福建省龍巖第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考（12月）物理試題

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一、單選題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）
1．如圖所示，直導(dǎo)線ab與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，其中直導(dǎo)線固定，線圈可自由運(yùn)動，當(dāng)同時(shí)通有圖示方向電流時(shí)，從左向右看，線圈將( )
A．不動B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線
C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)離開導(dǎo)線D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線
2．如圖所示,有一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd,e是ad的中點(diǎn),f是cd的中點(diǎn),如果在a點(diǎn)沿對角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的粒子,最后粒子恰好從e點(diǎn)射出,則 （ ）
A．如果粒子的速度增大為原來的二倍,將從d點(diǎn)射出
B．如果粒子的速度增大為原來的二倍,將從f點(diǎn)射出
C．如果粒子的速度不變,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩?也將從d點(diǎn)射出
D．只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時(shí),從e點(diǎn)射出所用時(shí)間最短
3．電磁場與現(xiàn)代高科技密切關(guān)聯(lián)，并有重要應(yīng)用。對以下說法正確的是（ ）
A．圖甲的速度選擇器能使速度大小的粒子沿直線勻速通過，P→Q和Q→P均可使用
B．圖乙的磁流體發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)電流方向?yàn)閎→R→a
C．圖丙為回旋加速器，若增大D形盒狹縫之間的加速電壓U，則粒子射出加速器時(shí)的最大動能增大
D．圖丁為霍爾元件，若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)元件左側(cè)的電勢低于右側(cè)的電勢
4．空間中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。場中有三角形，其中，。某時(shí)刻，兩個(gè)不計(jì)重力，電荷量絕對值相等、質(zhì)量為的粒子和質(zhì)量為的粒子分別從、兩點(diǎn)開始運(yùn)動。其中粒子的速率為，速度垂直于向上。粒子速度未知。兩粒子恰好在各自第一次到達(dá)點(diǎn)時(shí)相遇。則粒子的速率為（ ）
A． B． C． D．
二、雙項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，有兩項(xiàng)符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分。）
5．下列說法正確的是（ ）
A．圖甲中裝置可以利用導(dǎo)體棒左右運(yùn)動研究磁場對通電導(dǎo)線的作用力方向
B．圖乙中增大電子槍的加速電壓，粒子在磁場中運(yùn)動周期不變
C．圖丙中真空冶煉爐利用冶煉爐中的渦流產(chǎn)生熱量融化金屬
D．圖丁中一只小鳥站在一條通過500A電流的銅質(zhì)裸導(dǎo)線上，小鳥不會被電死的原因是兩爪之間的電壓很小。
6．如圖所示，a、b、c為三個(gè)被懸掛起的小金屬圓環(huán)線圈，其中a位于螺線管左側(cè)附近，b位于螺線管右側(cè)附近，c位于螺線管中央的正上方，螺線管與電阻、電源以及開關(guān)串聯(lián)組成一電路，當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，忽略三環(huán)中感應(yīng)電流之間的相互作用力，則a、b、c小金屬圓環(huán)線圈（不考慮形變）的運(yùn)動情況是（ ）
A．如果電源左邊是正極，a向左擺動，b向左擺動，c向左擺動
B．如果電源左邊是負(fù)極，a向右擺動，b向右擺動，c向右擺動
C．如果電源左邊是正極，從左邊看，a、b的電流方向均是逆時(shí)針，c的電流方向是順時(shí)針
D．無論電源正極在左邊還是右邊，a向左擺動，b向右擺動，c不動
7．演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，線圈的自感系數(shù)較大，且使滑動變阻器接入電路中的阻值大于線圈直流電阻，A1、A2為兩個(gè)完全相同的燈泡，下列判斷正確的是（ ）
A．接通開關(guān)S，燈A1、A2立即變亮
B．接通開關(guān)S，燈A1逐漸變亮，燈A2立即變亮
C．接通開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，燈A1、A2逐漸熄滅
D．接通開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，燈A1逐漸熄滅，燈A2閃一下后逐漸熄滅
8．如圖所示，光滑平行的金屬軌道分水平段（左端接有阻值為的定值電阻）和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于和點(diǎn)，圓弧的半徑為，兩金屬軌道間的寬度為，整個(gè)軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為、長為、電阻為的金屬細(xì)桿置于軌道上的處，。在時(shí)刻，給金屬細(xì)桿一個(gè)垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度，之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動，在時(shí)刻，金屬細(xì)桿以速度通過與圓心等高的和；在時(shí)刻，金屬細(xì)桿恰好能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為。以下說法正確的是（ ）
A．時(shí)刻，金屬細(xì)桿兩端的電壓為
B．時(shí)刻，金屬細(xì)桿所受的安培力為
C．從到時(shí)刻，通過金屬細(xì)桿橫截面的電荷量為
D．從到時(shí)刻，定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為
三、非選擇題：共60分，其中第9-11題為填空題（每空1分，共7分），第12-13題為實(shí)驗(yàn)題（每空2 分，共14分），第14-16題為計(jì)算題（第14題11分，第15題14分，第16題14分）。
9．輕質(zhì)細(xì)線吊著一邊長L=1m、匝數(shù)n=1匝的正方形線圈，其總電阻R=1Ω。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。求：
（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為 V，感應(yīng)電流的方向
為 （選填“順時(shí)針” 或“逆時(shí)針”）。
（2）t=6s時(shí)，磁場對線圈的作用力大小為 N。
10．如圖所示，一線圈處于一均勻增強(qiáng)的磁場中，線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，線圈電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k，磁場方向水平向右且與線圈平面垂直，電容器的電容為C，兩個(gè)電阻的阻值均為2R。則電容器上極板帶 （選填“正電”或“負(fù)電”），電容器所帶的電荷量為 。
11．如圖所示，桌面上放一只10匝線圈，線圈中心上方有一豎立的條形磁體。當(dāng)磁體豎直向下運(yùn)動時(shí)，穿過線圈的磁通量將 （選填“變大”或“變小”），線圈的面積有 （填“收縮”或“擴(kuò)張”）的趨勢。在上述過程中，穿過線圈的磁通量變化0.1Wb，經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s，則線圈中的感應(yīng)電動勢為 V。
12．某物理探究小組選用圖示器材和電路研究電磁感應(yīng)規(guī)律。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中各器材連接起來，組成正確的實(shí)驗(yàn)電路 。
（2）把A線圈插入B線圈中，如果閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下，請完成下列填空：
①向右移動滑動變阻器滑片，靈敏電流計(jì)指針將向 （選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；
②保持滑動變阻器滑片位置不變，拔出線圈A中的鐵芯，靈敏電流計(jì)指針將向 （選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，當(dāng)穿過線圈B的磁通量變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場總是阻礙線圈B中磁通量的變化。
13．甲、乙、丙三位同學(xué)分別利用如圖所示的裝置進(jìn)行電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究。
(1)如圖a，甲同學(xué)在斷開開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，下列操作中也能使指針向左偏轉(zhuǎn)的有________。
A．閉合開關(guān)
B．開關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出
C．開關(guān)閉合時(shí)，將滑動變阻器滑片向左滑動
(2)如圖b所示，乙同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，將一線圈兩端與電流傳感器相連，強(qiáng)磁鐵從長玻璃管上端由靜止下落，電流傳感器記錄了強(qiáng)磁鐵穿過線圈過程中電流隨時(shí)間變化的圖像，如圖c所示，時(shí)刻電流為0。下列說法正確的是（ ）
A．在時(shí)刻，穿過線圈的磁通量的變化率為0
B．在到時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵的加速度小于重力加速度
C．強(qiáng)磁鐵穿過線圈的過程中，受到線圈的作用力先向上后向下
D．在到的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加
(3)丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖d所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中R為光敏電阻（其阻值與光照強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)），輕質(zhì)金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸（A線圈平面與螺線管線圈平面平行），并位于螺線管左側(cè)。當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，從右向左看，金屬環(huán)A中電流方向?yàn)? （填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），A將會 （填“向左”或“向右”）運(yùn)動。
五、解答題
14．如圖，足夠長水平U形光滑導(dǎo)軌固定在地面上，電阻不計(jì)，左端連接電阻。質(zhì)量、寬度、阻值的桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向豎直向上，現(xiàn)給桿ab一個(gè)向右的水平初速度1m/s，桿ab運(yùn)動的過程中始終和導(dǎo)軌垂直。求：
(1)桿ab剛開始運(yùn)動時(shí)，電阻R兩端電壓的大?。?br>(2)桿ab從開始運(yùn)動到停下來，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
15．如圖所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，間距為L=3m，與水平面成θ=53°，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，且R1=R2=2Ω。R1支路串聯(lián)開關(guān)S，原來S閉合，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上。有一質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置，接觸面粗糙且始終接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R也為2Ω.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率為v=2m/s，此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為12W。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：
(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體棒ab中的電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
(2)如果導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x=1m距離后運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱；
(3)斷開開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離d后，通過導(dǎo)體棒ab的電量為q=3C，求這段距離d。
16．如圖，Ⅰ為半徑為R的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心為O，在圓心正下方S處有一粒子發(fā)射源，均勻地向圓內(nèi)各方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q，速率為v0的帶正電粒子，每秒鐘共N個(gè)，其中射向O點(diǎn)的粒子恰好從C點(diǎn)射出；Ⅱ?yàn)橛善叫邪咫娙萜餍纬傻膭驈?qiáng)電場區(qū)域，上極板帶正電，下極板接地，極板長度為L，極板間距為2R，場強(qiáng)；Ⅲ為寬度足夠的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度與Ⅰ相同。在Ⅲ區(qū)域的右側(cè)豎直固定有平行板電容器，右極板帶正電，左極板接地，AB為左極板上長度為的窄縫（窄縫不影響兩極板間電場），電容器兩極板電壓為，O、C、A三點(diǎn)連線過Ⅱ區(qū)域軸線，不計(jì)粒子重力，各磁場方向如圖所示，重力加速度為g。
(1)Ⅰ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
(2)若在Ⅱ區(qū)域加勻強(qiáng)磁場可使射入的粒子做直線運(yùn)動，求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。
(3)在Ⅱ區(qū)域的最右側(cè)緊貼下極板放置長度為R的粒子收集板PQ，求每秒收集到的粒子數(shù)。龍巖一中2026高二上學(xué)期第三次月考物理參考答案
1．D
2．A 【詳解】如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可以看出，當(dāng)粒子從d點(diǎn)射出時(shí)，軌道半徑增大為原來的二倍，由半徑可知，速度也增大為原來的二倍，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由粒子的周期，可見粒子的周期與速度無關(guān)，在磁場中的運(yùn)動時(shí)間取決于其軌跡圓弧所對應(yīng)的圓心角，所以從e、d射出時(shí)所用時(shí)間相等，從f點(diǎn)射出時(shí)所用時(shí)間最短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A．
3．D 【詳解】A．假設(shè)粒子帶正電，從P→Q運(yùn)動時(shí)，受向下的電場力及向上的洛倫茲力，二力平衡時(shí)粒子做勻速直線運(yùn)動 當(dāng)粒子從Q→P時(shí)，受電場力向下，洛倫茲力向下，合力不會為零，粒子不能做直線運(yùn)動，所以只適合P→Q，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)左手定則可判斷，正電荷受洛倫茲力向上，負(fù)電荷受洛倫茲力向下，P的電勢高，Q電勢低，電流方向?yàn)閍→R→b，故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)D型盒的半徑為R，粒子離開時(shí)速度為v，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，根據(jù)牛頓第二定律得 最大動能與加速電壓無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)左手定則可判斷負(fù)電荷受洛倫茲力向左，所以，左側(cè)電勢低，右側(cè)電勢高，D正確。
4．C 【詳解】對a粒子運(yùn)到到P點(diǎn)時(shí)，MP是粒子圓周運(yùn)動的弦長，故其中垂線和在M點(diǎn)的速度垂線交與MN的中點(diǎn)A，即為a粒子的圓周運(yùn)動的圓心，幾何關(guān)系可知，a粒子掃過的圓心角為120，設(shè)NP邊長L，故ra=L，由所以a粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間因?yàn)閎粒子運(yùn)動時(shí)間和a相同，設(shè)b粒子掃過的圓心角為，則其在磁場中運(yùn)動時(shí)間可得故b粒子的軌跡如圖，圓心在PN的中點(diǎn)B
幾何關(guān)系可知由洛倫茲力提供向心力可得
得聯(lián)立解得故C正確，ABD錯(cuò)誤；
5．BD 【詳解】A．甲圖探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故A錯(cuò)誤；
B．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，有又得可見增大電子槍的加速電壓，粒子在磁場中運(yùn)動周期不變，故B正確；
C．丙圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，在冶煉爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量熱量，故C錯(cuò)誤；
D．小鳥兩爪的距離很小，所以兩爪之間的電壓很小，不會被電死，故D正確。
6．CD 【詳解】ABD．當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)“來拒去留”可知，無論電源正極在左邊還是右邊，a向左擺動，b向右擺動，c不動，故AB錯(cuò)誤，D正確；
C．如果電源左邊是正極，a處磁場方向向右，b處磁場方向向右，c處磁場方向向左，根據(jù)楞次定律，從左邊看，a、b的電流方向均是逆時(shí)針，c的電流方向是順時(shí)針，故C正確。
7．BD 【詳解】AB．接通開關(guān)S瞬間，燈A2立即變亮，而線圈L產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動勢阻礙電流的增大，使得該支路中電流逐漸增大，所以閉合開關(guān)的瞬間，燈A1逐漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．接通開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，原來通過燈A2的電流立即消失，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，兩燈串聯(lián)，由于滑動變阻器接入電路中的阻值大于線圈直流電阻，原來電路穩(wěn)定后通過燈A1的電流大于通過燈A2的電流，故燈A1逐漸熄滅，燈A2閃一下后逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。
8．CD 【詳解】A．時(shí)刻，金屬細(xì)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
金屬細(xì)桿兩端的電壓 故A錯(cuò)誤；
B．時(shí)刻，金屬細(xì)桿的速度與磁場平行，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以此時(shí)，金屬細(xì)桿不受安培力，故B錯(cuò)誤；
C．從到時(shí)刻，電路中的平均電動勢回路中的電流
在這段時(shí)間內(nèi)通過金屬細(xì)桿橫截面的電荷量解得故C正確；
D．設(shè)金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點(diǎn)的速度為，對桿受力分析，由牛頓第二定律可得解得從到時(shí)刻，據(jù)功能關(guān)系可得，回路中的總電熱定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱解得故D正確。
9． 0.05 逆時(shí)針 0.04
10． 正電
11． 變大 收縮 2
12． 左 右
（2）①[2]把A線圈插入B線圈中，如果閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下，可知當(dāng)穿過B線圈的磁通量增加時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)；向右移動滑動變阻器滑片，滑動變阻器接入電路阻值減小，A線圈電流增大，穿過B線圈的磁通量增加，則靈敏電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)；
②[3]保持滑動變阻器滑片位置不變，拔出線圈A中的鐵芯，穿過B線圈的磁通量減少，則靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)。
13．(1)B (2)AB (3) 順時(shí)針 向左
【詳解】（1）斷開開關(guān)時(shí)，A線圈中電流迅速減小，則B線圈中磁通量減小，出現(xiàn)感應(yīng)電流，使靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；為了同樣使指針向左偏轉(zhuǎn)，應(yīng)減小B線圈中的磁通量或增加B線圈中反向的磁通量。
A．閉合開關(guān)，A線圈中的電流突然增大，則B線圈中的磁通量增大，故A錯(cuò)誤；
B．開關(guān)閉合時(shí)將A線圈從B線圈中拔出，則B線圈中的磁通量減小，故B正確；
C．開關(guān)閉合時(shí)將滑動變阻器的滑片向左滑動，滑動變阻器接入電路阻值減小，A線圈中的電流增大，則B線圈中的磁通量增大，故C錯(cuò)誤。
故選B。
（2）A．時(shí)刻電流為0，說明感應(yīng)電動勢為零，由可知穿過線圈的磁通量的變化率為0，故A正確；
B．由“來拒去留”可知在到時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵受到線圈向上的作用力F，且初始階段有F小于重力，由可知初始階段強(qiáng)磁鐵的加速度小于重力加速度，故B正確；
C．由“來拒去留”可知強(qiáng)磁鐵穿過線圈的過程中，受到線圈的作用力始終向上，故C錯(cuò)誤；
D．在到的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加量加上線圈產(chǎn)生的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選AB。
（3）根據(jù)安培定則，螺線管內(nèi)部磁場向右，金屬環(huán)中的磁場向右，當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，回路電流增大，金屬環(huán)的磁通量增大，根據(jù)增反減同，感應(yīng)電流的磁場向左，根據(jù)安培定則，從右向左看，金屬環(huán)A中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；金屬環(huán)A是順時(shí)針電流，螺線管是逆時(shí)針的電流，反向電流相互排斥，金屬環(huán)將向左運(yùn)動。
14．(1) (2)
【詳解】（1）桿ab向右運(yùn)動切割磁感線，此時(shí)桿ab產(chǎn)生的電動勢為 (2分)
回路感應(yīng)電流為 (2分)
此時(shí)兩端的電壓為 (1分)
（2）整個(gè)過程，根據(jù)能量守恒 (2分)
再根據(jù) (2分)
(1分)
解得 (1分)
15．(1)， (2) (3)
【詳解】（1）當(dāng)導(dǎo)體棒以速率v勻速下降時(shí)，電路中的總電阻 (1分)
由 (1分)
得 (1分)
感應(yīng)電動勢
由 (1分)
得 (1分)
根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知
(1分)
得
由能量守恒
(2分)
得 (1分)
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有 (1分)
(1分)
(1分)
可得
由 (1分)
得 (1分)
16．(1) (2)，垂直紙面向內(nèi) (3) (4)
【詳解】（1）射向O點(diǎn)的粒子恰好從C點(diǎn)射出，可知半徑為R，根據(jù)洛倫茲力提供向心力
(2分)
解得 (1分)
使射入的粒子做直線運(yùn)動，則洛倫茲力與電場力等大反向，電場力豎直向下，則洛倫茲力豎直向上，根據(jù)平衡可知
(2分)
解得 (1分)
根據(jù)左手定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)。
（3）設(shè)粒子在電場偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入Ⅲ區(qū)域速度大小為v，與水平方向的夾角為α，如圖
根據(jù)幾何關(guān)系可知
(1分)
水平方向做勻速直線運(yùn)動 (1分)
豎直方向做勻加速運(yùn)動
(2分)
由此可知，能達(dá)到粒子收集板PQ的粒子在Ⅰ區(qū)域射出時(shí)距離S點(diǎn)的高度在
(1分)
結(jié)合幾何知識，可知發(fā)生粒子與豎直方向偏左的角度的范圍
(1分)
每秒收集到的粒子數(shù)
(2分)題號
1
2
3
4
5
6
7
8


答案
D
A
D
C
BD
CD
BD
CD