磁、磁、交第Ⅱ卷.doc

晋城一中高二年级2005—2006学年度第二学期3月考试 物 理（第Ⅱ卷） 二．填空题（将正确答案填在横线上，每空3分，共30分。） ⒔ 如图电路中，电阻R=10Ω，交流电压 V。则理想交流电流表的读数是 A。 ⒕ 两个电子以大小不同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。则两个圆周运动的轨道半径 ，运动周期 。（填“相等”或“不相等”） ⒖ 如图所示为周期性变化的交流电的图象，此交流电的有效值为 A。 ⒗ 如图所示的曲线为某带电粒子穿过一薄板障碍物前后的轨迹，匀强磁场方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里）。由此可知粒子一定带 电（“正”或“负”）。 ⒘ 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，边长为L的正方形金属框，电阻为R。当把金属框由水平放置绕ab边转过 90°的过程中，通过金属框导线横截面上的电量为 。 ⒙ 如图所示，光滑的平行金属轨道倾斜角为α，平行于底边放置的直导线棒ab和轨道良好接触，ab长为L（和轨道间距等长），质量为m，靠底边上电源提供的电流为I。如果要使棒静止在斜面上，所加匀强磁场的磁感应强度最小值为 ，方向是 ；如果要使棒静止时对斜面的压力恰好为零，所加匀强磁场的磁感应强度最小值为 ，方向是 。 三．计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。共34分。） ⒚ （7分）如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，长为0.5m的导体AB在平行金属框架上，以10m/s的速度向右滑动，R1=R2=20Ω，其它电阻不计。则流过AB的电流是多少？ ⒛ （8分）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。粒子源S产生质量为m，电量为q的正粒子，粒子产生出来时速度很小，可以看作是静止的。粒子经过电压U加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达照相底片P上，测得它在P上的位置到入口处S1的距离为L。求粒子的质量是多少？ 21．（9分）如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度均为B，两区域中间为宽为S的无磁场区域Ⅱ。有一边长为L（LS），电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度V向右匀速直线运动。 ① 分别求出当ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ和刚进入磁场区域Ⅲ时，通过ab边的电流的大小和方向。 ② 把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功。 22．（10分）如图所示，位于竖直平面内的矩形平面导线框abdc，ab长L1=1.0m，是水平的，bd长L2=0.5m，线框的质量m=0.2kg，电阻R=2Ω，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PQ、MN均与ab平行。两边界间距离为H=1.0m，磁场的磁感应强度B=1.0T，方向与线框平面垂直。令线框的dc边从离磁场区域上边界PQ的距离为h=0.7m处自由下落。已知线框的dc边进入磁场以后，ab边到达边界PQ之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值。问从线框开始下落到dc边刚好到达磁场区域下边界MN的过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少？取g=10m/s2。 物理第Ⅱ卷 （第 2 页 共 4 页） R 。 。 u A 0 3 2 1 i t /10-2s 4 3a -a a b c d α a b R1 R2 V A B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UU S + s1 ● PU q LU × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × P Q M N H h B a