2019-2020年高二下學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試物理試題 含解析zhangsan.doc

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2019-2020年高二下學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試物理試題 含解析zhangsan 一、單項(xiàng)選擇題：本題包括6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)的得4分，選錯(cuò)或不答的得0分。 1．以下符合物理學(xué)史的是 A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng) B. 法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律 C．安培總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律 D. 安培發(fā)現(xiàn)了電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng) 【答案】B AD、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，故A錯(cuò)誤D錯(cuò)誤； B、法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律，故B正確； C、庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，故C錯(cuò)誤。 故選B。 【考點(diǎn)】物理學(xué)史 2．如圖所示，傾斜導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab水平放在導(dǎo)軌上．當(dāng)回路電流強(qiáng)度為I時(shí)，金屬桿ab所受安培力F A． B． C．安培力的方向垂直ab桿沿斜面向上 D．安培力的方向垂直ab桿水平向右 【答案】D AB、由于ab棒與磁場(chǎng)垂直，所以導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小為F=BIL，故AB都錯(cuò)誤； CD、導(dǎo)體棒中電流方向?yàn)椋篵→a，由左手定則判斷可知：導(dǎo)體棒ab受到安培力的方向?yàn)榇怪庇跅U方向水平向右，故C錯(cuò)誤D正確。 故選D。 【考點(diǎn)】左手定則；安培力 3．如圖，P和Q為帶電量分別為+q和-q的兩個(gè)等量異種電荷，兩者相距為L(zhǎng)，O為PQ連線的中點(diǎn)，M、N為中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)，則 A． M、O、N三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相等 B．M、N 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同 C．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零 D．M、O、N三點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為φM＞φN＞φO 【答案】B 常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線中，等量異種電荷的電場(chǎng)線特點(diǎn)如圖， ABC、由等量異種電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)圖，可知：M、0、N三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都水平向右，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，MN兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故AC錯(cuò)誤B正確； D、中垂線MN是一條等勢(shì)線，故M、0、N三點(diǎn)的電勢(shì)相等，故D錯(cuò)誤。 故選B。 【考點(diǎn)】電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度 4．如圖所示，長(zhǎng)為a、寬為b的矩形線圈，電阻為r，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，線圈與磁感線垂直。用力F將線圈向右以速度v勻速拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中 A．線圈中感應(yīng)電流大小為 B．安培力做的功等于Fb C．線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 D．線圈所受安培力逐漸減小 【答案】C A、線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為，感應(yīng)電流大小為，故A錯(cuò)誤． B、線圈勻速拉出時(shí)，拉力等于安培力，則知安培力大小為F，由于安培力方向與F的方向相反，因而安培力做負(fù)功，所以安培力做的功為-Fa，故B錯(cuò)誤； C、線圈穿出磁場(chǎng)時(shí)磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知：線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故C正確； D、線圈所受安培力大小為，可知安培力不變，故D錯(cuò)誤。 故選C。 【考點(diǎn)】安培力；楞次定律；法拉第電磁感應(yīng)定律 5.如圖所示，當(dāng)平行板電容器C充電后把電鍵S斷開(kāi)．設(shè)電容器電壓為U，電量為Q．現(xiàn)只將電容器兩板的正對(duì)面積減小，則 A.Q變大 B.Q變小 C.U變大 D.U變小 【答案】C 根據(jù)可知，正對(duì)面積減小，則電容減小，電容與電源斷開(kāi)，則電荷量Q不變，根據(jù)知，電勢(shì)差U增大，故C正確。 故選C。 【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析 6．一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受的重力，則 A．粒子帶正電 B．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) C．粒子的加速度逐漸增加 D．粒子的速度不斷減小 【答案】D A、由運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場(chǎng)力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場(chǎng)力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，故在A點(diǎn)電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，電場(chǎng)的方向向右，電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤； BC、根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知，A的電場(chǎng)強(qiáng)度大B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，所以粒子在A點(diǎn)的電場(chǎng)力大B點(diǎn)的電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在A點(diǎn)的加速度大B點(diǎn)的加速度，即粒子的加速度逐漸減小，故BC錯(cuò)誤； D、不計(jì)粒子所受的重力，只有電場(chǎng)力做功，又粒子從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功，所以動(dòng)能減小，即速度不斷減小，故D正確。 故選D。 【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；牛頓第二定律；電場(chǎng)強(qiáng)度 二、雙項(xiàng)選擇題：本題包括6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全選對(duì)得4分，只選1個(gè)且正確得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。 7．如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí) A．電壓表的讀數(shù)增大 B．R1消耗的功率增大 C．電容器C的電容增大 D．電容器C所帶電量增多 【答案】AD A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，變阻器在路電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，則路端電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大，故A正確； B、干路電流減小，R1消耗的功率減小，故B錯(cuò)誤； C、電容器的電容與R2無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤； D、電容器的電壓U=E-I（R1+r），I減小，其他量不變，則U增大，由Q=CU知，電容器C所帶電量增多，故D正確。 故選AD。 【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律 8.如圖，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛人一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，對(duì)從ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的電子，下列判斷正確的是 A.從a點(diǎn)離開(kāi)的電子速度最小 B.從a點(diǎn)離開(kāi)的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短 C.從b點(diǎn)離開(kāi)的電子運(yùn)動(dòng)半徑最小 D.從b點(diǎn)離開(kāi)的電子運(yùn)動(dòng)半徑最大 【答案】BC ACD、對(duì)于從右邊離開(kāi)磁場(chǎng)的電子，從a離開(kāi)的軌道半徑最大，從b點(diǎn)離開(kāi)的電子運(yùn)動(dòng)半徑最小，根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的半徑公式，知軌道半徑大，則速度大，則a點(diǎn)離開(kāi)的電子速度最大，故AD錯(cuò)誤C正確； B、從a點(diǎn)離開(kāi)的電子偏轉(zhuǎn)角最小，則圓弧的圓心角最小， 根據(jù)，與粒子的速度無(wú)關(guān)，知θ越小，運(yùn)行的時(shí)間越短，故從a點(diǎn)離開(kāi)的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，故B正確。 故選BC。 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；洛侖茲力 9．如圖（甲）所示，AB是電場(chǎng)中的一條直線。電子以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā)，僅在電場(chǎng)力作用下沿AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其圖象如圖（乙）所示，關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度、和電勢(shì)的關(guān)系，下列判斷正確的是 A．> B．< C． D． 【答案】AC AB、由圖可知，電子在A點(diǎn)加速度較大，則可知A點(diǎn)所受電場(chǎng)力較大，由F=Eq可知，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)要大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)；故A正確B錯(cuò)誤； CD、電子從A到B的過(guò)程中，速度減小，動(dòng)能減小，則可知電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能增加，故，電子帶負(fù)電，由可知，A點(diǎn)的電勢(shì)要大于B點(diǎn)電勢(shì)即φA＞φB，故C正確D錯(cuò)誤。 故選AC。 【考點(diǎn)】電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度 10. 如圖，足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌所在的平面，金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.ab由靜止釋放后 A. 速度一直增大 B. 加速度一直保持不變 C. 電流方向沿棒由a向b D. 安培力的最大值與其重力等大 【答案】CD A、金屬棒受到重力和安培力作用，隨著速度的增大，安培力逐漸增大，安培力先小于重力，后等于重力，速度先增大后不變，故A錯(cuò)誤； B、根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度先減小后為零，故B錯(cuò)誤； C、由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流方向沿棒由a向b．故C正確； D、安培力隨著速度的增大而增大，當(dāng)速度最大時(shí)，安培力也最大，此時(shí)棒做勻速運(yùn)動(dòng)，安培力的最大值與其重力等大，故D正確。 故選CD。 【考點(diǎn)】力的合成與分解；牛頓第二定律；法拉第電磁感應(yīng)定律 11．如圖所示，帶電粒子從A開(kāi)始沿虛線穿過(guò)豎直放置的平行板電容器，電容器左極板帶正電，則粒子 A．帶負(fù)電 B．做加速運(yùn)動(dòng) C．機(jī)械能增加 D．電勢(shì)能增大 【答案】AD A、粒子做直線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度方向必定在同一直線上，則可判斷出電場(chǎng)力的方向水平向左，而電場(chǎng)方向水平向右，所以粒子帶負(fù)電，故A正確； B、由于合力的方向與速度方向相反，電場(chǎng)力與重力均是恒力，合力也是恒力，則粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤； CD、電場(chǎng)力做負(fù)功，所以根據(jù)功能關(guān)系得知，粒子的機(jī)械能減小，電勢(shì)能增加，故C錯(cuò)誤D正確。 故選AD。 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 12．目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性）沿圖中所示方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷，在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說(shuō)法正確的是 A.A板帶正電 B.有電流從B經(jīng)用電器流向A C.金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下 D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場(chǎng)力 【答案】BD A、根據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負(fù)電荷向上偏，則A板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤； B、因?yàn)锽板帶正電，A板帶負(fù)電，所以電流的流向?yàn)锽經(jīng)用電器流向A，故B正確； C、因?yàn)锽板帶正電，A板帶負(fù)電，所以金屬板間的電場(chǎng)方向向上，故C錯(cuò)誤； D、等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場(chǎng)力，故D正確。 故選BD。 【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 三、非選擇題：本大題共4小題，共52分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。 13．（1）(8分)一同學(xué)想要測(cè)定一根金屬絲的電阻率。使用的器材有：金屬絲Rx，螺旋測(cè)微器、多用電表、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。 ①他先用多用電表的歐姆擋“1”擋粗測(cè)金屬絲的阻值，在正確操作的情況下，表盤(pán)指針如圖甲所示，可讀得金屬絲的阻值Rx= 　 Ω。 ②螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖所示，金屬絲的直徑是_ _mm； ③根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖（丙）的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇__ _電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻； ④連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)得多組電壓、電流值，并根據(jù)數(shù)據(jù)在U—I坐標(biāo)中描點(diǎn)連線，如圖（?。┧?。 從圖象可以發(fā)現(xiàn)，逐漸調(diào)高金屬絲兩端電壓，它的阻值隨之___（填“變大”、“不變”或“變小”）. 【答案】①6.0 ② 0.608 ③D ④變大 （1）由圖示歐姆表可知，其示數(shù)為61=6Ω； （2）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為10.80.01mm=0.108mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為0.5mm+0.108mm=0.608mm； （3）為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電阻絲阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，故選D所示電路； （4）由圖示圖象可知，隨電壓增大，電流增大，電壓與電流比值變大，電阻變大。 【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率 （2）(10分)小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)未知電阻、電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。 ①閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丙所示時(shí)，電壓表和的示數(shù)分別為1.0V、4.0V，此時(shí)電阻箱的阻值R= Ω，待測(cè)電阻的阻值= Ω，與待測(cè)電阻的真實(shí)值比較， (填“大于”、“等于”或“小于”)。 ②改變電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，取得多組數(shù)據(jù)，作出路端電壓與外電阻的關(guān)系圖線如圖丁所示。由圖線求得電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r= Ω。（取2位有效數(shù)字） 【答案】①R= 21.0Ω 大于 ②E=10V r= 42Ω ①由電阻箱圖示可知，電阻為：； 串聯(lián)電路各處的電流相等，且U=4V，Rx兩端的電壓Ux=1V，則：， ，即 解得：； 考慮電池的內(nèi)阻時(shí)有： 所以有：， 故待測(cè)電阻的真實(shí)值比較真實(shí)值偏大； ②當(dāng)路端電壓為0時(shí)，電壓表V的示數(shù)即為電源的電動(dòng)勢(shì)，即U=10V； 當(dāng)時(shí)，， 即：，， 因?yàn)榇?lián)電路各處的電流相等， 所以， 解得：r≈42Ω。 【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 14．（12分）如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，板間加有恒定電壓；兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向里。金屬板右下方以MN、PQ為上下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d，MN與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線。一電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，以初速度v0沿平行于金屬板面、垂直于板間磁場(chǎng)的方向從A點(diǎn)射入金屬板間，不計(jì)離子的重力。 （1）已知離子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求金屬板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向； （2）若撤去板間磁場(chǎng)B0，已知離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場(chǎng)，方向與水平方向成角，求A點(diǎn)離下極板的高度； （3）在（2）的情形中，為了使離子進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后從邊界MP的P點(diǎn)射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多大？ 【答案】場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下 （1）設(shè)板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，離子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力和洛侖茲力平衡， 有 解得 由左手定則可判斷出洛侖茲力方向豎直向上，所以電場(chǎng)力的方向豎直向下，故場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下。 （2）設(shè)A點(diǎn)離下極板的高度為h，離子射出電場(chǎng)時(shí)的速度為v， 根據(jù)動(dòng)能定理，得 離子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平分方向做勻速運(yùn)動(dòng)， 有，解得 （3）設(shè)離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r， 根據(jù)牛頓第二定律，得 由幾何關(guān)系得，解得 【考點(diǎn)】牛頓第二定律；動(dòng)能定理；共點(diǎn)力平衡 15.( 11分）如圖甲所示，電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L = 0.5m，上端連接R=0.5Ω的電阻，下端連著電阻不計(jì)的金屬卡環(huán)，導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300，導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)，其上、下邊界之間的距離s = 1Om，磁感應(yīng)強(qiáng) 度B-t圖如圖乙所示.長(zhǎng)為L(zhǎng)且質(zhì)量為m= 0.5kg的金屬棒ab的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場(chǎng)上邊界d = 2.5m處，在t= O時(shí)刻由靜止釋放，棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好，滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動(dòng).g取10m/s2，求： (1)棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)上邊界的時(shí)間； (2)棒進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力； (3)在0-5s時(shí)間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱. 【答案】 （1）棒從靜止釋放到剛進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得： 得： 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：得： （2）棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度 由法拉第電磁感應(yīng)定律： 而 得： （3）因?yàn)?，所以金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)軌底端的時(shí)間為： 由圖可知，棒被卡住1s后磁場(chǎng)才開(kāi)始均勻變化，且 由法拉第電磁感應(yīng)定律： 所以在0-5s時(shí)間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為： 而， 所以。 【考點(diǎn)】牛頓第二定律；法拉第電磁感應(yīng)定律 16.（11分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，虛線OM與x軸成450角，在OM與x軸之間（包括x軸）存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y軸與OM之間存在豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子以某速度沿x軸正方向從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域并發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)帶電粒子的重力和空氣阻力，在帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中，求 （1）若帶電粒子從O點(diǎn)以速度V1進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，求帶電粒子第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的位置到O點(diǎn)的距離？ （2）當(dāng)粒子最初進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度V的大小變化時(shí)，討論粒子第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小與V大小的關(guān)系。 【答案】 ①若，； ②若，。 （1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中，受到洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得 得軌跡半徑 設(shè)粒子從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，如圖，由幾何知識(shí)知，； （2）帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，畫(huà)出軌跡，則 水平位移 豎直位移 而 聯(lián)立得： 討論： ①若，則粒子從y軸離開(kāi)電場(chǎng)，水平位移為，得 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直分速度 帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小為； ②若，則粒子從OM邊界離開(kāi)電場(chǎng)，粒子在x、y兩個(gè)方向的分位移相等； 、 則得 所以粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小為。 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 揭陽(yáng)第一中學(xué)xx學(xué)年度第一學(xué)期高二級(jí)期末考試 物理科參考答案 一、單項(xiàng)選擇題（24分） 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 答案 B D B C C D 二、雙項(xiàng)選擇題（24分） 題號(hào) 7 8 9 10 11 12 答案 AD B C A C C D AD B D 三、非選擇題（52分） 13．（1）①6.0 ② 0.608 ③D ④變大 （2）①R= 21.0Ω 大于 ②E=10V r= 42Ω 14．（12分） （1）設(shè)板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，離子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力和洛侖茲力平衡， 有 解得 由左手定則可判斷出洛侖茲力方向豎直向上，所以電場(chǎng)力的方向豎直向下，故場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下。 （2）設(shè)A點(diǎn)離下極板的高度為h，離子射出電場(chǎng)時(shí)的速度為v， 根據(jù)動(dòng)能定理，得 離子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平分方向做勻速運(yùn)動(dòng)， 有，解得 （3）設(shè)離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r， 根據(jù)牛頓第二定律，得 由幾何關(guān)系得，解得 15.( 11分） （1）棒從靜止釋放到剛進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得： 得： 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：得： （2）棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度 由法拉第電磁感應(yīng)定律： 而 得： （3）因?yàn)椋越饘侔暨M(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)軌底端的時(shí)間為： 由圖可知，棒被卡住1s后磁場(chǎng)才開(kāi)始均勻變化，且 由法拉第電磁感應(yīng)定律： 所以在0-5s時(shí)間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為： 而， 所以。 16.（11分） （1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中，受到洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得 得軌跡半徑 設(shè)粒子從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，如圖，由幾何知識(shí)知，； （2）帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，畫(huà)出軌跡，則 水平位移 豎直位移 而 聯(lián)立得： 討論： ①若，則粒子從y軸離開(kāi)電場(chǎng)，水平位移為，得 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直分速度 帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小為； ②若，則粒子從OM邊界離開(kāi)電場(chǎng)，粒子在x、y兩個(gè)方向的分位移相等； 、 則得 所以粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小為。