精品解析：内蒙古自治区包头市2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

2025—2026学年度第一学期高二年级期末教学质量检测试卷 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上，将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 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. 北方冬天寒冷干燥，穿脱毛料衣物时，会使人身上带上静电。下列做法可以将人身上的静电转移走，并使人没有很强“电击感”的是（　　） A. 用手背接触金属物体 B. 用手背接触绝缘体 C. 用指尖接触金属物体 D. 用指尖接触绝缘体 【答案】A 【解析】 【详解】金属物体为导体，可转移静电，接触绝缘体无法转移静电，手背皮肤较厚，电阻较大，放电电流较小，指尖皮肤较薄，电阻较小，放电电流较大，电击感强。 故选A。 2. 如图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。则（　　） A. M、N均为加强点 B. M点为加强点，N点为减弱点 C. 一个周期内M始终在最大正位移处 D. M点处的介质会逐渐向N点方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，M点为波峰与波峰叠加，为振动加强点；N点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，故A错误，B正确； C．M点为振动加强点，是振幅最大，仍做简谐运动，一个周期内M不是始终在最大正位移处，故C错误； D．质点不随波迁移，故D错误。 故选B。 3. 某小山坡的等高线如图所示，M表示山顶，A、B是同一等高线上两点，MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A. 同一小球在A点的加速度比B点的大 B. 同一小球在A点的重力势能比在B点的大 C. 若把等高线看成某静电场的等势面，则A点电场强度比B点大 D. 若把等高线看成某静电场的等势面，则右侧电势比左侧降落得快 【答案】D 【解析】 【详解】A．等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得（为坡面与水平面夹角），MB对应的等高线更密集，坡面更陡，小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误； B．A、B在同一等高线，高度相同，根据，A、B两点的重力势能相等，B错误； C．等势线越密集，电场强度越大，B处等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误； D．等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。 故选D。 4. 可拉伸电容器在智能穿戴等柔性电子产品中应用广泛，其核心结构由可变形电极和离子凝胶电介质组成，如图所示。当电容器拉伸时，极板面积S和电介质的厚度d均发生变化。其体积保持不变。电容器充电后与电源断开。在缓慢左右绝缘拉伸电容器过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电容器的电容增大 B. 电容器的电荷量变大 C. 电容器两电极间电压不变 D. 电容器中的电场强度不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式有 又因为 可得 在缓慢左右绝缘拉伸电容器过程中，d在减小，故会增大，故A正确； B．电容器的电荷没有发生转移，故电荷量不变，故B错误； C．由电容的定义式，不变，增大，则减小，故C错误； D．结合可得，d在减小，则电场强度减小，故D错误。 故选A。 5. 包头市某高中教室墙上有一扇朝南的钢窗，当把钢窗向内拉开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　） A. 穿过钢窗的地磁场的磁通量变大 B. 穿过钢窗的地磁场的磁通量不变 C. 从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针 D. 从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是顺时针 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据 其中为把钢窗向内拉开过程中钢窗初、末位置的夹角，即增大，穿过钢窗的地磁场的磁通量变小，故AB错误； CD．因地球等效于条形磁铁，其南北极与地理的南北极相反，故地磁场方向是进来的，当增大，Φ减小，根据楞次定律的增反减同，感应电流的磁场方向也是进来的，再据右手螺旋定则知从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为L的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I时，金属杆恰好能静止。则磁感应强度B的大小和方向可能是（　　） A. 大小，方向水平向右 B. 大小，方向竖直向下 C. 大小，方向垂直斜面向上 D. 大小，方向垂直斜面向上 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若磁感应强度方向水平向右，根据左手定则可知，安培力竖直向下，金属杆不能平衡；若磁感应强度方向竖直向下，则安培力水平向左，金属杆也不能平衡，故AB错误； CD．若磁感应强度方向垂直斜面向上，则安培力沿斜面向上，此时 所以，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，在空间内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一个点电荷固定在磁场中的O点，另一个带负电的粒子（不计重力）在水平面内恰好做匀速圆周运动。粒子在图示位置时，突然撤去匀强磁场，用实线表示撤去匀强磁场之前粒子的运动轨迹，用虚线表示撤去匀强磁场之后粒子的运动轨迹，则粒子的运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】粒子带负电，根据左手定则可知洛伦兹力背离圆心，则点电荷一定带正电，此时洛伦兹力的大小一定小于库仑力，且O点在实线轨迹的圆心处；若突然撤去匀强磁场，运动粒子不再受到洛伦兹力的作用，粒子受到的库仑力大于粒子做圆周运动所需向心力，故粒子做近心运动。 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. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 这列波是横波 B. 质点S此时正要向下运动 C. 此时S、P两质点的运动速度相同 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长的距离 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图可知，该波上质点的振动方向与波动传播方向垂直，是横波，故A正确； B．图示时刻质点S正位于波传播方向波形的上坡，此时正要向下运动，故B正确； C．图示时刻质点P正位于波传播方向波形的下坡，此时正要向上运动，S、P两质点的运动速度方向相反，故C错误； D．质点S仅在平衡位置上下做简谐振动，不随波前进，故D错误。 故选AB。 9. 图（a）为某声敏电阻的阻值R随声音强度L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图（b）所示。电源电动势，内阻，电阻、中的一个是声敏电阻，另一个是定值电阻。已知定值电阻的阻值为，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是（　　） A. 为声敏电阻，为定值电阻 B. 电压表的示数为2.5V时，声音强度为80dB C. 声音强度越大，电源的总功率越小 D. 若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由于电压表的量程为，电源电动势为，定值电阻为，由图（a）可知，声敏电阻阻值大于，且为串联电路，显然电压表因为量程不能测量声敏电阻的电压，只能测量定值电阻的电压，故为声敏电阻，为定值电阻，故A正确。 B．当电压表的示数为时，流过电路的电流， 声敏电阻的阻值 代入数据可得 结合题图（a）可知声音强度为，故B正确。 C．电源的总功率 则总电阻越小，功率越大，其中阻值不变，所以越小，总电阻越小，而越小，声音强度越大，电源总功率越大，故C错误。 D．电压表的示数 电压表量程不变，若换用阻值更小的定值电阻，则声敏电阻阻值的最小值变小，结合题图（a）可知电路能测量的最大声音强度将变大，故D正确。 故选ABD。 10. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，相邻等势面间的距离为5cm，已知平面a上的电势为0V。从O点同时向各个方向发射电子束，初动能均为10eV，所有电子向左运动，最远能到达平面a所在的等势面。电子重力忽略不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 平面c的电势高于平面b的电势 B. 匀强电场的场强大小为1V/m C. 所有电子经过平面d时，其动能均为15eV D. 水平向左的电子与水平向右的电子到达平面f的时间之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意可知，电子由O点运动到平面a所在的等势面的过程中，电场力做负功，电势能增大，电势降低，所以电场水平向左，即平面c的电势高于平面b的电势，故A正确； B．由题意可知，电子由O点运动到平面a所在的等势面的过程中，根据动能定理 其中 解得 则平面c与平面a的电势差为 所以，电场强度为，故B错误； C．根据动能定理所有电子经过平面d时 解得，故C正确； D．电场力做功与路径无关，所以水平向左的电子与水平向右的电子到达平面f的动能相等，即速度相等，设为，初速度为，根据动能定理可得 可得 所以 根据可得 加速度大小为，则水平向左的电子到达平面f的时间为 水平向右的电子到达平面f的时间为 则，故D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，共14分。第11题8分，第12题6分。 11. 某同学通过描绘小灯泡的伏安特性曲线图像，来测量小灯泡的额定功率。所用器材如下： 待测小灯泡，额定电压为2.5V，电阻约为几欧； 电压表，量程0~3V，内阻为； 电流表，量程0~0.6A，内阻为； 滑动变阻器，干电池两节，开关，导线若干。 （1）图（a）为测电阻的电路图。实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在______（填“M”或“N”）端。 （2）按照图（a）连接实物图，如图（b）所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为______（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有________。 （3）该同学通过实验作出小灯泡的图像如图（c）所示，则小灯泡正常工作时的额定功率为______W（保留两位有效数字）。 【答案】（1）M （2） ①. b ②. 电路短路 （3）1.1 【解析】 【小问1详解】 为了保护电表，闭合开关S前，应让小灯泡所在支路电流最小，滑片P处在M端，则滑动变阻器左边导线会把小灯泡所在支路短路，则电流为0，故填M。 【小问2详解】 [1][2]滑动变阻器为分压式接法，b导线应该接在滑动变阻器左下方接线柱位置，故b错误；图示接法会使电流直接从滑片到金属杆左端回到电源，不会经过小灯泡所在支路，故为短路。 【小问3详解】 小灯泡正常工作时，额定电压为2.5V，由图像可得对应工作电流为，由可得额定功率为。 12. 如图（a）所示为小朋友玩的不倒翁玩具，某兴趣小组想测量该不倒翁重心的位置，设计如图（b）所示实验，轻质细绳上端连接一力传感器，可测摆绳上的张力F，力传感器连接电脑可描绘出的关系如图（c）所示，忽略空气阻力。 （1）该单摆的周期T与的大小关系为_______。 A. B. C. （2）该兴趣小组的同学测量并改变绳长l并测出对应的周期T，绘制图（d），其中为纵轴，l为横轴，不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离为d。则关于绳长l的函数表达式为________。 （3）图线的纵截距大小为a，斜率为b，则不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离_______。（用a、b表示） 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 最高点绳子拉力最小，最低点绳子拉力最大，所以，即 故选C。 【小问2详解】 由单摆周期 可得 【小问3详解】 图线的纵截距大小为a，斜率为b，则， 解得 四、计算题：本题共3小题，共40分。第13题10分，第14题14分，第15题16分。 13. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形边长为a，在A点和C点分别固定电荷量均为q的正点电荷，在B点固定一电荷量未知的点电荷后，D点的电场强度恰好等于0。静电力常量为k，求： （1）固定在B点的点电荷的电性和电荷量； （2）此时A处的正点电荷所受库仑力的大小及方向。（方向用力与水平方向夹角的正切值表示） 【答案】（1）带负电， （2）， 【解析】 【小问1详解】 D点的电场强度恰好等于0，即A、B、C处3个点电荷在D点的合场强为0。 且垂直于 则 即 解得 A、B处2个点电荷在D点的合场强方向为左上方，则B点处电荷在D点的场强方向为沿DB方向指向B，可以判断B点处电荷带负电。 【小问2详解】 A、B 处点电荷相互吸引，方向沿AB方向指向B ，由库仑定律可得 A、C 处点电荷相互排斥，方向沿A C方向指向右上方，由库仑定律可得 正交分解可得， 则 方向与水平方向夹角设为，则，斜向右下 14. 如图（a）所示，平行金属导轨固定在水平面上，间距为，导轨一端接有电阻。边长为的正方形区域内存在垂直水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示。时，在距磁场左边界处，一导体棒在外力作用下，以恒定速度向右运动，直至通过磁场，导体棒长，质量，阻值为，导体棒与导轨间动摩擦因数为0.2，始终垂直且接触良好。导轨电阻忽略不计。规定逆时针方向为电流正方向。求： （1）0~0.5s时间内，闭合回路的感应电动势； （2）0.5s~1s时间内，导体棒受到的安培力F的大小和方向； （3）在图（c）中画出0-1s内感应电流I与时间t的关系图像（无需写出计算过程）； （4）0~1s时间内，外力所做的功。 【答案】（1）2V （2）2N，方向水平向左 （3） （4）6.5J 【解析】 【小问1详解】 在时间内，回路中的磁通量增加，产生顺时针方向感应电流，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为 【小问2详解】 经过0.5s的时间，导体棒运动距离为 在时间内，磁感应强度大小不变，金属棒切割磁感线，回路中有逆时针方向感应电流，产生的电动势为 感应电流为 安培力大小为 方向水平向左。 【小问3详解】 在时间内，电流大小为 【小问4详解】 回路中的总焦耳热为 摩擦生热为 外力做的总功为 15. 现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图：Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L，存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向；Ⅲ、Ⅳ区为电场区，Ⅳ区电场足够长；各区边界均垂直于y轴，O为坐标原点。甲、乙为粒子团中的两个质量均为m的粒子，其中甲为＋q，乙为-q。如图，甲、乙平行于y轴向上运动，先后射入Ⅰ区时速度大小分别为和。甲到P点时，乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°。甲到O点时，乙恰好到P点。已知Ⅲ区存在沿-y方向的匀强电场，电场强度大小。不计粒子重力及粒子间相互作用，忽略边界效应及变化的电场产生的磁场。 （1）求磁感应强度的大小B； （2）求Ⅲ区的宽度d； （3）Ⅳ区y轴上的电场方向沿y轴，电场强度E随时间t、位置坐标y的变化关系为，其中常系数，已知、k未知，取甲经过O点时。已知甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动，设乙在Ⅳ区受到的电场力大小为F，甲、乙间距为，求乙追上甲前F与间的关系式（不要求写出的取值范围）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以乙粒子为研究对象，在Ⅰ区运动轨迹如图所示 乙做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 由几何关系 联立解得，磁感应强度的大小为 【小问2详解】 乙粒子在匀强磁场做匀速圆周运动的周期为 乙粒子在Ⅰ区运动的时间为 由题意可知，根据对称性，乙在磁场中运动的时间为 以甲粒子为研究对象，由对称性可知，甲粒子沿着直线从P点到O点，做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，得 解得 根据匀变速直线运动位移与时间的关系，得 解得Ⅲ区宽度为 【小问3详解】 甲粒子经过O点时的速度为 甲粒子的位置坐标 因为甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动，根据平衡条件，有 则 代入，解得 设经过时间甲、乙间距为，甲粒子的位移为 设乙粒子的位移为，则 乙粒子所在位置电场强度为 代入，，解得 乙在Ⅳ区受到的电场力大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期高二年级期末教学质量检测试卷 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上，将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 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. 北方冬天寒冷干燥，穿脱毛料衣物时，会使人身上带上静电。下列做法可以将人身上的静电转移走，并使人没有很强“电击感”的是（　　） A. 用手背接触金属物体 B. 用手背接触绝缘体 C. 用指尖接触金属物体 D. 用指尖接触绝缘体 2. 如图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。则（　　） A. M、N均为加强点 B. M点为加强点，N点为减弱点 C. 一个周期内M始终在最大正位移处 D. M点处的介质会逐渐向N点方向移动 3. 某小山坡的等高线如图所示，M表示山顶，A、B是同一等高线上两点，MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A. 同一小球在A点的加速度比B点的大 B. 同一小球在A点的重力势能比在B点的大 C. 若把等高线看成某静电场的等势面，则A点电场强度比B点大 D. 若把等高线看成某静电场的等势面，则右侧电势比左侧降落得快 4. 可拉伸电容器在智能穿戴等柔性电子产品中应用广泛，其核心结构由可变形电极和离子凝胶电介质组成，如图所示。当电容器拉伸时，极板面积S和电介质的厚度d均发生变化。其体积保持不变。电容器充电后与电源断开。在缓慢左右绝缘拉伸电容器过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电容器的电容增大 B. 电容器的电荷量变大 C. 电容器两电极间电压不变 D. 电容器中的电场强度不变 5. 包头市某高中教室墙上有一扇朝南的钢窗，当把钢窗向内拉开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　） A. 穿过钢窗的地磁场的磁通量变大 B. 穿过钢窗的地磁场的磁通量不变 C. 从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针 D. 从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是顺时针 6. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为L的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I时，金属杆恰好能静止。则磁感应强度B的大小和方向可能是（　　） A. 大小，方向水平向右 B. 大小，方向竖直向下 C. 大小，方向垂直斜面向上 D. 大小，方向垂直斜面向上 7. 如图所示，在空间内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一个点电荷固定在磁场中的O点，另一个带负电的粒子（不计重力）在水平面内恰好做匀速圆周运动。粒子在图示位置时，突然撤去匀强磁场，用实线表示撤去匀强磁场之前粒子的运动轨迹，用虚线表示撤去匀强磁场之后粒子的运动轨迹，则粒子的运动轨迹可能正确的是（　　） 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. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 这列波是横波 B. 质点S此时正要向下运动 C. 此时S、P两质点的运动速度相同 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长的距离 9. 图（a）为某声敏电阻的阻值R随声音强度L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图（b）所示。电源电动势，内阻，电阻、中的一个是声敏电阻，另一个是定值电阻。已知定值电阻的阻值为，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是（　　） A. 为声敏电阻，为定值电阻 B. 电压表的示数为2.5V时，声音强度为80dB C. 声音强度越大，电源的总功率越小 D. 若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大 10. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，相邻等势面间的距离为5cm，已知平面a上的电势为0V。从O点同时向各个方向发射电子束，初动能均为10eV，所有电子向左运动，最远能到达平面a所在的等势面。电子重力忽略不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 平面c的电势高于平面b的电势 B. 匀强电场的场强大小为1V/m C. 所有电子经过平面d时，其动能均为15eV D. 水平向左的电子与水平向右的电子到达平面f的时间之比为 三、实验题：本题共2小题，共14分。第11题8分，第12题6分。 11. 某同学通过描绘小灯泡的伏安特性曲线图像，来测量小灯泡的额定功率。所用器材如下： 待测小灯泡，额定电压为2.5V，电阻约为几欧； 电压表，量程0~3V，内阻为； 电流表，量程0~0.6A，内阻为； 滑动变阻器，干电池两节，开关，导线若干。 （1）图（a）为测电阻的电路图。实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在______（填“M”或“N”）端。 （2）按照图（a）连接实物图，如图（b）所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为______（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有________。 （3）该同学通过实验作出小灯泡的图像如图（c）所示，则小灯泡正常工作时的额定功率为______W（保留两位有效数字）。 12. 如图（a）所示为小朋友玩的不倒翁玩具，某兴趣小组想测量该不倒翁重心的位置，设计如图（b）所示实验，轻质细绳上端连接一力传感器，可测摆绳上的张力F，力传感器连接电脑可描绘出的关系如图（c）所示，忽略空气阻力。 （1）该单摆的周期T与的大小关系为_______。 A. B. C. （2）该兴趣小组的同学测量并改变绳长l并测出对应的周期T，绘制图（d），其中为纵轴，l为横轴，不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离为d。则关于绳长l的函数表达式为________。 （3）图线的纵截距大小为a，斜率为b，则不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离_______。（用a、b表示） 四、计算题：本题共3小题，共40分。第13题10分，第14题14分，第15题16分。 13. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，正方形边长为a，在A点和C点分别固定电荷量均为q的正点电荷，在B点固定一电荷量未知的点电荷后，D点的电场强度恰好等于0。静电力常量为k，求： （1）固定在B点的点电荷的电性和电荷量； （2）此时A处的正点电荷所受库仑力的大小及方向。（方向用力与水平方向夹角的正切值表示） 14. 如图（a）所示，平行金属导轨固定在水平面上，间距为，导轨一端接有电阻。边长为的正方形区域内存在垂直水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示。时，在距磁场左边界处，一导体棒在外力作用下，以恒定速度向右运动，直至通过磁场，导体棒长，质量，阻值为，导体棒与导轨间动摩擦因数为0.2，始终垂直且接触良好。导轨电阻忽略不计。规定逆时针方向为电流正方向。求： （1）0~0.5s时间内，闭合回路的感应电动势； （2）0.5s~1s时间内，导体棒受到的安培力F的大小和方向； （3）在图（c）中画出0-1s内感应电流I与时间t的关系图像（无需写出计算过程）； （4）0~1s时间内，外力所做的功。 15. 现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图：Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L，存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向；Ⅲ、Ⅳ区为电场区，Ⅳ区电场足够长；各区边界均垂直于y轴，O为坐标原点。甲、乙为粒子团中的两个质量均为m的粒子，其中甲为＋q，乙为-q。如图，甲、乙平行于y轴向上运动，先后射入Ⅰ区时速度大小分别为和。甲到P点时，乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°。甲到O点时，乙恰好到P点。已知Ⅲ区存在沿-y方向的匀强电场，电场强度大小。不计粒子重力及粒子间相互作用，忽略边界效应及变化的电场产生的磁场。 （1）求磁感应强度的大小B； （2）求Ⅲ区的宽度d； （3）Ⅳ区y轴上的电场方向沿y轴，电场强度E随时间t、位置坐标y的变化关系为，其中常系数，已知、k未知，取甲经过O点时。已知甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动，设乙在Ⅳ区受到的电场力大小为F，甲、乙间距为，求乙追上甲前F与间的关系式（不要求写出的取值范围）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $