精品解析：广东省珠海市实验中学、河源高级中学、中山市实验中学、惠州市博罗中学、珠海市鸿鹤中学、惠州市实验中学2024-2025学年高二下学期联考物理试卷

2024-2025学年第二学期珠海市实验中学、河源高级中学、中山市实验中学、惠州市博罗中学、珠海市鸿鹤中学、惠州市实验中学联考试卷 高二物理 满分：100分考试时间：75分钟 说明：本试卷共4页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 某发电机产生的交变电动势随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的有效值为 B. 此交变电流的频率为50Hz C. 时，穿过线圈平面的磁通量最大 D. 时，线圈处于中性面 2. 工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（　　） A. 金属中产生恒定感应电流 B. 金属中产生交变感应电流 C. 若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小 D. 若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变 3. 如图，圆环形导体线圈平放在水平桌面上，在的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片向下滑动，下列表述正确的是（　　） A. 线圈有扩大的趋势 B. 穿过线圈的磁通量变小 C. 线圈对水平桌面的压力将增大 D. 线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流 4. 如图所示，与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时，金属杆ab水平静止在光滑导轨上，金属杆ab所受安培力为F，斜面的支持力为，则下列判断正确的是（　　） A. 安培力方向垂直ab杆沿斜面向上 B 安培力方向垂直ab杆水平向左 C. D. 5. 如图甲、乙所示，电感线圈自感系数很大，其电阻等于定值电阻R。接通S，电路稳定后，灯泡A均发光，则下列说法正确的是（　　） A. 在电路甲中，闭合S，A将逐渐变亮 B. 在电路乙中，闭合S，A将逐渐变亮 C. 在电路甲中，电路稳定后断开S，A将先变得更亮，然后逐渐变暗，最后熄灭 D. 在电路乙中，电路稳定后断开S，A将先变得更亮，然后逐渐变暗，最后熄灭 6. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，足够长的导体棒AB水平放置，通有向右的恒定电流I。足够长的粗糙细杆CD处在导体棒AB的正下方不远处，与AB平行。一质量为m、电荷量为+q的小圆环套在细杆CD上。现给小圆环向右的初速度v0，圆环运动的v-t图像不可能是（　　） A. B. C D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　） A. M带正电，N带负电 B. M的速率大于N的速率 C. 洛伦兹力对M做正功，对N做负功 D. M在磁场中的运行时间等于N在磁场中的运行时间 9. 回旋加速器核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的动能与D形金属盒的半径有关 B. 回旋加速器是靠电场加速的，粒子射出时的动能与电压有关 C. 回旋加速器是靠磁场加速的，粒子射出时的动能与磁场有关 D. 加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多 10. 为了诊断病人的心脏功能和动脉血管中血液粘滞情况，可使用电磁流量计测量血管中血液的流速和流量，如图所示是电磁流量计测量血管中血液流速的示意图。假定血管中各处液体的流速v相同，现使直径为D的血管处于磁感应强度为B的匀强磁场中，测得血管两侧的电压为U，不计重力影响，下列判断正确的是（　　） A. b端的电势比a端的高 B. 血管中各处液体流速 C. 血液的流量 D. 血管中正、负离子数相同，则血管两侧的电压U=0 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 如图甲所示是“研究电磁感应现象”实验装置。 （1）闭合开关时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将___________（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 （2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该___________（填“向左”或“向右”）移动。 （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乙1中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙2中条形磁铁的运动方向是向___________（填“上”或“下”）；图乙3中条形磁铁下端为___________极（填“N”或“S”）。 12. 如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端、分别与图甲中的圆形线圈相连接，端接地。求： （1）圆形线圈中产生的感应电动势； （2）圆形线圈中产生的感应电流大小； （3）第4s末圆形线圈的磁通量。 13. 如图为质谱仪原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。可测量出间的距离为L。带电粒子的重力可忽略不计。求 （1）粒子从加速电场射出时速度v的大小。 （2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度的大小和方向。 （3）偏转磁场的磁感强度的大小。 14. 如图所示；将两根电阻不计、间距为的平行长直金属导轨固定在同一水平面上，并在其右端接有阻值为的电阻，将整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一质量分布均匀且为的导体棒垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，设导体棒接入电路的电阻为，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为。现用一水平向左的恒力作用在导体棒上（垂直于导体棒），使导体棒从静止开始沿导轨运动，当导体棒速度恰好达到最大时，导体棒的运动距离恰为（运动过程中棒始终与导轨保持垂直，已知重力加速度大小为），在此过程中：求 （1）请判断通过导体棒的电流方向； （2）导体棒的最大速度 （3）通过电阻的焦耳热。 15. 一个质量为、电荷量为的带负电粒子从轴上的点以速度沿与正方向成角射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于轴射出第一象限，进入第二象限的匀强电场中，电场强度为。不计粒子重力。求 （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）带电粒子在电场中速度第一次为零时的坐标； （3）从点进入磁场到第三次经过轴所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期珠海市实验中学、河源高级中学、中山市实验中学、惠州市博罗中学、珠海市鸿鹤中学、惠州市实验中学联考试卷 高二物理 满分：100分考试时间：75分钟 说明：本试卷共4页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 某发电机产生的交变电动势随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的有效值为 B. 此交变电流的频率为50Hz C. 时，穿过线圈平面的磁通量最大 D. 时，线圈处于中性面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知电动势的最大值为，则有效值为 故A错误； B．由题图可知周期为，则有交变电流的频率为 故B错误； C．由题图可知时，感应电动势为0，此时磁通量变化率为0，但穿过线圈平面的磁通量最大，故C正确； D．由题图可知时，感应电动势最大，此时磁通量变化率最大，线圈处于与中性面垂直位置，故D错误。 故选C。 2. 工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（　　） A. 金属中产生恒定感应电流 B. 金属中产生交变感应电流 C. 若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小 D. 若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当线圈中通有交变电流时，感应电炉金属内的磁通量也不断随之变化，金属中产生交变感应电流，A错误，B正确； CD．若线圈匝数增加，根据电磁感应定律可知，感应电动势增大，则金属中感应电流变大，CD错误。 故选B。 3. 如图，圆环形导体线圈平放在水平桌面上，在的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片向下滑动，下列表述正确的是（　　） A. 线圈有扩大的趋势 B. 穿过线圈的磁通量变小 C. 线圈对水平桌面的压力将增大 D. 线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】B．滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电阻减小，电路中电流增大，通电螺旋管产生的磁场增强，可知，穿过线圈的磁通量变大，故B错误； D．根据安培定则，通电螺旋管产生的磁场在线圈位置的方向整体向下，滑动变阻器的滑片向下滑动，穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，线圈中将产生俯视逆时针方向的感应电流，故D错误； A．根据楞次定律可知，感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的原因，由于穿过线圈的磁通量变大，则线圈有收缩的趋势，故A错误； C．根据楞次定律可知，感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的原因，由于穿过线圈的磁通量变大，则线圈在通电螺旋管产生磁场的安培力作用下有向下运动的趋势，即线圈对水平桌面的压力将增大，故C正确。 故选C。 4. 如图所示，与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时，金属杆ab水平静止在光滑导轨上，金属杆ab所受安培力为F，斜面的支持力为，则下列判断正确的是（　　） A. 安培力方向垂直ab杆沿斜面向上 B. 安培力方向垂直ab杆水平向左 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】 AB．由于ab棒与磁场垂直，所以导体棒ab受到安培力的大小为 导体棒电流方向为，由左手定则可以判断出导体棒ab受到安培力的方向为垂直于杆方向水平向右，A、B错误； CD．对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示，根据共点力平衡条件，有 C正确，D错误； 故选C。 5. 如图甲、乙所示，电感线圈自感系数很大，其电阻等于定值电阻R。接通S，电路稳定后，灯泡A均发光，则下列说法正确的是（　　） A. 在电路甲中，闭合S，A将逐渐变亮 B. 在电路乙中，闭合S，A将逐渐变亮 C. 在电路甲中，电路稳定后断开S，A将先变得更亮，然后逐渐变暗，最后熄灭 D. 在电路乙中，电路稳定后断开S，A将先变得更亮，然后逐渐变暗，最后熄灭 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在电路甲中，灯泡A与电感线圈在同一支路，流过电流相同，闭合S，电感线圈中的自感电动势的作用会使得支路中的电流逐渐增大，则灯泡A将逐渐变亮，故A正确； B．在电路乙中，灯泡A与电感线圈并联，闭合S，电感线圈中的电动势作用不会使得灯泡A的支路电流逐渐增大，则灯泡A立即变亮，故B错误； C．在电路甲中，灯泡A与电感线圈在同一支路，流过电流相同，电路稳定后断开S，电感线圈中的自感电动势作用会使得支路中的电流瞬间不变，然后逐渐减小，所以灯泡A只会逐渐变暗，然后熄灭，不会闪亮，故C错误； D．在电路乙中，灯泡A与电感线圈并联，由于灯泡A支路的总电阻大，则灯泡A支路的电流小，电感线圈支路的电流大。电路稳定后断开S，电感线圈中的自感电动势作用会阻碍电感线圈支路中的电流减小，此时电感线圈相等于一个电源给小灯泡A供电，因此流过灯泡A的电流会突然增大，然后再逐渐减小，所以灯泡A将先变得更亮，然后逐渐变暗，最后熄灭，故D正确。 故选AD。 6. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，2-3s内，电路中的电流为顺时针，3-4s内，电路中的电流为逆时针，由可知，电路中电流大小恒定不变． 故选D 考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律 【名师点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义，注意图线的斜率等于磁感应强度的变化率，斜率的符号能反映感应电流的方向，知道这些才能准确的利用楞次定律进行判定． 7. 如图所示，足够长的导体棒AB水平放置，通有向右的恒定电流I。足够长的粗糙细杆CD处在导体棒AB的正下方不远处，与AB平行。一质量为m、电荷量为+q的小圆环套在细杆CD上。现给小圆环向右的初速度v0，圆环运动的v-t图像不可能是（　　） A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由右手螺旋定则可知导体棒AB下方的磁场垂直纸面向里，所以带电小圆环受到竖直向上的洛伦兹力，当qvB=mg时，小环做匀速直线运动，故A正确，不符合题意； BC．当qvB<mg时，竖直方向，根据平衡条件有 水平方向，有 小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v−t图像的斜率应该逐渐增大，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．当qvB>mg时，竖直方向，根据平衡条件有 水平方向，有 小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到重力与洛伦兹力相等时，小环开始做匀速运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　） A. M带正电，N带负电 B. M的速率大于N的速率 C. 洛伦兹力对M做正功，对N做负功 D. M在磁场中的运行时间等于N在磁场中的运行时间 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由左手定则判定，N带正电，M带负电，A错误； B．带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 解得圆轨迹半径为 在质量与电量相同的情况下，轨迹半径越大说明速率越大，由此可知M的速率大于N的速率，B正确； C．洛伦兹力总是与带电粒子的运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功，C错误； D．带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为 粒子在磁场中运动半周，时间为周期的一半，由上式可知，两带电粒子的质量和电量相同，所以M在磁场中的运行时间等于N在磁场中的运行时间，D正确。 故选BD。 9. 回旋加速器核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的动能与D形金属盒的半径有关 B. 回旋加速器是靠电场加速的，粒子射出时的动能与电压有关 C. 回旋加速器是靠磁场加速的，粒子射出时的动能与磁场有关 D. 加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设D型盒半径为R，由牛顿第二定律得 粒子射出时的最大动能为 联立解得 可见，粒子射出时的动能与D形金属盒的半径有关，故A正确； BC．回旋加速器是靠电场加速的，磁场只是改变速度的方向，根据可知粒子射出时的动能与电压无关但与磁场有关，故BC错误； D．粒子在回旋加速器中需加速的次数为 因此，加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多，故D正确。 故选AD。 10. 为了诊断病人的心脏功能和动脉血管中血液粘滞情况，可使用电磁流量计测量血管中血液的流速和流量，如图所示是电磁流量计测量血管中血液流速的示意图。假定血管中各处液体的流速v相同，现使直径为D的血管处于磁感应强度为B的匀强磁场中，测得血管两侧的电压为U，不计重力影响，下列判断正确的是（　　） A. b端的电势比a端的高 B. 血管中各处液体的流速 C. 血液的流量 D. 血管中正、负离子数相同，则血管两侧的电压U=0 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．设血液中正负离子向右流动的速度为v，根据左手定则，在洛伦兹力作用下，正离子向管道b的一侧集中，而负离子向管道a的一侧集中，两者之间形成电势差，则b点电势高于a点；故A正确，D错误； B．当正负离子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，离子不再偏移，此时ab间有稳定的电势差，形成一个匀强电场，对离子有 解得血管中各处液体的流速 故B错误； C．设在时间内流进管道血液体积为V，则流量 故C正确。 故选AC。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 如图甲所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）闭合开关时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将___________（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 （2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该___________（填“向左”或“向右”）移动。 （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乙1中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙2中条形磁铁的运动方向是向___________（填“上”或“下”）；图乙3中条形磁铁下端为___________极（填“N”或“S”）。 【答案】 ①. 向左 ②. 向右 ③. 下 ④. S 【解析】 【详解】（1）[1]由题意知，闭合开关时通过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏，则闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出时，通过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向应该与闭合开关时相反，故电流计指针将向左偏； （2）[2]将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该向右滑动，从而使通过线圈的磁场变弱，即使得磁通量减少； （3）[3]由题意可知，图2中感应电流从左接线柱流入电流表，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，与原磁场相反，由楞次定律知原磁场的磁通量增大，故图乙2中条形磁铁的运动方向应该是向下； [4]同理可知，图3中感应电流的磁场方向向上，又因为磁铁向上运动，所以原磁场磁通量减少，故由楞次定律知，原磁场的磁场方向也向上，则图乙3中条形磁铁下端为S极。 12. 如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端、分别与图甲中的圆形线圈相连接，端接地。求： （1）圆形线圈中产生的感应电动势； （2）圆形线圈中产生的感应电流大小； （3）第4s末圆形线圈的磁通量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 圆形线圈中产生的感应电动势为 【小问2详解】 圆形线圈中产生的感应电流为 【小问3详解】 第4s末圆形线圈的磁通量为 13. 如图为质谱仪的原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。可测量出间的距离为L。带电粒子的重力可忽略不计。求 （1）粒子从加速电场射出时速度v的大小。 （2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度的大小和方向。 （3）偏转磁场的磁感强度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由动能定理得 解得 （2）由洛伦兹力与电场力大小相等得到 联立得到 由左手定则得磁场方向垂直纸面向外。 （3）粒子在磁场中运动是洛伦兹力通过向心力得到 又 联立解得 14. 如图所示；将两根电阻不计、间距为的平行长直金属导轨固定在同一水平面上，并在其右端接有阻值为的电阻，将整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。一质量分布均匀且为的导体棒垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，设导体棒接入电路的电阻为，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为。现用一水平向左的恒力作用在导体棒上（垂直于导体棒），使导体棒从静止开始沿导轨运动，当导体棒速度恰好达到最大时，导体棒的运动距离恰为（运动过程中棒始终与导轨保持垂直，已知重力加速度大小为），在此过程中：求 （1）请判断通过导体棒的电流方向； （2）导体棒的最大速度 （3）通过电阻的焦耳热。 【答案】（1）通过导体棒的电流方向为b→a （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由右手定则可知，此过程通过导体棒的电流方向为b→a。 【小问2详解】 当导体棒速度达到最大时，根据平衡条件可得 又， 联立解得导体棒的最大速度为 【小问3详解】 根据动能定理可得 导体棒克服安培力做功的功等于回路产生的电能，由于回路是纯电阻回路，所以有 通过电阻的焦耳热 联立解得 15. 一个质量为、电荷量为的带负电粒子从轴上的点以速度沿与正方向成角射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于轴射出第一象限，进入第二象限的匀强电场中，电场强度为。不计粒子重力。求 （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）带电粒子在电场中速度第一次为零时的坐标； （3）从点进入磁场到第三次经过轴所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子第一次在磁场中的运动轨迹如图所示 设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力 可得 由几何关系可得 联立求得 【小问2详解】 粒子离开磁场时，离O距离为 粒子在电场中做匀减速直线运动，粒子速度第一次为零时运动的水平距离为 由牛顿第二定律 联立求得 得粒子在电场中速度第一次为零时的坐标为 【小问3详解】 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则 由图知，粒子第一次在磁场中做圆周运动对应的圆心角为 粒子第一次在磁场中运动的时间 联立解得 粒子在电场中先匀减速到零再反向匀加速第2次经过y轴，运动时间为 粒子再次进入磁场中时，垂直y轴进入磁场，向上偏转垂直y轴第3次经过y轴，运动时间 则粒子从点进入磁场到第三次经过轴所用的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$