六安一中2021~2022學(xué)年第二學(xué)期高二年級(jí)開學(xué)考試物理試卷滿分：100分     時(shí)間：90分鐘一、選擇題：本大題共12小題，每小題4分?？傆?jì)48分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但選不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1. 如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為（　　）A. πBR2 B. πBr2 C. nπBR2 D. nπBr2【答案】B【解析】【分析】本題考查磁通量的公式【詳解】由磁通量的公式，為具有磁場的有效面積為，解得，B對(duì)，ACD錯(cuò)．【點(diǎn)睛】本題學(xué)生明確磁通量的公式滿足線圈平面與磁場方向垂直，能用公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．2. 如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢隨x變化的情況如圖乙所示．若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則(   ) A. 電子將沿Ox軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B. 電子的電勢能將增大C. 電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定D. 電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A、由圖可知沿0?x方向電勢逐漸升高，則電場線方向沿x負(fù)方向，電子所受電場力方向沿x軸正方向，故電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由靜止釋放后，電場力對(duì)電子做正功，電子的電勢能減小，故B錯(cuò)誤；CD、φ?x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，由幾何知識(shí)得知，斜率先減小后增大，則電場強(qiáng)度先減小后增大，所受電場力先減小后增大，電子加速度先減小后增大，故D正確，C錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)φ-x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，分析場強(qiáng)的變化，判斷電子運(yùn)動(dòng)的加速度變化，由圖可知沿Ox軸電勢逐漸升高，可判斷出電場線的方向，確定電子的運(yùn)動(dòng)方向，并判斷電子電勢能的變化．3. 如圖所示，兩個(gè)帶同種電荷的小球（可看作點(diǎn)電荷），電荷量分別為 q1和q2，質(zhì)量分別為m1和m2，當(dāng)兩球處于同一水平面保持靜止時(shí)，α＞β，則造成α＞β的可能原因是（　　）A. q1＞q2B. q1＜q2C. m1＞m2D. m1＜m2【答案】D【解析】【分析】對(duì)兩個(gè)球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系表示出電場力和重力的關(guān)系．根據(jù)電場力和重力的關(guān)系得出兩球質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對(duì)兩個(gè)球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系得：m1g=F1cotα，m2g=F2cotβ由于 F1=F2，α＞β所以m1＜m2．根據(jù)題意無法知道帶電量q1、q2 的關(guān)系．故選D．【點(diǎn)睛】要比較兩球質(zhì)量關(guān)系，我們要通過電場力把兩重力聯(lián)系起來進(jìn)行比較，注意庫侖力與電量大小無關(guān)，而是與各自電量的乘積有關(guān)．4. 如圖所示，實(shí)線表示某電場中的四個(gè)等勢面，它們的電勢分別為1、2、3和4，相鄰等勢面間的電勢差相等，一帶負(fù)電的粒子，重力不計(jì)，在該電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如虛線所示，a、b、c、d是其運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢面的四個(gè)交點(diǎn)，則可以判斷（　　）A. 4等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)處處相同B. 四個(gè)等勢面的電勢關(guān)系是C. 粒子從a運(yùn)動(dòng)到d的過程中靜電力一直做負(fù)功D. 粒子在a、b、c、d四點(diǎn)的速度大小關(guān)系是va＜vb＜vc＝vd【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可得，等勢面的疏密不同，則等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)大小并不相同，A錯(cuò)誤；B．做曲線運(yùn)動(dòng)的負(fù)電粒子，受力的方向指向凹側(cè)，因此受力斜向右下，電場線斜向左上，沿著電場線電勢降低，四個(gè)等勢面的電勢關(guān)系是B正確；C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，軌跡電勢降低，粒子帶負(fù)電，則電勢能增大，靜電力一直做負(fù)功，電場由于c、d兩點(diǎn)電勢相等，從c到d的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，C錯(cuò)誤；D．由C分析可得，根據(jù)動(dòng)能定理，粒子在a、b、c、d四點(diǎn)的速度大小關(guān)系是D錯(cuò)誤。故選B。5. 已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小, 即某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比；如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線相距為r，通以大小相等、方向相同的電流，規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨r變化的圖線可能是A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場方向垂直紙面向里，右邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場方向垂直紙面向外，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場為零；靠近左側(cè)導(dǎo)線的位置磁場向里；靠近右側(cè)的位置的磁場方向向外；由于規(guī)定B的正方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮栽?/span>0-r區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的圖線應(yīng)為D圖。故選D。【名師點(diǎn)睛】由于電流大小相等，方向相同，所以兩根連線的中點(diǎn)磁場剛好為零，從中點(diǎn)向兩邊移動(dòng)磁場越來越強(qiáng)，中點(diǎn)左邊的磁場垂直紙面向里，中點(diǎn)右邊的磁場垂直紙面向外．同時(shí)也應(yīng)會(huì)分析電流方向相同時(shí)的情況．6. 如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，平行板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，則（　?。?/span>A. 粒子動(dòng)能增加量為qUB. 粒子質(zhì)量C. 在粒子運(yùn)動(dòng)前一半時(shí)間和后一半時(shí)間的過程中，電場力做功之比為1：1D. 粒子在豎直方向通過前和后的過程中，電場力做功之比為1：1【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，粒子動(dòng)能增加量為故A錯(cuò)誤；B．粒子在豎直方向做初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則粒子的加速度粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤；C．設(shè)粒子在前一半時(shí)間內(nèi)和在后一半時(shí)間內(nèi)豎直位移分別為y1、y2，由于粒子豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則y1：y2=1：3得y1=d，y2=d在前一半時(shí)間內(nèi)，電場力對(duì)粒子做的功為W1=U在后一半時(shí)間內(nèi)，電場力對(duì)粒子做的功為W2=qU電場力做功之比為1：3，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式W=qEx可知粒子在豎直方向通過前和后的過程中，電場力做功之比為1：1。故D正確。故選D。7. 如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（ ）A. 該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為B. 帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為C. 帶電物塊電勢能的增加量為mg（H＋h）D. 彈簧的彈性勢能的增量為【答案】D【解析】【詳解】試題分析：物體靜止開始下落時(shí)的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯(cuò)誤．從A到C的過程中，除重力和彈力以外，只有電場力做功，電場力做功為：，可知機(jī)械能減小量為．故B錯(cuò)誤．從A到C過程中，電場力做功為?mg（H+h），則電勢能增加量為mg（H+h）．故C錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（H+h）? mg（H+h）+W彈=0，解得彈力做功為：W彈＝?mg（H+h），即彈性勢能增加量為mg（H+h），故D正確．故選D．考點(diǎn)：牛頓第二定律；動(dòng)能定理【名師點(diǎn)睛】本題考查了功能關(guān)系，知道合力做功等于動(dòng)能的變化量，電場力做功等于電勢能的減小量，重力做功等于重力勢能的減小量，除重力或彈力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量．8. 如圖所示，一根粗細(xì)均勻的金屬絲彎折成一直角三角形閉合線框，其中，將其放入勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直三角形所在平面向里，若在間加一電壓，則折線邊和邊受到的安培力大小之比為（）（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【分析】【詳解】設(shè)邊電阻為、長度為，由電阻定律和幾何關(guān)系可知，邊電阻為邊電阻為，則邊所受安培力大小為邊的有效長度也為，故邊所受安培力大小為則故選。9. 如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢E恒定，內(nèi)阻r=2 Ω，定值電阻R3=4 Ω．ab段電路消耗的電功率在開關(guān)S斷開與閉合時(shí)相等，電壓表和電流表均為理想電表，則以下說法中正確的A. 開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時(shí)的示數(shù)B. 電阻R1、R2可能分別4 Ω、6 ΩC. 電阻R1、R2可能分別為3 Ω、9 ΩD. 開關(guān)S斷開與閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無關(guān)【答案】CD【解析】【詳解】試題分析：當(dāng)K閉合時(shí)被短路，根據(jù)電鍵K斷開與閉合時(shí)，ab段電路消耗的電功率相等，列出方程，將電阻代入，選擇使方程成立的阻值．根據(jù)外電路總電阻的變化，分析電壓表示數(shù)的大小關(guān)系．根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電鍵K斷開與閉合時(shí)電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比．電鍵斷開時(shí)外電路總電阻大于閉合時(shí)外電路總電阻，則電鍵斷開時(shí)電壓表的示數(shù)一定大于閉合時(shí)的示數(shù)，故A錯(cuò)誤；電鍵K斷開與閉合時(shí)，ab段電路消耗的電功率相等，則有，將3Ω、9Ω代入方程成立，而將4Ω、6Ω代入方程不成立，故B錯(cuò)誤C正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為：，與無關(guān)，故D正確．10. 如圖所示，在平板PQ上有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里．某時(shí)刻有a、b、c三個(gè)電子(不計(jì)重力)分別以大小相等、方向如圖所示的初速度va、vb和vc經(jīng)過平板PQ上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場．這三個(gè)電子打到平板PQ上的位置到小孔O的距離分別是la、lb和lc，電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為ta、tb和tc.整個(gè)裝置放在真空中，則下列判斷正確的是(　　) A. la＝lc＜lb B. la＜lb＜lcC. ta＜tb＜tc D. ta＞tb＞tc【答案】AD【解析】【詳解】三個(gè)電子的速度大小相等，方向如圖所示，垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中．由于初速度va和vc的方向與MN的夾角相等，所以這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡正好組合成一個(gè)完整的圓，則這兩個(gè)電子打到平板MN上的位置到小孔的距離是相等的．而初速度vb的電子方向與MN垂直，則它的運(yùn)動(dòng)軌跡正好是半圓，所以電子打到平板MN上的位置到小孔的距離恰好是圓的直徑．由于它們的速度大小相等，因此它們的運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑均相同．所以速度為vb的距離最大．選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；
 從圖中可得，初速度va的電子偏轉(zhuǎn)的角度最大，初速度vc的電子偏轉(zhuǎn)的角度最小，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與偏轉(zhuǎn)的角度之間的關(guān)系：可得，偏轉(zhuǎn)角度最大的a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，偏轉(zhuǎn)角度最小的c在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短．故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．11. 如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)（  ）A. 向右勻速運(yùn)動(dòng) B. 向右加速運(yùn)動(dòng) C. 向左加速運(yùn)動(dòng) D. 向左減速運(yùn)動(dòng)【答案】BD【解析】【詳解】A．ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁場不變，穿過L2的磁通量不變，L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd桿保持靜止，A錯(cuò)誤；BC．ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，abL1組成的閉合回路磁通量增大，產(chǎn)生順時(shí)針方向、增大的感應(yīng)電流，導(dǎo)致L2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L2中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，故通過cd的電流方向向下，cd向右移動(dòng)，B正確、C錯(cuò)誤；D．ab向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，abL1組成的閉合回路磁通量減小，產(chǎn)生逆時(shí)針方向、減小的感應(yīng)電流，L2中的磁通量向上減小，由楞次定律知L2中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，故通過cd的電流方向向下，cd向右移動(dòng)，D正確。故選BD。12. 如圖所示，下端封閉，上端開口且內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球，整個(gè)裝置水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，由于外力作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端口飛出，若小球的電荷量始終保持不變，則從玻璃管進(jìn)入磁場到小球飛出上端口的過程中，下列說法正確的是A. 小球的機(jī)械能守恒B. 洛倫茲力對(duì)小球做正功C. 小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D. 小球在豎直方向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】BCD【解析】【詳解】AB．小球從上端口飛出，則小球受到向上的洛倫茲力作用，洛倫茲力方向始終與小球的速度方向垂直，但在向上的方向有分量，故洛倫茲力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)小球豎直方向分速度為vy，水平分速度為v，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，豎直方向小球受向上的洛倫茲力和向下的重力，由牛頓第二定律qvB-mg=ma由于水平分速度v不變，則豎直方向的加速度恒定，則小球在豎直方向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線，選項(xiàng)CD正確；故選BCD.【點(diǎn)睛】本題考查小球在磁場中得運(yùn)動(dòng)情況，要會(huì)運(yùn)用速度的分解方法，研究小球的受力情況，判斷出小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)正確解答本題的關(guān)鍵；另外在本題中，小球除了受到洛倫茲力外，還受到玻璃管的約束力，只有在帶電粒子只受洛倫茲力時(shí)，洛倫茲力才對(duì)粒子不做功．二、填空題（每空2分，共16分）13. 某同學(xué)要測量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率ρ，完成下列部分步驟：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度，如圖乙所示，由圖可知其長度為______________mm；(2)用螺旋測微器測量其直徑，如圖甲所示，由圖可知其直徑為_________mm；(3)用多用電表的電阻“×10”擋按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為________Ω；(4)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=_______Ω?m。（保留2位有效數(shù)字）【答案】    ①. 50.15mm；    ②. 4.700mm；    ③. 220    ④. 【解析】【詳解】(1)[1]由圖甲可知，其長度為50mm+3×=50.15mm；(2)[2]其直徑為4.5mm+20.0×=4.700mm；(3)[3]該電阻的阻值約為22Ω×10=220Ω；(4)[4]圓柱體材料的電阻率約為==14. 測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路，已知電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻相差不大。（1）連接好實(shí)驗(yàn)電路，開始測量之前，滑動(dòng)變阻器R的滑片P應(yīng)調(diào)到_______（選填“a”或“b”）端。（2）閉合開關(guān)S1，S2接位置1，改變滑片P的位置，記錄多組電壓表、電流表示數(shù)。（3）重復(fù)（1）操作，閉合開關(guān)S1，S2接位置2，改變滑片P的位置，記錄多組電壓表、電流表示數(shù)。（4）建立U—I坐標(biāo)系，同一坐標(biāo)系中分別描點(diǎn)作出S2接位置1、2時(shí)圖象如圖b所示。① S2接1時(shí)的U—I圖線是圖b中的_______________（選填“A”或“B”）線。② 每次測量操作都正確，讀數(shù)都準(zhǔn)確。由于S2接位置1，電壓表的分流作用，S2接位置2，電流表的分壓作用，分別測得的電動(dòng)勢和內(nèi)阻與真實(shí)值不相等。則由圖b中的A和B圖線，可得電動(dòng)勢和內(nèi)阻的真實(shí)值，E=_________V，r=_________Ω。（保留三位有效數(shù)字）【答案】    ①. a    ②. B    ③. 1.50    ④. 1.50【解析】【詳解】（1）[1]．為保護(hù)電流表，實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)將滑片p置于電阻最大的a端；（4）①[2]．當(dāng)S2接1位置時(shí)，可把電壓表與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U斷可知，電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值，所以作出的U-I圖線應(yīng)是B線；測出的電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流．②[3][4]．當(dāng)S2接2位置時(shí)，可把電流表與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U斷可知電動(dòng)勢測量值等于真實(shí)值，U-I圖線應(yīng)是A線，即E真=UA=1.50V；由于S2接1位置時(shí)，U-I圖線的B線對(duì)應(yīng)的短路電流為I短=IB所以三、計(jì)算題（4大題，共36分。應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題必須明確寫出數(shù)據(jù)值和單位。）15. 虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場，一帶電粒子的質(zhì)量m=2.0×10-11kg，電荷量q=+1.0×10-5C，粒子從a點(diǎn)由靜止開始經(jīng)電壓U=100V的電場加速后，沿垂直于勻強(qiáng)電場的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，從虛線MN上的某點(diǎn)b（圖中未畫出）離開勻強(qiáng)電場，離開勻強(qiáng)電場時(shí)的速度與電場方向成30°角。已知PQ、MN間距為20cm，帶電粒子的重力忽略不計(jì)。求：（1）帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場時(shí)的速度大?。?/span>（2）a、b兩點(diǎn)間的電勢差。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由動(dòng)能定理得解得（2）粒子進(jìn)入電場后沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)，粒子沿電場方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，由題意得由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得16. 如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=1kg，電阻R0=0.9，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)阻r=0.1，電阻R=4；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成α=53°角；ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），定滑輪摩擦不計(jì)，ab與重物由繞過定滑輪的細(xì)線相連，線對(duì)ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：(1)ab受到的安培力大小；(2)重物重力G的取值范圍。【答案】（1）5N；（2）【解析】【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可得，通過ab的電流代入數(shù)據(jù)得ab受到的安培力 （2）ab受力如圖所示，最大靜摩擦由平衡條件得，當(dāng)最大靜摩擦力方向向右時(shí)當(dāng)最大靜摩擦力方向向左時(shí)由于重物平衡，故則重物重力的取值范圍為17. 如圖所示，兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，其末端連接等寬的四分之一圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑。導(dǎo)軌的間距為，導(dǎo)軌的電阻與摩擦均不計(jì)。在導(dǎo)軌的頂端接有阻值為的電阻，右側(cè)電壓表為理想電壓表，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)有一根長度稍大于、電阻、質(zhì)量的金屬棒。金屬棒在水平拉力作用下，從圖中位置由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻，，經(jīng)運(yùn)動(dòng)到時(shí)撤去拉力，棒剛好能沖到最高點(diǎn)，重力加速度。求：（1）金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)電壓表的讀數(shù)；（3）金屬棒從運(yùn)動(dòng)到過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】解：（1）剛開始拉金屬棒時(shí)，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得（2）時(shí)，金屬棒的速度 此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢電壓表示數(shù)代入數(shù)據(jù)得（3）金屬棒從位置運(yùn)動(dòng)到位置，由動(dòng)能定理得回路中產(chǎn)生的總焦耳熱電阻上產(chǎn)生的焦耳熱代入數(shù)據(jù)得18. 平面OM和水平面ON之間的夾角為，其橫截面如圖所示，平面OM和平面ON之間同時(shí)存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外．勻強(qiáng)電場的方向豎直向上，一帶電小球的質(zhì)量為m，電荷量為q，帶電小球沿紙面以大小為的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成角，帶電小球進(jìn)入磁場后恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON恰好相切，且?guī)щ娦∏蚰軓?/span>OM上另一點(diǎn)P射出磁場，（P未畫出）求：（1）判斷帶電小球帶何種電荷？所加電場強(qiáng)度E為多大？（2）帶電小球離開磁場射點(diǎn)P到兩平面交點(diǎn)O的距離S多大？（3）帶電小球離開磁場后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，能打在左側(cè)豎直的光屏上，求此點(diǎn)到O點(diǎn)的距離多大？【答案】（1）正電荷，；（2）；（3）.【解析】【分析】（1）粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，重力與電場力平衡，由此求出場強(qiáng)、判斷小球電性．（2）粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑，然后求出距離S．（3）粒子離開磁場后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出距離.【詳解】（1）小球在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，小球受到電場力與重力平衡，小球所受電場力豎直向上，電場力方向與場強(qiáng)方向相同，則小球帶正電荷；
電場力與重力大小相等：qE=mg，解得：（2）小球進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作為向心力由牛頓第二定律得：，解得：根據(jù)題意，帶電小球在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示Q點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)軌跡與ON相交的點(diǎn)，I點(diǎn)為入射點(diǎn)，P點(diǎn)為出射點(diǎn)，則IP為圓軌道的弦，小球離開磁場的速度方向與OM的夾角也為，由幾何關(guān)系可得，QP為圓軌道的直徑，所以OP的長度S為：（3）帶電小球從P點(diǎn)離開磁場后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)打在光屏上的T點(diǎn)，豎直位移為y水平位移：，解得：豎直位移：由幾何關(guān)系得：圖中OT的距離【點(diǎn)睛】本題考查了帶電小球在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，小球所受電場力與重力合力為零，洛倫茲力提供向心力，小球在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析求出小球的運(yùn)動(dòng)過程、作出小球運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的前提與關(guān)鍵．
 

相關(guān)試卷

安徽省六安中學(xué)2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題：

這是一份安徽省六安中學(xué)2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題，共12頁。試卷主要包含了單選題，多選題，實(shí)驗(yàn)題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2021-2022學(xué)年安徽省六安市第一中學(xué)高二（上）期末物理試題 （解析版）：

這是一份2021-2022學(xué)年安徽省六安市第一中學(xué)高二（上）期末物理試題 （解析版），共17頁。試卷主要包含了選擇題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2021-2022學(xué)年河南省信陽高級(jí)中學(xué)高二(下)開學(xué)考試物理試題含解析：

這是一份2021-2022學(xué)年河南省信陽高級(jí)中學(xué)高二(下)開學(xué)考試物理試題含解析，共26頁。試卷主要包含了選擇題，實(shí)驗(yàn)題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯(cuò)誤問題請(qǐng)聯(lián)系客服，如若屬實(shí)，我們會(huì)補(bǔ)償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請(qǐng)先用軟件解壓，再使用對(duì)應(yīng)軟件打開；軟件版本較低時(shí)請(qǐng)及時(shí)更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費(fèi)重復(fù)下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號(hào)注冊
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號(hào)注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對(duì)1服務(wù)

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習(xí)網(wǎng)”公眾號(hào)

    打開微信就能找資料

  • 免費(fèi)福利

    免費(fèi)福利
返回
頂部