题目列表(包括答案和解析)
如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ＝74°，导轨单位长度的电阻为r0＝0.10Ω/m。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，且磁场随时间变化，磁场的磁感应强度Ｂ与时间t的关系为B＝
，其中比例系数k＝2T·s。将电阻不计的金属杆MN放置在水平桌面上，在外力作用下，t＝0时刻金属杆以恒定速度v＝2m/s从O点开始向右滑动。在滑动过程中保持MN垂直于两导轨间夹角的平分线，且与导轨接触良好。（已知导轨和金属杆均足够长，sin37°＝0.6，
cos37°＝0.8）求:
在t=6.0s时,回路中的感应电动势的大小;
在t=6.0s时,金属杆MN所受安培力的大小;
在t＝6.0s时,外力对金属杆MN所做功的功率。
，其中比例系数k＝2T·s。将电阻不计的金属杆MN放置在水平桌面上，在外力作用下，t＝0时刻金属杆以恒定速度v＝2m/s从O点开始向右滑动。在滑动过程中保持MN垂直于两导轨间夹角的平分线，且与导轨接触良好。（已知导轨和金属杆均足够长，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）问： 
一、单项选择题（8×6=48）
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
B
C
A
D
D
C
B
二、实验题
21．（18分）(1)（6分）①
（2分）：②0.52（2分）；1.5（2分）。
21 . (2)（12分）①Ⅱ.将红、黑表笔短接，转动调零旋钮Ω使指针指向零。
（或红黑表笔短接，调节欧姆表调零旋钮，使指针指向0Ω）。（2分）;
②D（2分）;③ 0.260（2分）；④12~13 ( 3分) ；⑤Rx=
（3分）。
三．计算题(54分)
22．22．（16分）分析和解：
（1）设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t，由类平抛运动可知：
………………① （1分）
………………②（2分）
…………………③（2分）
…………………④（2分）
联立求解①～④式解得：
……………⑤（1分）
或由动能定理和运动的合成、分解的方法，联立求解得出正确的结果同样给分。
设带电粒子第一次飞出电场时的速度为v
即由动能定理
；
；
和①③④联立可得
（2）带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动，由
…………………………………………………………………⑥（2分）
…………………………………………………………………⑦（1分）
…………………………………………………………………⑧ （1分）
………………………………………………………………………⑨（1分）
联立求解①③④⑤⑥⑦⑧⑨可得
……………………………⑩（1分）
或由下列常规方法求解：…………………………………………⑴（1分）
……………………………………………………………⑵（1分）
……………………………………………………………⑶（1分）
……………………………………………………………⑷（1分）
……………………………………………………………⑸（1分）
联立以上有关方程求解可得：…………………………⑹（1分）
（3）画图正确给2分。（轨迹1分、速度方向1分）见上图。
23、（18分）分析和解：
（1）设弹簧解除锁定前的弹性势能为EP ，上述过程中由动量守恒、能量转换和守恒，
则有
………………………………………………①（3分）
代入已知条件得EP = 7.5 J ………………………………………………②（2分）
(2)设小物块第二次经过O' 时的速度大小为vm ，此时平板车的速度大小为vM ，
研究小物块在圆弧面上下滑过程，由系统动量守恒和机械能守恒，
定水平向右为正方向有
…………………………………………………………③（2分）
………………………………………………④（3分）
由③④两式可得
………………………………………⑤（2分）
将已知条件代入③解得vm =
(3)最终平板车和小物块相对静止时，二者的共同速度为0．设小物块相对平板车滑动的总路程为s，对系统由功能关系有
……………………………⑥（2分）
代入数据解得s =
小物块最终静止在O' 点右侧, 它距O'点的距离为 s ? L
=
24．(20分)分析和解：⑴经时间t时，金属杆切割磁感线的有效长度为
L＝2vt tan
＝3t ……………………………………………………………
①（2分）
回路所围的面积为S＝
＝3t2………………………………………………②（2分）
回路的总电阻为R＝
＝0.5t ………………………………………③（2分）
解法一：金属杆（有效长度）切割磁感线产生感应电动势大小为：
E1＝BLv＝12V ……………………………………………………………④（3分）
产生感应电流的方向为逆时针
E2=
=6V …………………………………………………………………⑤（3分）
根据楞次定律可判断其感应电动势产生感应电流的方向为顺时针
由④⑤两式可得回路中的感应电动势的大小E=E1+E2=6V……………………⑥ (1分)
产生感应电流的方向为逆时针。
解法二：∵
, S=3t2
∴
∴
=
6v
解法三：∵
∴
说明：
故t=6s时，回路中感应电动势应为
⑵金属杆MN所受安培力的大小为F安=BIL …………………………………⑨（1分）
由闭合电路欧姆定律可知回路中的电流
I＝
………………………………………………………………⑩（2分）
联立③⑦⑨得F安=12N ………………………………………………………11（1分）
⑶外力对金属杆MN所做功的功率为P外＝F外v ……………………………12（1分）
由于金属杆MN以恒定速度向右滑动有 F安=F外 ……………………………13(1分)
联立111213解得P外=24W …………………………………… （1分）
（用其它方法算出以上正确答案的同样给分）。
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