(1)小滑塊通過p2位置時的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過時間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。
分析:本題考查了動能定理、圓周運(yùn)動、電場和重力場的復(fù)合場、磁場。
解:(1)小滑塊運(yùn)動到位置p2時速度為v1,由動能定理有:
①
。②
說明:①式2分,②式1分。
(2)由題意可知,電場方向如圖,若小滑塊能通過位置p,則小滑塊可沿?fù)醢暹\(yùn)動且通過位置p5,設(shè)小滑塊在位置p的速度為v,受到的擋板的彈力為N,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E,由動能定理有:
③
當(dāng)滑塊在位置p時,由牛頓第二定律有:④
由題意有:N≥0⑤
由以上三式可得:⑥
E的取值范圍:。⑦
說明:③④⑤⑥式各2分,⑦式1分。
(3)設(shè)線圈產(chǎn)生的電動勢為E1,其電阻為R,平行板電容器兩端的電壓為U,t時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量為ΔB,得:
U=Ed⑧
由法拉第電磁感應(yīng)定律得:⑨
由全電路的歐姆定律得:E1=I(R+2R)⑩
U=2RI
經(jīng)過時間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍:
。
說明:⑨式各2分,⑧⑩式各1分。
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
(19分)如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上,擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計(jì),線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\(yùn)動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強(qiáng)電場,p1、p2在電場外,間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計(jì),重力加速度為g.求:
(1)小滑塊通過p2位置時的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過時間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上,擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計(jì),線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\(yùn)動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強(qiáng)電場,p1、p2在電場外,間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計(jì),重力加速度為g.
求:
(1)小滑塊通過p2位置時的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過時間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。
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科目:高中物理 來源:2009年四川省高考物理試卷(解析版) 題型:解答題
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