用密度为d.电阻率为ρ.横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框.如图所示.金属方框水平放在磁极的狭缝间.方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于相对磁极之间.其他地方的磁场忽略不计.可认为——青夏教育精英家教网—

24、(20分)用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。

⑴求方框下落的最大速度v_m(设磁场区域在数值方向足够长)；

⑵当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；

⑶已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为v_t(v_t＜v_m)。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I₀在该框内产生的热相同，求恒定电流I₀的表达式。

23、(18分)环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×10³ kg。当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50 A，电压U＝300 V。在此行驶状态下

⑴求驱动电机的输入功率P_电；

⑵若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P_机，求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s²)；

⑶设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。

已知太阳辐射的总功率P₀＝4×10²⁶ W，太阳到地球的距离r＝1.5×10¹¹ m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

22、(16分)两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：

⑴极板间的电场强度E；

⑵α粒子在极板间运动的加速度a；

⑶α粒子的初速度v₀。

21、(18分)

⑴右图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴方向)偏转，在下列措施中可采用的是　　　　　　　 (填选项代号)。

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向

B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

C．加一电场，磁场方向沿z轴负方向

D．加一电场，磁场方向沿y轴正方向

⑵某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜

　面上的运动。实验步骤如下：

a．安装好实验器材。

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。

c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S₁、S₂、S₃……S₆。

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。

e．分别计算出S₁、S₂、S₃……S₆与对应时间的比值。

f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出-t图线。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

①实验中，除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有　　　　和　　　　　。(填选项代号)

A．电压合适的50 Hz交流电源　　　 B．电压可调的直流电源　

C．刻度尺　　　D．秒表　　　E．天平　　　F．重锤

②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S₂＝　　　　 cm，S₅＝　　　　 cm。

③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出-t图。

④根据-t图线判断，在打0计数点时，

小车的速度v₀＝　　　　m/s；它在斜

面上运动的加速度a＝　　　　 m/s²。

20、在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E₁，持续一段时间后立即换成与E₁相反方向的匀强电场E₂。当电场E₂与电场E₁持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能E_k。在上述过程中，E₁对滑块的电场力做功为W₁，冲量大小为I₁；E₂对滑块的电场力做功为W₂，冲量大小为I₂。则