21.(6分)如图所示,金属细杆MN水平悬挂在间距为L的竖 直平行金属导线下方,并处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。已知电源电动势E、内阻为r,定值电阻阻值为R,其余电阻均可不计。则
(1)闭合开关时,细杆向左偏还是向右偏? (2)闭合开关瞬间,电路中电流I多大?
(3)闭合开关瞬间,细杆MN所受安培力F多大?
22.(7分)某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征,使用质量m=0.05kg的流线型人形模型进行模拟实验。实验时让模型从h=0.8m高处自由下落进入水中。假设模型入水后受到大小恒为Ff=0.3N的阻力和F=1.0N的恒定浮力,模型的位移大小远大于模型长度,忽略模型在空气中运动时的阻力,试求模型
(1)落到水面时速度v的大小; (2)在水中能到达的最大深度H;
(3)从开始下落到返回水面所需时间t。 23.(9分)小明用如图所示轨道探究滑块的运动规律。长L1=1m的斜轨道倾角为α,斜轨道底端平滑连接长L2=0.1m的水平轨道,水平轨道左端与半径R=0.2m的光滑半圆形轨道底端B平滑连接。将质量m=0.05kg的滑块(可不计大小)从斜轨道顶端释放,滑块与斜轨道及水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.3。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)当α=37°时,无初速释放滑块,求滑块到达B点时对半圆轨道压FN的大小; (2)当α=37°时,为保证滑块能到达半圆轨道顶点A,应至少以多大速度v1释放滑块? (3)为保证滑块离开半圆轨道顶点A后恰好能垂直撞击斜轨道,求α的范围。
答案
一、选择题 1 B 11 A 2 A 12 B 3 C 13 B 4 D 14 D 5 C 15 C 6 B 16 C 7 A 17 C 8 A 18 B 9 D 10 D 二、非选择题 19.(1)CD(2)0.925(3)B 20.(1)D
(2)①0.62 ②电路连线如图1 ③11.1 ④UI图像如图2
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