福建省福州市2010-2011学年度第一学期期末高二模块考试 物理试卷_图文

福州市 2010—2011 学年第一学期期末高二模块测试 物理(3-1)试卷参考答案及评分标准

13. (8分)解: (1)电动机与电阻R串联,电阻两端电压 U 2 ? U ? U1 = 3.0 V ……………2分 流过电阻R和电动机的电流相同,有 I 2 ? I1 ?

P 3W 1 ? ? 0.5A ………………2分 U1 6V

定值电阻R的值 R ?

U 2 3.0V ? ? 6.0Ω I 2 0.5A
2

………………………………………2分

(2)在1min内电动机线圈发热 Q ? I rt ? 0.5 ?1? 60J ? 15J
2

………………2分

14. (10分) (1)金属棒ab处于静止状态,所受合外力为零,受力如图所示。…2分

(2)沿轨道方向列平衡方程有 BIL ? mgsin ? ? 0 根据闭合电路欧姆定律,有 I ? 解得金属棒的电阻 R ?

………3分

E R?r

………3分 ………2分

N

F

EBL ?r m gsin ?

mg

15.(12分) 解: (1)

U AB ? U 0 =103 V时,油滴做匀速直线运动,
U0 m gd - ? mg ,得 q ? =1.0 11 C ………………… 3分 d U0

受力平衡,故油滴带负电。有 q

(2)设当两板间的电压为U时,油滴恰好从下极板右端边缘飞出,有

y?

1 2 1 L at ? d , t ? 和 2 2 v0

mg ?

qU ? ma d

……………………… 3分



U?

md dv2 ( g ? 20 ) ,带入数据解得 U=200 V ……………………………… 2分 q L
1 U ? 100V 2

(3) 油滴在电场中的入射点和出射点之间的电势差为 U ? ? 根据动能定理,有 mg ?

1 d ? qU ? ? Ek ? Ek 0 …………………………………… 2分 2 1 2 1 油滴从下板右端边缘飞出时的动能 Ek ? mv 0 ? mg ? d ? qU ? 2 2
带入数据解得 Ek=1.04× -7J 10 …………………………………………………… 2分

16.(12分) (1)由 qvB ? m

v2 .……………………………………………………… 2分 R

得,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为

R?

m v 10?8 ? 1.2? 106 ? m ? 6 ? 10? 2 m qB 0.2

.……………………… 2分

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为

T?

2?R 2 ? 3.14 ? 6 ? 10?2 ? s ? 3.14? 10? 7 s .…………………… 3分 6 v0 1.2 ? 10

(3)要使粒子在磁场中运动的时间最长,应使粒子轨迹所对的 圆心角θ最大,这要求粒子从b点射出,如图所示。

因ab=2r=R,所以θ=60° …………………………………… 3分

t?

T ? 5.2 ? 10 ?8 s 6

…………………………………………… 2分


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