题目列表(包括答案和解析)
如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度
T。一质量
kg，总电阻
，边长
m的正方形均匀导体框平放在粗糙的水平地面上，在一与导体框平面始终垂直的外力作用下做如下运动：首先外力作用在
边上，线框绕
边顺时针转动
，然后外力作用到边上，线框绕边顺时针转动……如此不断重复，线框在地面上向右翻转，线框转动时的角速度
rad/s保持恒定。
（1）线框绕边转动，求当
边转到竖直位置时AB边上所加水平外力的大小；
（2）求从线框绕边开始转动到边竖直的这四分之一圈内线框上产生的电热；
（3）从运动开始作为计时起点，求出在第一个周期内两点间的电势差
AB随时间
变化的关系，并作出AB随时间变化的关系图线。
 |
一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D
9、AC 10、BD 11、D 12、BC
二、实验题（本题共2小题共18分）将答案填在横线上或作图和连线.
13、（8分）（1）d（2分） 0.70 （2分） （2）24（2分） 小于（2分）
 |
14、（10分）（1）（5分）
（2）c．调节R ，使电压表示数为6V （2分）
e．在导电纸上移动探针，找此基准点的等势点。并压印在白纸上（3分）
三、本大题共四小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位
15、（12分）设他从家门口到学校门口所用时间为t，脚蹬板的线速度为
，轮盘边缘的线速度为
，飞轮边缘的线速度为
，后车轮边缘的线速度为
。
由线速度的定义式有：
………………………………①（2分）
由脚蹬板与轮盘的转动角速度相同有：
………………②（2分）
由飞轮与后车轮的转动角速度相同有： 
………………③（2分）
因为轮盘与飞轮之间用链条转动，它们边缘上的线速度相同，即：
…………………………………………………④（2分）
车轮边缘的线速度与自行车行驶的速度大小相等，则距离为：
…………………………………………………⑤（2分）
由以上各式得：
………………………………………⑥（2分）
16、（13分）（1）当以CD为轴转动时， AB棒切割磁感线，当转到AD边竖直时
（1分）
（2分）
AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力
（2分）
（2）在转动的过程中，线圈内产生了交变电流，从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4 （1分）
所以Q=
0.00196J（2分）
（3）当以CD为轴转动时，仅AB棒切割磁感线。
（1分）
当以AB为轴转动时，仅CD棒切割磁感线。
（2分）
第一个周期内
两点间的电势差
随时间
变化的关系为
（2分）
17、（14分）（1）带电粒子进入电场后沿X方向做匀速直线运动，沿Y方向做匀加速直线运动；
根据牛顿第二定律得，带电粒子在电场中运动的加速度大小为：
a= （1分）
带电粒子进入电场后在X方向的位移为l，在Y方向的位移为L，根据运动学规律，有
l=v0t （1分）
L=t2 （2分）
消去t，解得： l=
即该电场的左边界与b点的距离为（2分）
（2）分析可知，磁场方向应垂直XOY平面向外，粒子的运动轨迹如图所示。
设粒子在磁场中的速率为v ，运动半径为R，则
由Bqv =
（1分）
得R= （1分）
由几何关系可知：
AC=R sinθ （1分）
所以l = s+AC =s+sinθ （2分）
其中：sinθ = = （1分）
所以： l = s+? =s+ （2分）
18、（15分）（1）对水平管中的物体分析，物体能保持静止，有：
， （1分） 解出
（2分）
（2）物体进入水平管时，摩擦力的大小与右端进入水平管的距离
之间的关系是：
，作出
图：（2分）
从图中曲线和坐标轴所围的面积可以求出物体在进入水平管的过程中，克服阻力所做的功：
。（2分）
减小的重力势能
（2分）
能够全部进入管中，重力势能必大于或等于克服阻力所做的功，
即：
，解出
。（2分）
（3）当
时，物体全部进入水平管中，设右端进入水平管的距离为，则物体克服阻力所做的功
（2分）
减小的重力势能
由
解出
（2分）
（用平均值求摩擦力的功同样给分）
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