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15.A【考查点】本题考查电场强度与电场力、电势与电势能。【解析】由题可知图(b)等势面为等差等势面,根据等差等势面密的位置电场强度大,可得N点电场强度大于M点电场强度,由场强定义式E=上可得F, Pw,由电势能表达式E,=q9可知,正试探电荷在M、N点的电势能Ew>Ev,A正确,C错误。[点拨]沿电场线方向,电势逐渐降低。
25.(20分)(1)0.18N(2)0.02kg0.375(3)18m【考查点】本题考查金属棒在磁场中的运动。【解析】(1)设金属棒质量为m,进人磁场时的速度大小为u,由机械能守恒定律有2m=mgs,si血α①(2分)设金属棒在磁场中运动时的电动势为E,回路中电流为【,金属棒受到沿斜面向上的安培力大小为F,则E=BL2(1分),1=E3(1分),F=BL④(1分)联立①②③④式并代入题给数据得F=0.18N⑤(1分)(2)设导体框EF边进入磁场时的速度大小为V,金属棒与导体框之间的摩擦力为f。从金属棒刚进入磁场到EF边刚进入磁场的过程中,由动能定理有。M(V2-m2)=(Mgsin a-f)s⑥(2分)设导体框在磁场中做匀速运动时所受安培力大小为F',则Mgsin a-f-F'=0⑦(1分)根据②3④式,同理可知P"_BY⑧(1分)】R金属棒在磁场中做匀速运动,则mgsin a+f-F=0⑨(1分)》设金属棒与导体框之间的动摩擦因数为,则f=mgcos a⑩(1分)联立以上各式并代入题给数据得m=0.02kg①(1分),4=0.375②(1分)(3)设金属棒离开磁场后的加速度大小为α,速度达到V所需时间为t,由牛顿第二定律和运动学公式有mgsin a+-f=ma3(2分),v+at=V④(1分)》设导体框在磁场中做匀速运动的距离为d,则d=V⑤(2分)联立以上各式并代入题给数据得d=及mG(1分)