精品解析：江苏省无锡市运河实验中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

江苏省无锡市运河实验中学2023-2024年度第二学期 高二年级物理学科 5月练试卷 一.选择题（共11小题，每小题4分，满分44分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 在人类探索自然规律的过程中，有许多科学家作出了杰出贡献。下列说法正确的是（　　） A. 1834年，俄国物理学家楞次得到了感应电流方向的规律：感应电流的磁场方向总要促使引起感应电流的磁通量的变化 B. 麦克斯韦从场的观点出发提出：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 C. 英国物理学家法拉第于1846年指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 D. 1845年，德国物理学家纽曼最早发现电磁感应现象 2. 通电导线在磁场中受到的力称为安培力，下列关于安培力的说法正确的是（　　） A. 当磁感应强度的方向与通电导线的方向平行时，导线受到的安培力为零 B. 安培力的方向、电流的方向、磁场的方向可能在同一平面内 C 电流大小发生改变，安培力大小一定发生改变 D. 磁感应强度的方向发生改变，安培力的大小一定发生改变 3. 茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法错误的是（ ） A. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B. 放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象 C. 泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的 D. 打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 4. 如图所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一带电粒子（重力不计）从M点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从N点射出。电场强度为E，磁感应强度为B。下列说法正确的是（　　）。 A. 粒子一定带正电 B. 粒子射入的速度大小 C. 若只改变粒子射入速度的大小，其运动轨迹为曲线 D. 若粒子从N点沿水平方向射入，其运动轨迹为直线 5. 如图所示，光滑U形金属导轨固定在水平面上，一根导体棒垂直静置于导轨上构成回路。将回路正上方的条形磁铁竖直向上抛出。在其运动到最高点的过程中，安培力对导体棒做功W，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒对轨道压力大于重力 B. 磁铁加速度为g C. D. 6. 关于热力学定律，下列说法错误的是（ ） A. 做功与传热对改变系统的内能是等价的 B. 热力学第一定律实际上是内能与其他形式能量发生转化时的能量守恒定律 C. 一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的 D. 能源的使用过程中虽然能的总量保持守恒，但能量的品质下降 7. 一定质量的理想气体状态变化的图像如图所示，由图像可知（  ） A. 在的过程中，气体的内能减小 B. 气体在、、三个状态的密度 C. 在的过程中，气体分子的平均动能增大 D. 在的过程中，气体的体积逐渐增大 8. 电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，磁场能正在转化成电场能 B. 图示时刻，电路中的电流正在减小 C. 若减少两极板间距离，则发射的电磁波频率将会变小 D. 若在线圈中加入铁芯，则线圈的自感系数将会减小 9. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历abcda过程回到原状态，其图像如图所示，其中ab、cd与T轴平行，bd的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A. 在a、c两状态，气体的体积相等 B. 在b、d两状态，气体的体积相等 C. 由c状态到d状态，气体内能增大 D. 由d状态到a状态，气体对外做功 10. 远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为R=200Ω。当用户消耗的电功率为110kW时，入户电压，则升压变压器的原线圈的输入电压等于（　　） A. 465V B. 316.5V C. 232.5V D. 216.5V 11. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为，导体环的总电阻为。磁场向上为正，磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，。下列说法正确的是（　　） A. t=1s时，导体环中电流为零 B. 第2s内，导体环中电流俯视逆时针方向 C. 第3s内，导体环中电流的大小为0.1A D. 第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C 二.实验题（共1小题，每空3分，满分 15分） 12. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上； ③将画有油膜形状玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内一定体积时的总滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是④______；（填写步骤前面的数字） （2）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 （3）甲组同学在实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的原因可能是（　　） A. 盆中装水量太多 B. 爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 C. 盆太小，导致油酸无法形成单分子层 （4）乙组同学将1ml的油酸溶于酒精，制成1000ml的油酸酒精溶液；测得0.5ml的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是135cm2。由此估算出油酸分子的直径为______m；（结果保留2位有效数字） （5）丙组同学在实验中，在求每滴油酸酒精溶液的体积时，1ml的溶液滴数少计了5滴，计算出的分子直径______（“偏大”、“偏小”或“不变”）。 三.计算题（共4小题，满分 41分） 13. 如图甲所示，一个面积为S，阻值为r的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻R组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，图中和已知，导线电阻不计。在至时间内，求： （1）感应电动势的大小，及ab两点的电势高低； （2）ab两点间的电势差。 14. 如图，线圈abcd的面积是S=0.05m2，共N=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以ω=50πrad/s的转速匀速转动时，求： （1）感应电动势最大值； （2）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）电路中电压表和电流表的示数各是多少。 15. 如图所示，小明将不规则的物体放在导热性能良好的汽缸内测其体积，活塞的质量为，面积为S，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，开始时活塞到缸底的距离为h，大气压强为，环境温度为，重力加速度为g，汽缸足够高。现将环境温度升高，活塞升高0.2h后稳定，缸内气体看成理想气体，求： （1）被测物体的体积； （2）若不改变环境温度，在活塞上放一个质量为的物块，从放上物块到活塞稳定，活塞下降的高度为多少。 16. 如图所示，在xOy坐标平面内，半径为R的圆形匀强磁场区域边界与x轴相切于原点O，MN、PQ间存在着匀强电场，PQ=3R，PM=2R，PM与磁场边界相切于A点。现有大量质量为m、电荷量为q的正离子，从O点以相同的速率v0均匀沿坐标平面各个方向射入y>0的区域，其中沿y轴正方向射入的离子恰能从A点射入电场并打在Q点，离子到达PQ边界即被吸收。忽略电场的边缘效应，不计离子重力及相互作用，求： （1）匀强磁场磁感应强度B的大小； （2）电场的电场强度E的大小； （3）若将电场强度调为1.5E，PQ区域接收到的离子数占发射总离子数的比例。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省无锡市运河实验中学2023-2024年度第二学期 高二年级物理学科 5月练试卷 一.选择题（共11小题，每小题4分，满分44分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 在人类探索自然规律的过程中，有许多科学家作出了杰出贡献。下列说法正确的是（　　） A. 1834年，俄国物理学家楞次得到了感应电流方向的规律：感应电流的磁场方向总要促使引起感应电流的磁通量的变化 B. 麦克斯韦从场的观点出发提出：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 C. 英国物理学家法拉第于1846年指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 D. 1845年，德国物理学家纽曼最早发现电磁感应现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．1834年，俄国物理学家楞次得到了感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故A错误； B．麦克斯韦从场的观点出发提出：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故B正确； C．德国物理学家韦伯于1846年指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。因法拉第电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称之为法拉第电磁感应定律，故C错误； D．1831年，英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象，故D错误。 故选B。 2. 通电导线在磁场中受到的力称为安培力，下列关于安培力的说法正确的是（　　） A. 当磁感应强度的方向与通电导线的方向平行时，导线受到的安培力为零 B. 安培力的方向、电流的方向、磁场的方向可能在同一平面内 C. 电流大小发生改变，安培力大小一定发生改变 D. 磁感应强度的方向发生改变，安培力的大小一定发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．当磁感应强度的方向与通电导线的方向平行时，导线受到的安培力为零，故A正确； B．根据左手定则可知，安培力的方向、电流的方向、磁场的方向不可能在同一平面内，故B错误； C．当磁感应强度的方向与通电导线的方向平行时，安培力大小为0，当电流大小发生改变，安培力大小仍为0，故C错误； D．匀强磁场中，当磁感应强度的方向与通电导线的方向垂直时，安培力大小为 当磁感应强度的方向反向时，安培力的大小不变，仍为 故D错误。 故选A。 3. 茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法错误的是（ ） A. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B. 放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象 C. 泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的 D. 打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈，故A正确，不符合题意； B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象，故B正确，不符合题意； C．泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的，故C正确，不符合题意； D．打碎的茶杯不能拼接复原，是因为分子间距离太大，分子间作用力可以忽略不计，并不是分子间不存在作用力，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 如图所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一带电粒子（重力不计）从M点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从N点射出。电场强度为E，磁感应强度为B。下列说法正确的是（　　）。 A. 粒子一定带正电 B. 粒子射入的速度大小 C. 若只改变粒子射入速度的大小，其运动轨迹为曲线 D. 若粒子从N点沿水平方向射入，其运动轨迹为直线 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子从M点沿水平方向射入，根据左手定则，不管粒子带正电还是负电，粒子受到的电场力方向和洛伦兹力方向均相反，故无法判断粒子的电性，故A错误； B．粒子恰好沿直线从N点射出，粒子受到的电场力大小等于受到的洛伦兹力大小，则有 解得粒子射入的速度大小为 故B错误； C．若只改变粒子射入速度的大小，粒子受到的电场力大小不再等于受到的洛伦兹力大小，粒子做曲线运动，其运动轨迹为曲线，故C正确； D．若粒子从N点沿水平方向射入，不管粒子带正电还是负电，根据左手定则，则粒子受到的电场力方向和洛伦兹力方向相同，粒子做曲线运动，其运动轨迹为曲线，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，光滑U形金属导轨固定在水平面上，一根导体棒垂直静置于导轨上构成回路。将回路正上方的条形磁铁竖直向上抛出。在其运动到最高点的过程中，安培力对导体棒做功W，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒对轨道压力大于重力 B. 磁铁加速度为g C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．磁铁向上运动，根据“来拒去留”，导体棒有向上的运动趋势，故导体棒对轨道压力小于重力。根据牛顿第三定律，回路对磁铁反作用力向下，故磁铁加速度大于g，AB错误； C．电磁感应现象中，导体棒克服安培力做功等于回路产生的焦耳热，C错误； D．根据动能定理，安培力对导体棒做功等于合力做功，即等于导体棒动能变化量，故 D正确。 故选D。 6. 关于热力学定律，下列说法错误的是（ ） A. 做功与传热对改变系统的内能是等价的 B. 热力学第一定律实际上是内能与其他形式能量发生转化时的能量守恒定律 C. 一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的 D. 能源的使用过程中虽然能的总量保持守恒，但能量的品质下降 【答案】C 【解析】 【详解】A．做功与传热是改变系统内能的两种方式，是等价的，A正确，不符合题意； B．热力学第一定律实际上是内能与其他形式能量发生转化时的能量守恒定律，揭示了热力学第一定律与能量守恒定律之间的关系，B正确，不符合题意； C．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，要强调“自然”，C错误，符合题意； D．能源的使用过程中虽然能的总量保持守恒，但能量的品质下降，说明了能源是有限的，我们要节约能源，D正确，不符合题意。 故选C。 7. 一定质量的理想气体状态变化的图像如图所示，由图像可知（  ） A. 在的过程中，气体的内能减小 B. 气体在、、三个状态密度 C. 在的过程中，气体分子的平均动能增大 D. 在的过程中，气体的体积逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．在的过程中，温度升高，内能增加，故A错误； BD．将a、b、c三点与原点O连起来，由oa、ob、oc均表示等容变化，三条直线的斜率等于，斜率越大，体积越小，故气体在a、b、c三个状态的体积大小关系为 气体的质量一定，则有 故B正确，D错误； C．在的过程中，温度降低，气体分子的平均动能减小，故C错误。 故选B。 8. 电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，磁场能正在转化成电场能 B. 图示时刻，电路中的电流正在减小 C. 若减少两极板间距离，则发射的电磁波频率将会变小 D. 若在线圈中加入铁芯，则线圈的自感系数将会减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图示时刻，电流方向沿逆时针，电子定向移动方向沿顺时针，下极板得电子，而下极板带正电，可知，下极板电荷量减小，电容器正在放电，电场能减小，磁场能在增大，将电场能转化为磁场能，电路中电流正在增大，故AB错误； C．根据 可知，若减少两极板间距离，则电容器电容将会增大，根据 可知，电容器的电容将会增大，发射的电磁波频率将会变小，故C正确； D．若在线圈中加入铁芯，则线圈的自感系数将会增大，故D错误。 故选C。 9. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历abcda过程回到原状态，其图像如图所示，其中ab、cd与T轴平行，bd的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A. 在a、c两状态，气体的体积相等 B. 在b、d两状态，气体的体积相等 C. 由c状态到d状态，气体内能增大 D. 由d状态到a状态，气体对外做功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据理想气体状态方程 可得 可知图线上点与原点连线斜率等于，由于a点与原点连线斜率大于c点与原点连线斜率，则a状态气体的体积小于c状态气体的体积；由于b点与原点连线斜率等于d点与原点连线斜率，则在b、d两状态，气体的体积相等，故A错误，B正确； C．由c状态到d状态，气体温度降低，气体内能减小，故C错误； D．由d状态到a状态，图线上点与原点连线斜率增大，则气体体积减小，外界对气体做功，故D错误。 故选B。 10. 远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为R=200Ω。当用户消耗的电功率为110kW时，入户电压，则升压变压器的原线圈的输入电压等于（　　） A. 465V B. 316.5V C. 232.5V D. 216.5V 【答案】B 【解析】 【详解】降压变压器副线圈中的电流为 设输电线上的电流为，根据 解得 根据 解得 输电线上损失的电压大小为 可知升压变压器副线圈两端的电压为 根据 解得 故选B。 11. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为，导体环的总电阻为。磁场向上为正，磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，。下列说法正确的是（　　） A. t=1s时，导体环中电流为零 B. 第2s内，导体环中电流为俯视逆时针方向 C. 第3s内，导体环中电流的大小为0.1A D. 第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，穿过导体环的磁通量变化率不为零，则导体环中感应电流不为零，故A错误； B．第2s内，向上穿过导体环的磁通量增大，根据楞次定律感应磁场方向向下，由安培定则可知，导体环中电流为俯视顺时针方向，故B错误； C．第3s内，导体环中的感应电动势为 则导体环中电流大小为 故C错误； D．第3s内与第4s内产生的感应电流相同，则第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为 故D正确。 故选D。 二.实验题（共1小题，每空3分，满分 15分） 12. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内一定体积时的总滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是④______；（填写步骤前面的数字） （2）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 （3）甲组同学在实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的原因可能是（　　） A. 盆中装的水量太多 B. 爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 C. 盆太小，导致油酸无法形成单分子层 （4）乙组同学将1ml的油酸溶于酒精，制成1000ml的油酸酒精溶液；测得0.5ml的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是135cm2。由此估算出油酸分子的直径为______m；（结果保留2位有效数字） （5）丙组同学在实验中，在求每滴油酸酒精溶液的体积时，1ml的溶液滴数少计了5滴，计算出的分子直径______（“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）②①⑤③ （2）C （3）B （4）7.4×10-10 （5）偏大 【解析】 【小问1详解】 实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度（即油酸分子直径），所以接下来的步骤是②①⑤③。 【小问2详解】 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，体现的物理思想方法为理想模型法。 故选C。 【小问3详解】 滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的原因可能是爽身粉撒得太多，且厚度不均匀，而盆中装的水量太多或者盆太小，导致油酸无法形成单分子层，都不会形成“锯齿”边沿。 故选B。 【小问4详解】 一滴油酸酒精溶液的体积为 则油酸分子的直径为 【小问5详解】 丙组同学在实验中，在求每滴油酸酒精溶液的体积时，1ml的溶液滴数少计了5滴，则油酸的体积偏大，计算出的分子直径偏大。 三.计算题（共4小题，满分 41分） 13. 如图甲所示，一个面积为S，阻值为r的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻R组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，图中和已知，导线电阻不计。在至时间内，求： （1）感应电动势的大小，及ab两点的电势高低； （2）ab两点间的电势差。 【答案】（1），a点电势高；（2） 【解析】 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有 其中 ， 代入得到 根据楞次定律结合安培定则可知，电流方向由到，a点电势高。 （2）根据闭合回路欧姆定律 及 ， 可得 14. 如图，线圈abcd的面积是S=0.05m2，共N=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以ω=50πrad/s的转速匀速转动时，求： （1）感应电动势的最大值； （2）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）电路中电压表和电流表的示数各是多少。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）线圈转动过程中产生的为正弦交流电，电动势的最大值为 （2）从图中位置（中性面）开始计时的交变电流的瞬时值表达式为 （3）感应电动势的有效值为 电流的有效值，即交流电流表的示数为 交流电压表的示数为 15. 如图所示，小明将不规则的物体放在导热性能良好的汽缸内测其体积，活塞的质量为，面积为S，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，开始时活塞到缸底的距离为h，大气压强为，环境温度为，重力加速度为g，汽缸足够高。现将环境温度升高，活塞升高0.2h后稳定，缸内气体看成理想气体，求： （1）被测物体的体积； （2）若不改变环境温度，在活塞上放一个质量为物块，从放上物块到活塞稳定，活塞下降的高度为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设被测物体的体积为，则开始时缸内气体的体积为 环境温度升高过程，气体发生等压变化，则有 解得 （2）开始时缸内气体压强 在活塞上放一个质量为的物块，则缸内气体压强变为 设活塞下降的高度为，由玻意耳定律得 解得 16. 如图所示，在xOy坐标平面内，半径为R的圆形匀强磁场区域边界与x轴相切于原点O，MN、PQ间存在着匀强电场，PQ=3R，PM=2R，PM与磁场边界相切于A点。现有大量质量为m、电荷量为q的正离子，从O点以相同的速率v0均匀沿坐标平面各个方向射入y>0的区域，其中沿y轴正方向射入的离子恰能从A点射入电场并打在Q点，离子到达PQ边界即被吸收。忽略电场的边缘效应，不计离子重力及相互作用，求： （1）匀强磁场磁感应强度B的大小； （2）电场的电场强度E的大小； （3）若将电场强度调为1.5E，PQ区域接收到的离子数占发射总离子数的比例。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）沿y轴正方向进入磁场的离子在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹半径 由牛顿第二定律 解得 （2）沿y轴正方向进入磁场的离子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律 垂直电场方向 平行电场方向 联立解得 （3）由几何关系可知所有离子经磁场偏转后进入电场时速度方向均垂直于PM，设恰能打在Q点的离子进入电场的位置到P点的距离为h，由牛顿第二定律 平行电场方向 解得 设该离子在O点射出时，速度方向与x轴正方向成角，由几何关系 联立解得 可得PQ区域接收到的离子数占发射出总离子数的比例 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $