精品解析:山东省淄博第六中学2023-2024学年高二上学期期末检测物理试题
2025-01-01
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2份
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19页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2023-2024 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 淄博市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.58 MB |
| 发布时间 | 2025-01-01 |
| 更新时间 | 2025-04-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49705988.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省淄博第六中学2023年物理高二第一学期期末检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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. 空中有两个点电荷,它们之间的库仑力的大小为F。若将它们的距离减小为原来的,同时将它们的电荷量均增大为原来的2倍,则它们之间的库仑力将变为( )
A. B. F C. 4F D. 16F
2. 如图所示的非匀强电场中,如果电荷量q=10-5C的正点电荷仅在电场力的作用下由A点移动到B点,电场力做功为8×10-3J,则( )
A. 电场中A、B两点间的电势差为80V
B. 该点电荷由A点移到B点电势能增加了8×10-3J
C. 该点电荷由A点移到B点动能能减少了8×10-3J
D. 该点电荷受到电场力的大小,在A点时比在B点时大
3. 如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两板间距离的过程中( )
A. 电阻R中没有电流 B. 电容器的电容变大
C. 电阻R中有从a流向b的电流 D. 电阻R中有从b流向a的电流
4. 如图所示,实线是一簇未标明方向的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用,对于 a,b 两点下列判断正确的是( )
A. 电场中 a 点的电势较高 B. 带电粒子在 a 点的动能较小
C. 带电粒子在 a 点加速度较大 D. 带电粒子一定带正电
5. 如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在、、的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同则下面关于此实验得出的结论中正确的是
A. 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关
B. 电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关
C. 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关
D. 电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关
6. 如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )
A. 感应电流的方向是Q→P
B. 感应电流的方向是M→N
C. 安培力水平向左
D. 安培力水平向右
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态.则下列说法正确的是( )
A. 在S仍闭合的情况下,若将A板向下平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有的电流
B. 在S仍闭合的情况下,若将A板向右平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有的电流
C. 若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,P点电势升高
D. 若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,P点电势不变
8. 超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,MN和CD是与电池相连的导体棒,MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是
A. 要使船前进,图中MN导体棒应接直流电源的负极
B. 改变超导线圈中电流的方向,可控制船前进或倒退
C. 若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,电路中的电流为I,则UI>I2R
D. 该超导电磁船应用是电磁感应原理
9. 如图所示,KLMN是一个竖直的n匝矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,KL边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度匀速转动。初始时的夹角为(图示位置),当线圈绕固定轴转动了后,则
A. 此时穿过线框的磁通量为
B. 此时线框中的电流方向为N→M→L→K→N
C. 在此过程中磁通量改变了nBS
D. 线框平面转到中性面时,线框中的感应电动势最大
10. 如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )
A t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到D
B t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到C
C. t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N
D. t=3s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2N
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺导线补接完整。
( )
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向_____偏转;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针向_____偏转。
12. 理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=1:10,副线圈与阻值R=20的电阻相连。原线圈接在以速度v40m/s向右匀速运动的金属棒两端,金属棒的电阻可忽略不计,棒所切割磁场的边界变化规律为y,副线圈输出交流电的频率为_________;匀强磁场的磁感应强度B=0.25T,则交流电压表的示数为_________;电阻R上消耗的电功率为_________。
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13. ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
14. 如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度.
15. 如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.
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山东省淄博第六中学2023年物理高二第一学期期末检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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. 空中有两个点电荷,它们之间的库仑力的大小为F。若将它们的距离减小为原来的,同时将它们的电荷量均增大为原来的2倍,则它们之间的库仑力将变为( )
A. B. F C. 4F D. 16F
【答案】D
【解析】
【详解】根据库仑定律,若若将它们的距离减小为原来的,同时将它们的电荷量均增大为原来的2倍,则
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.F,与结论不相符,选项B错误;
C.4F,与结论不相符,选项C错误;
D.16F,与结论相符,选项D正确;
故选D。
2. 如图所示的非匀强电场中,如果电荷量q=10-5C的正点电荷仅在电场力的作用下由A点移动到B点,电场力做功为8×10-3J,则( )
A. 电场中A、B两点间的电势差为80V
B. 该点电荷由A点移到B点电势能增加了8×10-3J
C. 该点电荷由A点移到B点动能能减少了8×10-3J
D. 该点电荷受到电场力的大小,在A点时比在B点时大
【答案】D
【解析】
【分析】根据电场力做功公式W=qU求解A、B两点间的电势差.电场力做功多少.电荷的电势能就减小多少.由电场线的疏密判断出场强的大小,再分析电场力的大小.
【详解】A、B两点间的电势差.故A错误.正电荷由A点移动到B点,电场力做功为8×10-3J,电势能减小了8×10-3J,动能能增加了8×10-3J,故BC错误;由电场线分布可知,A处场强大于B处场强,由F=Eq分析得知,该点电荷在A点时受到电场力的大小比在B点时大.故D正确.故选D.
3. 如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两板间距离的过程中( )
A. 电阻R中没有电流 B. 电容器的电容变大
C. 电阻R中有从a流向b的电流 D. 电阻R中有从b流向a的电流
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.电容器与电源相连,电压不变,增大电容器两板间距离的过程中,由公式可知,电容减小,根据电容定义式可知,电量减小,电容器放电,原来电容器上极板带正电,电路中放电电流方向为顺时针方向,则电阻R中有从a流向b的电流,故AD错误,C正确;
B.由电容的决定式可知,增大电容器两板间距离的过程中,电容减小,故B错误.
4. 如图所示,实线是一簇未标明方向的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用,对于 a,b 两点下列判断正确的是( )
A. 电场中 a 点电势较高 B. 带电粒子在 a 点的动能较小
C. 带电粒子在 a 点的加速度较大 D. 带电粒子一定带正电
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图中轨迹分析,粒子轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受电场力沿电场线向左,但电场线方向不明,故无法判断电势高低,A错误
B.从a到b的过程中,根据轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知:如果粒子从a运动到b电场力做负功,动能减少,a点动能大;如果粒子从b运动到a,电场力做正功,动能增大,a点动能大.所以粒子在a点动能大.
C.根据电场线疏密可判断a处场强大于b处场强,由牛顿第二定律得:,场强大的地方,粒子加速度大,所以带电粒子在a点的加速度较大,C正确
D.结合选项A的分析,由于电场线的方向未知,无法判断粒子带电的正负,D错误
5. 如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在、、的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同则下面关于此实验得出的结论中正确的是
A. 电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关
B. 电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关
C. 电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关
D. 电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关
【答案】A
【解析】
【详解】在研究电荷之间作用力大小的决定因素时,采用控制变量的方法进行,如本实验,根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小,由于没有改变电性和电量,不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系,只能说明电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关,A正确.
6. 如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )
A. 感应电流的方向是Q→P
B. 感应电流的方向是M→N
C. 安培力水平向左
D 安培力水平向右
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】根据右手定则判断可知导体棒MN中感应电流方向N→M,电阻R感应电流的方向是P→Q,根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示,两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态.则下列说法正确的是( )
A. 在S仍闭合的情况下,若将A板向下平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有的电流
B. 在S仍闭合的情况下,若将A板向右平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有的电流
C. 若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,P点电势升高
D. 若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,P点电势不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.开始时,重力和电场力平衡,故:mg=qE;将A板向下移,由可知,E变大,故油滴应向上加速运动;根据 可知C变大,根据Q=CU可知电容器带电量变大,电容器充电,故G中有a→b的电流,故A错误;
B.若将A板向右平移一小段位移,由可知,E不变,油滴仍静止;根据,可知C变小,根据Q=CU可知电容器带电量变小,电容器放电,故G中有b→a的电流,
故B正确;
C.若将S断开,Q不变,A向左平移一小段距离,根据可知,电容C减小,再根据Q=CU可知,U增大;根据U=Ed可知,E增大;则PB电势差增大,而B板接地,因此P点电势降低;故C错误;
D.若将S断开,Q不变;再将A板向下平移一小段位移,根据,Q=CU、U=Ed,得到,故电场强度不变,且P点电势不变,故D正确.
8. 超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,MN和CD是与电池相连的导体棒,MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是
A. 要使船前进,图中MN导体棒应接直流电源的负极
B. 改变超导线圈中电流的方向,可控制船前进或倒退
C. 若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,电路中的电流为I,则UI>I2R
D. 该超导电磁船应用的是电磁感应原理
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用左手定则判断出海水受到的安培力,根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力,即可判断运动方向,当改变超导线圈的电流时,会改变磁场的方向,受力都会发生改变,路端电压一部分用来产生磁场,一部分由于海水有电阻,会产生热,有非纯电阻电路的欧姆定律即可判断.
【详解】A.当MN解直流电源的负极时,海水中电流方向由CD指向MN,是海水受到的安培力向左,根据牛顿第三定律可知,船体受到向右的作用力,故使船体向前运动,A正确;
B.改变超导线圈中电流的方向,会改变磁场的方向,从而改变海水的受力方向,从而改变船体的受力方向,故能控制船体的前进或后退,B正确;
C.路端电压一部分用来产生磁场,一部分由于海水有电阻,会产生热,故,C正确;
D.该超导电磁船应用的是安培力原理,D错误.
9. 如图所示,KLMN是一个竖直的n匝矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,KL边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度匀速转动。初始时的夹角为(图示位置),当线圈绕固定轴转动了后,则
A. 此时穿过线框的磁通量为
B. 此时线框中的电流方向为N→M→L→K→N
C. 此过程中磁通量改变了nBS
D. 线框平面转到中性面时,线框中的感应电动势最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.此时穿过线框的磁通量为
故A正确;
B.图中的位置,线框的的磁通量减小,根据楞次定律及右手螺旋定则,感应电流的方向为N→K→K→M→N,故B错误;
C.线圈绕固定轴转动了后,磁通量为
所以磁通量变化为0,故C错误;
D.线框平面转到中性面时,即线圈平面与磁场垂直,则没有任何边切割磁感线,所以感应电动势为0,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )
A. t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到D
B. t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到C
C. t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N
D. t=3s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2N
【答案】AC
【解析】
【分析】根据楞次定律,并由时刻来确定磁场的变化,从而判定感应电流的方向;根据法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,及安培力表达式,与力的合成与分解,并由三角知识,即可求解.
【详解】当t=1s时,则由磁感应强度随时间变化规律是,可知,磁场在减小,根据楞次定律可得,金属杆中感应电流方向从C到D,故A正确;当t=3s时,磁场在反向增加,由楞次定律可知,金属杆中感应电流方向从C到D,故B错误;当在t=1s时,由法拉第电磁感应定律,则有;
再由欧姆定律,则有感应电流大小;则t=1s时,那么安培力大小;由左手定则可知,安培力垂直磁场方向斜向上,则将安培力分解,那么金属杆对挡板P的压力大小,故C正确;同理,当t=3s时,感应电动势仍为E=0.1V,电流大小仍为I=1A,由于磁场的方向相反,由左手定则可知,安培力的方向垂直磁感线斜向下,根据力的合成,则得金属杆对H的压力大小为,故D错误;
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺导线补接完整。
( )
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向_____偏转;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针向_____偏转。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 左
【解析】
详解】(1)[1]探究电磁感应现象实验电路分两部分,要使原线圈产生磁场必须对其通电,故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路,如图所示:
(2)[2]闭合开关,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流表的指针向右偏;将原线圈迅速插入副线圈时,磁场方向不变,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流计指针将向右偏转;
[3]原线圈插入副线圈后,由电路图可知,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,原线圈电流变小,穿过副线圈的磁场方向不变,但磁通量变小,灵敏电流计指针将左偏转。
12. 理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=1:10,副线圈与阻值R=20的电阻相连。原线圈接在以速度v40m/s向右匀速运动的金属棒两端,金属棒的电阻可忽略不计,棒所切割磁场的边界变化规律为y,副线圈输出交流电的频率为_________;匀强磁场的磁感应强度B=0.25T,则交流电压表的示数为_________;电阻R上消耗的电功率为_________。
【答案】 ①. 10Hz ②. 20V ③. 2kW
【解析】
【详解】[1].原线圈产生的交流电的周期
则频率为
;
[2].产生交流电的最大值
则交流电压表的示数为
[3].变压器次级电压值
电阻R上消耗的电功率为
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13. ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
【答案】(1) (2)3N
【解析】
【详解】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力:
NC′=NC=3N
14. 如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度.
【答案】(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上.
【解析】
【分析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小.
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上.
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答.
15. 如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.
【答案】5.8cm
【解析】
详解】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
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