精品解析：江苏省苏州市吴县中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

吴县中学高二三月月考 学校：_______姓名：_______班级：_______考号：_______ 一、单选题 1. 关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（　　） A. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 B. 真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流 C. 金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流原理 D. 电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作 【答案】D 【解析】 【详解】A. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框在摆动时能产生感应电流，起电磁阻尼的作用，A正确； B. 真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流，B正确； C. 金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理，C正确； D. 电磁炉利用涡流工作，录音机在磁带上录制声音利用电流的磁效应工作，D错误。 故选D。 2. 利用质谱仪可以分析同位素，如图所示，电荷量均为q的同位素碘131和碘127质量分别为m1和m2，从容器A下方的小孔S1进入电势差为U的电场，初速度忽略不计，经电场加速后从S2射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。则照相底片上碘131和碘127与S2之间的距离之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在电场中加速时，有 qU＝mv2 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R，则有 Bqv＝ 联立以上两式解得 所以照相底片上碘131和碘127与S2之间的距离之比为 故选C。 3. 如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成角的方向以相同的速度v射入磁场中，则正、负电子（　　） A. 在磁场中的运动时间相同 B. 在磁场中运动的位移相同 C. 出边界时两者的速度相同 D. 正电子出边界点到O点的距离更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．两粒子在磁场中运动周期为 则知两个离子圆周运动的周期相等。根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，作出两粒子的运动轨迹，如图所示 两粒子重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ，轨迹的圆心角也为2π-2θ，运动时间 同理，负离子运动时间 时间不相等，故A错误； BD．根据洛伦兹力提供向心力，则有 得 由题q、v、B大小均相同，则r相同，根据几何知识可得，重新回到边界的位置与O点距离 S=2rsinθ r、θ相同，则S相同，故两粒子在磁场中运动的位移大小相同，方向不同，故BD错误； C．正负离子在磁场中均做匀速圆周运动，速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同，故C正确。 故选C。 4. 电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置（单位时间内通过某一截面的液体体积，称为流量），其结构如图所示，上、下两个面M、N为导体材料，前后两个面为绝缘材料。流量计的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，液体从左往右流动，在垂直于前、后表面向里的方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，则（　　） A. 板的电势高于板的电势 B. 当电压表的示数为时，液体流量为 C. 若仅增大导电液体中离子的浓度，电压表示数将增大 D. 当电压表的示数稳定时，导电液体中的离子不受洛伦兹力作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力指向M板，负电离子受到的洛伦兹力指向N板，可知正电离子向M板偏转，负电离子向N板偏转，故M板的电势高于N板的电势，故A正确； BC．当电压表的示数为U时，根据受力平衡可得 解得 若仅增大导电液体中离子的浓度，电压表示数保持不变；液体流量为 联立解得 故BC错误； D．当电压表的示数稳定时，导电液体中的离子仍受洛伦兹力作用，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界（边界竖直）匀强磁场，一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说法正确的是（　　） A. 线圈进磁场的过程中，线圈中的感应电流沿顺时针方向 B. 线圈出磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向 C. 该拉力的方向水平向右 D. 该拉力为恒力 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈进入磁场的过程中，垂直于纸面向里的磁通量变大，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的磁场应垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的电流为逆时针方向，故A错误； B．线圈离开磁场的过程中，垂直于纸面向里的磁通量变小，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的磁场应垂直于纸面向里，根据安培定则可知线圈中的电流为顺时针方向，故B错误； CD．线圈切割磁感线的有效长度示意图如图所示 结合楞次定律阻碍相对运动的推论，根据左手定则可知安培力始终水平向左，则该拉力的方向水平向右；由于切割磁感线的有效长度是变化的，所以线圈中产生的感应电动势是变化的，感应电流是变化的，线圈受到的安培力大小是变化的，所以拉力大小是变化的，故C正确，D错误。 故选C。 6. 回旋加速器的原理如图所示，由两个半径均为R的D形盒组成，D形盒狭缝间加周期性变化的交变电压，电压的值大小恒为U，D形盒所在平面有垂直于盒面向下的磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器中被加速，则（ ） A. D形盒上周期性变化的电压U越大，粒子离开D形盒时的速度越大 B. 粒子每次经过D形盒之间的缝隙后速度增大 C. 粒子以速度v在D形盒磁场内运动半个圆周后动能增加 D. 粒子离开D形盒时动能为 【答案】D 【解析】 【详解】AD．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 粒子离开D形盒时，速度为 动能为 与电压无关，故A错误，D正确； B．粒子每次经过D形盒之间的缝隙过程，电场力做功，根据动能定理可得 即动能增加qU。由动能表达式可知第n次经过D形盒之间的缝隙后速度变化为 粒子并非每次经过D形盒之间的缝隙后速度增大，故B错误； C．粒子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，洛伦兹力不做功，粒子动能保持不变，故C错误。 故选D。 7. 如图所示，原来静止的弓形线圈通有逆时针方向的电流I，在其直径中点右侧放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并通以电流I，方向垂直纸面向里，此时环形线圈的运动情况是（　　） A. 从左至右观察，以AB轴逆时针旋转，并且B点靠近直线电流 B. 从左至右观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点远离直线电流 C. 从左至右观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点靠近直线电流 D. 从左至右观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点远离直线电流 【答案】A 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则知，直线电流在A点的磁场方向竖直向上，与A点电流方向平行，所以A点不受安培力；取线圈上下位置一微元研究，如同所示 根据左手定则，所以圆形线圈将以直径AB为轴逆时针转动，在旋转的过成中，环形线圈会和固定不动的长直导线平行，此时电流方向同向，根据左手定则，会靠近直线电流。 故选A。 8. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是     A. 中沿顺时针方向，中沿逆时针方向 B. 中沿顺时针方向，中沿顺时针方向 C. 中沿逆时针方向，中沿逆时针方向 D. 中沿逆时针方向，中沿顺时针方向 【答案】D 【解析】 【详解】PQ突然向右运动，导体切割磁感线，根据右手定则，可知电流由Q流向P，中电流沿逆时针方向，PQRS中的电流产生的磁场向外增强，则T中的合磁场向里减弱，根据楞次定律可知T的感应电流产生的磁场应指向纸面内，则T中感应电流方向为顺时针。故ABC错误，D正确。 故选D。 9. 如图，在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框Oab，其中ab是半径为R的四分之一圆弧，直线段Oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕O点逆时针转动，则下列说法正确的是（　　） A. B. 感应电流方向b→a→O C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】B．由于转动过程，导线框的磁通量保持不变，所以导线框中不产生感应电流，故B错误； C．对于Oab部分，根据右手定则可知，产生的感应电动势方向由b→a→O，则b端相当于电源的负极，O端相当于电源的正极，所以电势关系为，故C错误； AD．对于Oa部分，则有 则 故A正确，D错误。 故选A。 10. 如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态。规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～2t0时间内（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律可知，在0～2t0时间内不变，则感应电流的大小不变；根据楞次定律可知，感应电流的方向也不变，选项AB错误； CD．根据F=BIL可知，因B先减小后增大，则安培力先减小后增大，且0～t0安培力方向向右；在t0～2t0安培力方向向左；因外力与安培力平衡，则外力先减小后增大，且0～t0外力方向向左（负方向）；在t0～2t0外力方向向右（正方向），选项C错误，D正确。 故选D。 二、实验题 11. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______。 A. 插入铁芯 B. 拔出A线圈 C. 变阻器的滑片向左滑动 D. 断开开关S瞬间 （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向______（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为______（选填“N”或“S”）极。 （4）苏州某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路，两同学沿东西方向面对面站立摇动这条导线，______（填“能”或“不能”）观察到“摇绳发电”的现象。 【答案】（1）向右 （2）BD （3） ①. 下 ②. S （4）能 【解析】 【小问1详解】 在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，表明当穿过线圈B的磁通量增大时，灵敏电流表指针将向右偏，当合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中时，由于穿过线圈B的磁通量增大，可知电流表指针将向右偏转。 【小问2详解】 A．若要使灵敏电流表的指针向左偏转，结合上述可知，穿过线圈B的磁通量需要减小，由于插入铁芯时，穿过线圈B的磁通量增大，此时电流表指针将向右偏转，故A错误； B．拔出A线圈时，穿过线圈B磁通量减小，结合上述可知，此时电流表指针将向左偏转，故B正确； C．变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电阻减小，通过A线圈的电流增大，则穿过线圈B的磁通量增大，此时电流表指针将向右偏转，故C错误； D．断开开关S瞬间，穿过线圈B的磁通量减小，结合上述可知，此时电流表指针将向左偏转，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]根据题意可知，电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏，图2乙中电流表G从中央向左偏，表明电流从电流表G左接线柱进入，根据安培定则可知，线圈中感应电流激发的磁场在线圈内部的方向整体向下，该磁场方向与条形磁体磁场在线圈内部位置的磁场方向相反，根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量在增大，即图乙中的条形磁体的运动方向是向下； [2]图2丙中电流表G从中央向右偏，表明电流从电流表G右接线柱进入，根据安培定则可知，线圈中感应电流激发的磁场在线圈内部的方向整体向上，条形磁体正在向上运动，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流激发的磁场方向与条形磁体磁场在线圈内部位置的磁场方向相同，图丙中的条形磁体的下端为S极。 【小问4详解】 地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，当两个同学沿东西方向面对面站立摇动这条导线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，电路中就产生了感应电流，即能观察到“摇绳发电”的现象。 三、解答题 12. 如图所示，匀强磁场中有一个圆形闭合单匝线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的半径r＝0.2 m，总电阻R＝0.1 Ω，磁感应强度B在0～1 s内从3.0 T均匀减小到1.0 T，π＝3.14。求： (1) t＝0.5 s时，线圈内感应电动势的大小E和感应电流I的方向； (2) 在0～1 s内线圈产生的焦耳热Q； (3) t＝0.5 s时，圆心角为60°的弧形导线ab受到的安培力大小F。 （答案均保留两位有效数字） 【答案】(1) 0.25 V，感应电流方向为顺时针方向 ；(2) 0.63 J；(3) 1.0 N 【解析】 【详解】(1) 根据法拉第电磁感应定律 磁通量的变化量 ΔΦ＝ΔB·S＝ΔB·πr2 代入数据解得 E≈0.25V 根据楞次定律可得感应电流方向为顺时针方向。 (2) 感应电流 产生的焦耳热为 Q＝I2Rt＝0.63 J (3) 根据几何关系可知导线ab的有效长度 L＝r＝0.2m 当t=0.5 s时，根据题意可知磁感应强度为 B＝2T 可得导线受到的安培力为 13. 如图所示，在虚线边界上方区域有磁感应强度为B的匀强磁场，MN为磁场边界上的长度为2a的接收屏，与垂直，和的长度均为a。在O点的电子源可大量发射方向平行于边界向右、速度大小不同的电子。已知电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子间的相互作用，电子打到接收屏上即被吸收。求： （1）能打到接收屏上的电子速度大小的范围； （2）打到接收屏上的电子在磁场中运动的最长时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）洛伦兹力提供向心力 电子打到M点时，在磁场中运动的圆周半径最小，几何关系 解得 电子打到N点时，在磁场中运动的圆周半径最大，几何关系 解得 电子的速度满足 （2）打到M点的电子在磁场中运动的时间最长 周期 解得 14. 如图所示，两根足够长平行光滑金属导轨M、N被固定在水平面上，导轨间距L=1m，其左端并联接入R1和R2的电阻，其中R1=R2=2Ω。整个装置处在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。一质量：m=4kg、电阻r=1Ω的导体棒ab在恒力F=5N的作用力下从静止开始沿导轨向右运动，运动了L0=4m时导体棒ab恰好匀速运动，导体棒垂直于导轨放置且与两导轨保持良好接触，导轨电阻不计。求： （1）导体棒最大速度； （2）电阻R1上产生的焦耳热； （3）此过程中通过R2的电荷量。 【答案】（1）2.5m/s；（2）1.875J；（3）2C 【解析】 【详解】（1）设导体棒的最大速度为，则有 ，，， 根据受力平衡可得 联立解得 （2）根据动能定理可得 又 联立解得回路产生的总焦耳热为 根据电路连接关系，可知电阻R1上产生的焦耳热为 （3）此过程通过干路的电荷量为 则此过程中通过R2的电荷量为 15. 如图所示的平面内，轴上方存在平行于轴向下的匀强电场，轴下方存在垂直平面向外的匀强磁场，在轴上坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以的速度平行轴进入电场强度为的电场。从轴上的点（图中未标出）首次进入磁场中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从轴上的点（图中未标出）首次离开磁场，且恰能回到点，不计粒子重力，求： （1）点到点的距离； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若仅改变磁感应强度的大小，粒子经多次进出磁场之后能再次经过点，求磁感应强度可能的值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从到做类平抛运动，有， 根据牛顿第二定律有 联立得 【小问2详解】 粒子在点速度 与水平夹角，进入磁场后做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 又有 联立得 【小问3详解】 增大磁感应强度，半径减小，每次进出会向右平移一定值距离。 设第次出磁场时经过，则有 又有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 同理有 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 吴县中学高二三月月考 学校：_______姓名：_______班级：_______考号：_______ 一、单选题 1. 关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（　　） A. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 B. 真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流 C. 金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理 D. 电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作 2. 利用质谱仪可以分析同位素，如图所示，电荷量均为q同位素碘131和碘127质量分别为m1和m2，从容器A下方的小孔S1进入电势差为U的电场，初速度忽略不计，经电场加速后从S2射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。则照相底片上碘131和碘127与S2之间的距离之比为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成角的方向以相同的速度v射入磁场中，则正、负电子（　　） A. 在磁场中的运动时间相同 B. 在磁场中运动的位移相同 C. 出边界时两者的速度相同 D. 正电子出边界点到O点的距离更大 4. 电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置（单位时间内通过某一截面的液体体积，称为流量），其结构如图所示，上、下两个面M、N为导体材料，前后两个面为绝缘材料。流量计的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，液体从左往右流动，在垂直于前、后表面向里的方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，则（　　） A. 板的电势高于板的电势 B. 当电压表的示数为时，液体流量为 C. 若仅增大导电液体中离子的浓度，电压表示数将增大 D. 当电压表的示数稳定时，导电液体中的离子不受洛伦兹力作用 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界（边界竖直）匀强磁场，一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说法正确的是（　　） A. 线圈进磁场的过程中，线圈中的感应电流沿顺时针方向 B. 线圈出磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向 C. 该拉力的方向水平向右 D. 该拉力为恒力 6. 回旋加速器的原理如图所示，由两个半径均为R的D形盒组成，D形盒狭缝间加周期性变化的交变电压，电压的值大小恒为U，D形盒所在平面有垂直于盒面向下的磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器中被加速，则（ ） A. D形盒上周期性变化电压U越大，粒子离开D形盒时的速度越大 B. 粒子每次经过D形盒之间的缝隙后速度增大 C. 粒子以速度v在D形盒磁场内运动半个圆周后动能增加 D. 粒子离开D形盒时动能为 7. 如图所示，原来静止的弓形线圈通有逆时针方向的电流I，在其直径中点右侧放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并通以电流I，方向垂直纸面向里，此时环形线圈的运动情况是（　　） A. 从左至右观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点靠近直线电流 B. 从左至右观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点远离直线电流 C. 从左至右观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点靠近直线电流 D. 从左至右观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点远离直线电流 8. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是     A. 中沿顺时针方向，中沿逆时针方向 B. 中沿顺时针方向，中沿顺时针方向 C. 中沿逆时针方向，中沿逆时针方向 D. 中沿逆时针方向，中沿顺时针方向 9. 如图，在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中放置一硬质异形导线框Oab，其中ab是半径为R的四分之一圆弧，直线段Oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕O点逆时针转动，则下列说法正确的是（　　） A. B. 感应电流方向b→a→O C. D. 10. 如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态。规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～2t0时间内（　　） A. B. C. D. 二、实验题 11. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______。 A. 插入铁芯 B 拔出A线圈 C. 变阻器的滑片向左滑动 D. 断开开关S瞬间 （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向______（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为______（选填“N”或“S”）极。 （4）苏州某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路，两同学沿东西方向面对面站立摇动这条导线，______（填“能”或“不能”）观察到“摇绳发电”的现象。 三、解答题 12. 如图所示，匀强磁场中有一个圆形闭合单匝线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈半径r＝0.2 m，总电阻R＝0.1 Ω，磁感应强度B在0～1 s内从3.0 T均匀减小到1.0 T，π＝3.14。求： (1) t＝0.5 s时，线圈内感应电动势的大小E和感应电流I的方向； (2) 在0～1 s内线圈产生焦耳热Q； (3) t＝0.5 s时，圆心角为60°的弧形导线ab受到的安培力大小F。 （答案均保留两位有效数字） 13. 如图所示，在虚线边界上方区域有磁感应强度为B的匀强磁场，MN为磁场边界上的长度为2a的接收屏，与垂直，和的长度均为a。在O点的电子源可大量发射方向平行于边界向右、速度大小不同的电子。已知电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子间的相互作用，电子打到接收屏上即被吸收。求： （1）能打到接收屏上的电子速度大小的范围； （2）打到接收屏上的电子在磁场中运动的最长时间。 14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨M、N被固定在水平面上，导轨间距L=1m，其左端并联接入R1和R2的电阻，其中R1=R2=2Ω。整个装置处在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。一质量：m=4kg、电阻r=1Ω的导体棒ab在恒力F=5N的作用力下从静止开始沿导轨向右运动，运动了L0=4m时导体棒ab恰好匀速运动，导体棒垂直于导轨放置且与两导轨保持良好接触，导轨电阻不计。求： （1）导体棒的最大速度； （2）电阻R1上产生的焦耳热； （3）此过程中通过R2的电荷量。 15. 如图所示的平面内，轴上方存在平行于轴向下的匀强电场，轴下方存在垂直平面向外的匀强磁场，在轴上坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以的速度平行轴进入电场强度为的电场。从轴上的点（图中未标出）首次进入磁场中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从轴上的点（图中未标出）首次离开磁场，且恰能回到点，不计粒子重力，求： （1）点到点的距离； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若仅改变磁感应强度的大小，粒子经多次进出磁场之后能再次经过点，求磁感应强度可能的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$