屬細(xì)桿的電阻均可忽略不計(jì),重力加速度為g.試求: (1)細(xì)桿獲得初速度瞬間,通過回路的電流大小; (2)當(dāng)桿向上速度達(dá)到v1時(shí),桿離最初靜止時(shí)位置的距離L1;
21、 (3)桿由初速度v0開始運(yùn)動(dòng)直到最后靜止,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q. 【答案】 (1)細(xì)桿獲得初速度瞬間,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=BLv0; 根據(jù)閉合電路歐姆定律得: 可得通過R的電流大小為:; (2)設(shè)桿最初靜止不動(dòng)時(shí)彈簧伸長x0,則有: 當(dāng)桿的速度為v1時(shí)彈簧伸長x1,由平衡條件得: 此時(shí)有:, 而 聯(lián)立解得: (3)桿最后靜止時(shí),桿受到重力、導(dǎo)軌的支持力和彈簧的拉力,根據(jù)平衡條件和胡克定律可知,彈簧伸長的長度與原來靜止時(shí)相同,所以桿靜止在初始位置, 由能量守恒得:。 【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律;焦耳定律 17.如圖,長為L的一對(duì)
22、平行金屬板平行正對(duì)放置,間距,板間加上一定的電壓.現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒,射入時(shí)的初速度大小為v0.一段時(shí)間后微粒恰好從下板邊緣P1射出電場,并同時(shí)進(jìn)入正三角形區(qū)域.已知正三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊,底邊BC與金屬板平行.三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場B2,且B2=4B1.不計(jì)微粒的重力,忽略極板區(qū)域外部的電場. (1)求板間的電壓U和微粒從電場中射出時(shí)的速度大小和方向. (2)微粒進(jìn)入三角形區(qū)域后恰好從AC邊垂直邊界射出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大?。? (3)若微粒最后射出磁場區(qū)
23、域時(shí)與射出的邊界成30°的夾角,求三角形的邊長. 【答案】(1) 射出速度與初速度方向的夾角為300 (2) (3)(n=0、1、2……) (1)微粒在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有 豎直方向上 水平方向上 得 豎直分速度:, 合速度:, 夾角: 射出速度與初速度方向的夾角為300,即垂直于AB出射; (2)粒子由P1點(diǎn)垂直AB射入磁場,根據(jù)幾何關(guān)系有: 由 得 (3)由和B2=4B1得 如圖所示, 微粒離開磁場時(shí),在磁場B1中做了n個(gè)半圓周運(yùn)動(dòng)(n=0、1、2……) 三角形的邊長(n=0、1、2……)
24、【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng);帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng) 高二物理參考答案 一、選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D A A B B A AC CD AD BC AD BD 二、實(shí)驗(yàn)題 13.1.40(1.39或1.41) 0.57(0. 55~0.59都得分) 14.(1)6.125±0.002 (2)作圖如右 小于 (3) 三、計(jì)算題 15. (1)由楞次定律知,線圈的感應(yīng)電
25、流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,通過R的電流方向?yàn)閎→a, 由 則電路中電流; 即通過R的電流大小為0.1A,方向從b指向a. (2)由歐姆定律可得 R兩端的電壓; 則電容器的電量; 即電容器的電荷量為。 16. (1)細(xì)桿獲得初速度瞬間,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=BLv0; 根據(jù)閉合電路歐姆定律得: 可得通過R的電流大小為:; (2)設(shè)桿最初靜止不動(dòng)時(shí)彈簧伸長x0,則有: 當(dāng)桿的速度為v1時(shí)彈簧伸長x1,由平衡條件得: 此時(shí)有:, 而 聯(lián)立解得: (3)桿最后靜止時(shí),桿受到重力、導(dǎo)軌的支持力和彈簧的拉力,根據(jù)平衡條件和胡克定律可知,彈簧伸長的長度與原來靜止時(shí)相同,所以桿靜止在初始位置, 由能量守恒得:。 17. (1)微粒在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有 豎直方向上 水平方向上 得 豎直分速度:, 合速度:, 夾角: 射出速度與初速度方向的夾角為300,即垂直于AB出射; (2)粒子由P1點(diǎn)垂直AB射入磁場,根據(jù)幾何關(guān)系有: 由 得 (3)由和B2=4B1得 如圖所示, 微粒離開磁場時(shí),在磁場B1中做了n個(gè)半圓周運(yùn)動(dòng)(n=0、1、2……) 三角形的邊長(n=0、1、2……)
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