23.(18分)

在研究某些物理问题时，有很多物理量难以直接测量，我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应，把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量。

(1)在利用如图1所示的装置探究影响电荷间相互作用力的因素时，我们可以通过绝缘细线与竖直方向的夹角来判断电荷之间相互作用力的大小。如果A、B两个带电体在同一水平面内，B的质量为m，细线与竖直方向夹角为θ，求A、B之间相互作用力的大小。

(2)金属导体板垂直置于匀强磁场中，当电流通过导体板时，外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成电场，该电场对运动的电子有静电力的作用，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差，这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度。

如图2所示，若磁场方向与金属导体板的前后表面垂直，通过所如图所示的电流I，可测得导体板上、下表面之间的电势差为U，且下表面电势高。已知导体板的长、宽、高分别为a、b、c，电子的电荷量为e，导体中单位体积内的自由电子数为n。求：

a.导体中电子定向运动的平均速率v;

b.磁感应强度B的大小和方向。

24.(20分)

如图1所示，木板A静止在光滑水平面上，一小滑块B(可视为质点)以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。

(1)若木板A的质量为M，滑块B的质量为m，初速度为v0，且滑块B没有从木板A的右端滑出，求木板A最终的速度v。

(2)若滑块B以v1=3.0m/s的初速度冲上木板A，木板A最终速度的大小为v=1.5m/s;若滑块B以初速度v2=7.5m/s冲上木板A，木板A最终速度的大小也为v=1.5m/s。已知滑块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s2。求木板A的长度L。

(3)若改变滑块B冲上木板A的初速度v0，木板A最终速度v的大小将随之变化。请你在图2中定性画出v-v0图线。

北京市朝阳区高三年级第一次综合练习

理科综合试卷                2014.3

第一部分(选择题  共120分)

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案

题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

答案   B A B C C B D D

第二部分(非选择题  共180分)

21.(18分)

(1)① ×100…………………………………………………………………………………2分

② T………………………………………………………………………………………2分

右侧 …………………………………………………………………………………2分

③ 1100 …………………………………………………………………………………2分

(2)① 正 ……………………………………………………………………………………2分

② 6.00…………………………………………………………………………………2分

0.54 …………………………………………………………………………………2分

③ 答案见下图 …………………………………………………………………………2分

④ 木板的左侧垫的过高………………………………………………………………2分

22.(16分)

解：(1)根据法拉第电磁感应定律

E=Bdv……………………………………………………………………4分

(2)根据闭合电路欧姆定律

……………………………………………4分

(3)导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有

又因为

所以  ………………………………………8分

23.(18分)

解：(1)带电体B的受力情况如图所示，则有

…………………………………… 4分

(2)a.因为

所以   …………………………………………6分

b.根据牛顿第二定律有

又因为

所以   ……………………………………………………………6分

根据左手定则可得：磁场的方向为垂直于前后表面向里……………………2分

24.(20分)

解：(1)由题意可知，木板A和滑块B的系统动量守恒，则有

所以  …………………………………………………………………4分

(2)由题意可知：当滑块B以速度v1冲上木板，最终滑块与木板有共同速度v;当滑块B以速度v2冲上木板，滑块将冲出木板，设滑块B的速度为v3，在此过程中木板的位移为x。根据动量守恒定律和动能定理有

可求得：L=3m…………………………………………………………………10分

(3)答案见下图………………………………………………………………………6分

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