物理寒假作业(理科)-答案

§ 物理寒假作业（一）答案

选择题：

实验题：

11、（1）R 1 (2分) （2）如图所示 (2分)

（3）如图所示 (2分) 1.5 (2分) 1.9 (2分) 偏小 (2分)

12、（1）（2分）F =qE =8×10－

4N

（2）（2分）U =Ed =8×103V （3）（3分）W =qU =1.6×10－

4J

13．解：（1）由2v qvB m R

=

解得：mv

R qB

=

轨迹如图

（2）粒子运动周期22R m

T v qB

ππ== 则粒子运动时间222

23

t T T πθπ-=

= 所以43m

t qB

π=

（3）由几何关系得：OA 2sin R θ==

OB 2cos mv R qB

θ==

所以粒子经过x 轴和y 轴时的坐标分别为，B(0,)mv qB

14．解：（1）由2B

E S kL t

∆=

⋅=∆ 由E I R

=

得2

kL I R

=

方向：由a 到b

（2）由于安培力F=BIL ∝B =

kt ∝t ，随时间的增大，安培力将随之增大．当安培力增大到等于最大静摩擦力时，ab 将开始向左移动．

这时有：2

kL kt L mg R

μ⋅⋅= 解得23

mgR

t k L

μ=

（3）由2

Q I Rt =

得222

3()kL mgR

Q R mgL R k L

μμ=⋅⋅=

§物理寒假作业（二） 答案

11、（1×1 22 （或22.0）

（2）1.5 0.78（0.70-0.80均给分）

计算题

12、（1）由图（乙）所示的U －I 图线知，电源的电动势E ＝4V ，内电阻r ＝短

I E ＝1Ω

（2）电路中的电流r R E I +=＝1A

路端电压U ＝IR ＝3V （3）电源的输出功率P ＝UI =3W

13、（1）粒子在x 轴方向上做匀速直线运动，所以粒子从M 运动到N 的时间为0

2d

t v =

粒子在y 轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，设其加速度为a ，则根据牛顿第二定律有 qE

a m

=

所以 22

112()22qE d d at m v ==⋅⋅

20

2mv E dq

=

（2）由题意可知，粒子在M 点所受洛仑兹力的方向沿y 轴负方向，根据左手定则可知，所加匀强磁场的方向为：垂直纸面向外。

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设其半径为r ，由勾股定理得： 222(2)()d r d r +-= 所以 5

2

r d =

根据牛顿第二定律有 r

v m B qv 20

0=

所以 0

25mv B dq

=

14、

（1）线框中产生的感应电动势：0

20t L B S t B

t E =

⋅==∆∆∆φ∆

线框中产生的感应电流：0

2

0Rt L

B R E I =

=

（2）t 0时刻线框的速度：00at v =

在此过程中，安培力为0，拉力即为合外力，所以

拉力做的功：2

02202

121t ma mv W ==

（3）设线框离开磁场过程的时间为't ，则有：

202

1'at 't v L +=

解得：0't t =

（另一解不合符题意，舍去）

线框在离开磁场的过程中运动的速度：at v = 产生的感应电流：R Lv B I 0=

由牛顿第二定律得：ma IL B F =-0

解得：ma t R

a L B F +⋅=

220 （0t t ≤≤

§物理寒假作业（三） 答案

11.答案 (1)R 1 A 2 (2)电路图如解析图所示 (3)BD

解析 (1)本题滑动变阻器采用分压接法，通常应当选用最大阻值较小的滑动变阻器，但本题中如果选用R 2，则电路中的电流会超过R 2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R 1.电流表A 1的量程太小，故电流表应当选择A 2.

(2)电路如右图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法．

(3)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由P ＝U 2

R 知B

图正确，由P ＝I 2R 知D 图正确．

计算题

12、答案 5s

解析

导线恰要离开斜面时受力情况如图．

由平衡条件，得：F ＝mg

tan37°.①

而F ＝IlB .

②

B ＝

0.4t ③

代入数据解①②③即得： t ＝5s.

13、（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设运动的加速度为a ，

由牛顿运动定律得：qE =

ma （1分）得：Eq

a m

=

（1分） 设粒子出电场、入磁场时速度的大小为v ，此时在y 轴方向的分速度为v y ，粒子在电场中运动的时间t ，则有v y =at （1分） 0

l

t v =

（1分） 依题意：

tan

y v v θ=＝1（1分）

得：0v =

（1分） （2）粒子进入磁场时的速度为：

0v ==（1分） v =

（1分） （3）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，则有：

2mv Bqv R =（2分），得：mv R qB

= （1分）

由图中的几何关系可知，要使粒子穿越磁场区域，磁场的宽度应满足的条件为：

d ≤R (1＋cos45° ) （2分）