河南省南阳地区2021-2022学年高二上学期期末热身摸底考试物理试题

15.(10分)如图所示,正对位置廾有小孔的平行极板 距为d,两板间地压为U。探测 (15分)如图所示,在第一、二象限内存在竖点向下的匀强电场电场强度人小为E;在第 板的距离为L(该区域个存在电场)。一带电粒子从a板上的小孔O进人匀强电场后,从 川象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,做感应强度大小为B。y轴上的点P(0,t)处有 板上的小孔O射出,沿OX方向运动然后到达探测器。测得带电粒子从小孔O到达探 粒子源,粒子源叫以沿水平方向连续个断地以不同的速度第一象限射出质量为m、电荷量 器的总时间为t,忽略带屯粒子进入a板时的速度,不计粒子所受的章力,求该粒子的 为q的带正电粒子,不计粒子间的相互作用及粒子受到的重力 )求射出的带电粒子在电场中做类平抛运动的时间t (2)求带电粒千第一次穿过x轴与第二次穿过x轴的位管之间的距离 (3)若粒子源t0时刻射出的带电粒子的速度为0,之后射出的粒子速度逐渐变大,记t时 探测器 刻射出的带电粒了的初速度大小为v;只要粒子射出时的初速度控制得好,那么可以发 现从t-0时刻始的某段时间内射出的所有带电粒子第一次离开磁场时能在x轴上排 行,求粒f的初速度v;与时 关系 E 16.(12分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置(电阻不计),间距l=0.5m l连接着阻值R=209的电阻两导轨间存在方向竖直向下的匀强磁场。若匀强做场 磁感应强度大小B I,导体棒a(电阻不计以速 m/s匀速向左运动,运动过 稈中导体棒与导轨接触良好 (1)求通过回路的感应电流 (2)若导体棒ab固定c左侧d=2m处,要使同路的感应电流不变,求匀强磁场的变化 过滥爿智 【高二物第6{共6页)南阳地区2021~2022年度高二年级期末热身摸底考试卷 物理参考答案 1.C2.B3.B4.C5.D6.C7.B8.A9.AC10.ACD11.CD12.BD 13.(1)电压表(1分)0~15V(1分) (2)电流表(1分)0~0.6A(2分 14.(1)21(2分) (2)1.5(3分)2.0(3分) 15.解:设粒子到达O时的速度大小为v,粒子在a、b板间运动的时间为t1,粒子从b板运动到探测器的时间为 t2,结合动能定理有 qU=m72(2分) (2分) t=t1+t2(2分 解得① (2分) 16.解:(1)设导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势为E E=Bv(2分) E(2 解得Ⅰ=0.025A。(3分) (2)要使回路的感应电流不变,即回路的感应电动势不变,根据法拉第电磁感应定律得 P=2 解得=0.5T/s。(3分) 17.解:(1)带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有 (1分) Eq=ma(1分) 解得to (2)设粒子从粒子源射出时的初速度大小为v,粒子第一次到达x轴时的速度大小为v,与水平方向的夹角 为0在竖直方向上的分速度大小为v,设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,则有 2=2ad(1分) quB-m L=2rsin0(1分) (1分) 【高二物理·参考答案第1页(共2页)】 22-12-260B 解得L=B八q (3)t=0时刻射入的粒子初速度为零,该粒子从O点第一次进入磁场,进入磁场时的速度大小就是v,此时 粒子在磁场中运动的时间t1=B,由于所有的粒子在电场中运动的时间相同,故造成粒子运动时间不同的 原因是粒子在磁场中运动的时间不同。t时刻从粒子源射出的粒子的初速度为v,设该粒子第一次进入磁 场时速度大小为v,与水平方向的夹角为a,该粒子在磁场中运动的轨道半径为R,粒子在磁场中运动的时 间为t2,则有 B=m R Uy (1分) 2aR(1分) 根据题意,所有粒子第一次离开磁场的时刻相同,则有 t1=t2+t(1分) <t1(1分) tan (1分) 解得v= qB。(1分 【高二物理·参考答案第2页(共2页)】 22-12-260B