R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当tt0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小为
M××B××××××××甲××××a××d××××N乙3F0bcFF00t0tF
A.B
1mRlt0
B.B
12mRlt0
C.B
1mRl2t0
D.B
2mRlt0
f二、非选择题(本题共11小题,共180分)21.(18分)(1)某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图所示。由图可读出D________mm,d________mm。
45678
(2)某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验:待测小灯泡(额定电压12V,工作时电阻为100Ω左右);电源E(电动势为14V);电压表V(量程为15V,内阻约为15kΩ);电流表A(量程为100mA,内阻约为10Ω);滑动变阻器(最大阻值为10Ω);单刀单掷开关;导线若干。①在实验中,既要满足实验要求,又要减小误差,应选用的实验电路图________。
AB②请根据所选的实验电路图在实物图上连线。
C
D
③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图可求得小灯泡的额定功率为P________W。(结果保留3位有效数字)
f④由小灯泡的伏安特性曲线可知:在较低电压区域(02V)内,小灯泡的电阻几乎不变;在较高电压区域(710V)内,小灯泡的电阻随电压的增大而________(填“增大”“不变”、或“减小”。它们变化规律不同的原因是________。)22.(16分)如图所示,摩托车运动员做特技表演时,以v090ms的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P40kW,冲到高台顶端所用时间t30s,人和车的总质量m15×102kg,高台顶端距地面的高度h72m,摩托车落地点到高台顶端的水平距离x108m。不计空气阻力,取g10ms2。求:(1)摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间;(2)摩托车落地时速度的大小;(3)摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。
23.(18分)如图所示为某种质谱仪的结构示意图。其中加速电场的电压为U,静电分析器中与圆心O1等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1。磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,r