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試題詳情
12、（18分）隨著越來(lái)越高的摩天大樓在各地落成，而今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代生活的需求。這是因?yàn)殇撍鞯拈L(zhǎng)度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會(huì)由于承受不了自身的重力，還沒(méi)有掛電梯就會(huì)被拉斷。為此，科學(xué)技術(shù)人員開發(fā)一種利用磁力的電梯，用磁動(dòng)力來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如圖所示是磁動(dòng)力電梯示意圖，即在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1=
B2=1.0T，B1和B2的方向相反、兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)（電梯轎廂在圖中未畫出），并且與之絕緣。已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為4.75×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)Lcd =2.0m，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)Lad相同，金屬框整個(gè)回路的電阻R=9.0×10-4Ω，g取 10m / s 2。假如設(shè)計(jì)要求電梯以v1=10m/s的速度勻速上升，求： 試題詳情
 （1）金屬框中感應(yīng)電流的大小及圖示時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；
（2）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度v0的大��； （3）該磁動(dòng)力電梯以速度v1向上勻速運(yùn)行時(shí)，提升轎廂的效率。 試題詳情
13、（20分）如圖所示，ABCDEF是一邊長(zhǎng)為L的正六邊形盒，各邊均為絕緣板，盒外有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在盒內(nèi)有兩個(gè)與AF邊平行的金屬板M、N，且金屬板N靠近盒子的中心O點(diǎn)，金屬板M和盒子AF邊的中點(diǎn)均開有小孔，兩小孔與O點(diǎn)在同一直線上．現(xiàn)在O點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)粒子的重力）． （1）如果在金屬板N、M間加上電壓UNM=U0時(shí)，粒子從AF邊小孔射出后直接打在A點(diǎn)，試求電壓U0的大小． 試題詳情
 （2）如果改變金屬板N、M間所加電壓，試判斷粒子從AF邊小孔射出后能否直接打在C點(diǎn)．若不能，說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)求出此時(shí)電壓UNM的大�。�
（3）如果給金屬板N、M間加一合適的電壓，粒子從AF邊小孔射出后恰好能以最短時(shí)間回到該小孔（粒子打在盒子各邊時(shí)都不損失動(dòng)能），試求最短時(shí)間． 試題詳情
二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。 9、（6分）①a f d b e c （3分） ②A （3分） 10、（12分）（2）①0.183（0.181～0.185）；（3分） ②V1，A1；R1；（3分） ③見答圖1；（3分）
 ④ （3分）………………共12分 說(shuō)明：答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。 三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．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 11、（16分）（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t，加速度大小為a，在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。 根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 ………1分  ………1分  …………1分 解得 …………1分
即滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，并從右端滑出，則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s…………1分
（2）設(shè)A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分離時(shí)的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律 mv0=2mv1 ………………1分 2 mv1=2mv2+mvC…………1分 由動(dòng)量守恒規(guī)律
 ……1分 解得EP=1.0J……1分 （3）在題設(shè)條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。
設(shè)A與B碰撞后的速度為 ，分離后A與B的速度為 ，滑塊C的速度為 ，由能量守恒規(guī)律和動(dòng)量守恒定律 ………1分  …………1分
由能量守恒規(guī)律 …………1分
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式  …………2分 解得：
說(shuō)明：其他方法解答正確也給分。 12、（18分）（1）（5分）因金屬框勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和，設(shè)當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流大小為I  ①
（1分）
 ②
（2分） 由①②式得金屬框中感應(yīng)電流I =1.2×104A
（1分） 圖示時(shí)刻回路中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?nbsp;
（1分） （2）（5分）金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ③
（2分） 金屬框中感應(yīng)電流大小 ④
（2分） 由③④式得 v0=12.7m/s
（1分） （3）（8分）金屬框中的焦耳熱為：P1 = I2R =1.3×105W （1分） 重力功率為：P2 = mg v1=4.75×105W （2分） 阻力的功率為：P3 = f v1=5×103W （2分） 提升轎廂的效率
 100%
（2分）  77.9 %
（1分）
13、（20分）（1）依題意，R=L/4，由qvB=mv2/R，qU0= ，解得U0= （6分） （2）設(shè)AF中點(diǎn)為G，連接GC，作其垂直平分線，與AF延長(zhǎng)線交點(diǎn)即為圓心 由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv2/R′，q=，∴UNM= （7分） （3）由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T= ，T與速率無(wú)關(guān)粒子撞擊BC中點(diǎn)和DE中點(diǎn)后回到G，用時(shí)最短圓周半徑R″=3L/2，得到最短時(shí)間t= = （7分）
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1、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，原子在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子。若用這些光照射逸出功為2. 49 eV的金屬鈉，則下列說(shuō)法正確的是
、
，下列說(shuō)法正確的是 
A．EC與ED相同，
與
不相等
相等
射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔， 鋁箔右側(cè)的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。射線進(jìn)入電場(chǎng)后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行 進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的 ：
射線，射線b為
射線
射線，射線b為
A．物體的重力在以上兩段運(yùn)動(dòng)中對(duì)物體做的功相等
等內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒MN的電荷量為
b．只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出這個(gè)力F'的圖示.
=
。（用所給字母表示）
，重力加速度g取