中的指示灯发光。
继电器 工作电路 指示灯 240 180 R/Ω 电控照相机
光控开关
控制电路 压敏电阻R 120 60
F/×103N
0 4 8 12
（a）
（b）
（1）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；
（2）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。 答案20、（1）红（2）400
21．（上海市徐汇区2011届高三上学期期末考试）如图，长为a、宽为b的矩形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出，第二次以同样大小的线速度v让线框转过90?。两次过程中，线框产生的平均感应电动势之比为________；第一次线框运动到磁场边缘时与第二次线框转过90?时（左侧边均未离开磁场），两次线框的瞬时发热功率之比为________。 答案 21、 ，1︰1
2三、计算题
22．（2011届高三复习全国100所名校物理试题精选二十二）（13分）如图12所示的平
行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=0.25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°．一束带电量q=8.0×10-19C的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射入磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间.则： （1）离子运动的速度为多大？
（2）离子的质量应在什么范围内？
（3）现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应y 强度大小B2′应满足什么条件？ A B2
P
49 + + + + + ???????B ?a ????????????M v b N ?B1 Q - E - - 45° O x - -
答案22．解：（1）设正离子的速度为v，由于沿中线PQ做直线运动，则有 qE?qv1B 代入数据解得 v=5.0×105m/s
（2）设离子的质量为m，如图所示，当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°
时，由几何关系可知运动半径 r1=0.2m 当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为90°时，由几何关系可知运动半径 r2=0.1m （1分）
（1分） （2分）
v2qvBm2?r 由牛顿第二定律有
1 由于r2?r?r
?26?1?206k?gm??8.010 解得 4.0
（2分）
（1分）
（
k g（3）如图所示，由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径
（1分）
设使离子都不能打到x轴上，最小的磁感应强度大小为B0，则
r3?0.2m2?1
v2qvB0?m1r3
（1分） y B2 v Q r2 O2 45° r1 2?1T4代入数据解得 B0==0.60T
则 B2′≥0.60T（或B2′>0.60T）（1分）
y A Q r3 O3 B2 v O x 45° O 45° x 第12题（2）答图
第12题（2）答图
23．（2011届高三复习全国100所名校物理试题精选二十二）（13分）如图14甲所示，
两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30?角，上端连接阻值R＝1.5Ω的电阻；质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F， g=10m/s2求：
（1）当t＝1s时，外力F的大小和方向；
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