内容正文:
《永春一中2026年3月高二物理阶段限时
训练》参考答案
3
4
6
8
C
BC
CD
BC
BD
4.C【详解】根据题意,粒子的运动轨迹
如图所示
●●●
●
●
●
不论粒子所经轨迹如何,其圆心必在cd连
线上,则对应圆心角为平角加上下面的角
(如图中Le01d和Lf02d)。根据T=2πm
可知,粒子在磁场中运动的周期相同,要
时间最长,则要对应的圆心角最大,即要
∠e01d或∠fO2d最大。显然,在I、Ⅱ这两
个不同的轨迹圆中,∠e01d和∠f02d是圆
心角,它们分别等于对应圆周角∠ecd或
∠d的两倍。即圆周角越大,圆心角会越
大。显然,最大的圆周角是从c点引半圆
ab的切线ce所成∠ecd,可知对应不同速
率的轨迹最大圆心角为好,对应最长时间
,对应的轨迹圆半径为R,根据牛顿
为nm
第一定律有qB=m
,可得v=BR
m
5.BC【详解】设等离子体的速度为v,由
quB qE qa
U
可得磁流体发电机的电压U=vBd
由Q=CU,可知增大发电机两端的电压,
即仅增大B或d,就可以增大电容器的充
电量。
6.CD
【详解】A.开始时天平平衡,设线圈所
受安培力为F,方向向上。当磁场反向
答案第1
时,安培力变为一F,方向向下。相当于右
边重了2F,所以需要在左盘中增加质量为
m的砝码才能使天平再次平衡,故A错
误;
B.根据左手定则,当电流通过如图所示
的磁场时,矩形线圈下边电流方向向右,
磁场方向垂直纸面向里,所受安培力方向
竖直向上,故B错误;
C.磁场反向前后,安培力变化量为△F=
2nBIL增加的砝码重力为mg,由mg=
2nL可得磁感应强度B=器
D.若磁场方向不变,只改变电流的方
向,安培力方向改变,变化量同样为
2nBIL,也需要在右盘中增加质量为m的
砝码才能使天平平衡,故D正确。
7.BC【详解】AB.当质子被加速到速度
最大时,则有Bq=m
R
质子的最大动能Am=m哈=
2m
若只增大交流电源的电压U,则质子的最
大动能不变,故A错误,B正确;
C.质子第一次经过D时根据动能定理可
得qU=imv好
洛伦兹力提供向心力,则有Bq心=m旺
解得n=
1
2mU
同理质子第一次经过D2时,则有2gU=
m呢,Bq2=g得2=君
4mU
T2
B q
则质子第一次进入D1盒与第一次进入D2盒
运动轨迹的半径之比为1:V2,故C正确;
D.根据E=nqU
可得质子在电场中加速的次数为n=如=
E
2mD,故D错误。
qB2R2
8.BD【A、B、D任选两个都得6分】
A.小球运动到最高点时的速度为0,根据
,共3页
动量定理可知,合力的冲量等于物体动量
的变化量,即I合=0-mvo
所以合力的冲量大小为mvo,故A正确:
B.对小球受力分析,沿斜杆方向小球只
受到重力的分量,垂直斜面的方向上存在
洛伦兹力、杆的弹力与重力的另一个分
量,只有沿斜面方向影响物体运动的加速
度,即mgsin0=ma可解得a=gsin0
小球做匀减速运动,直到速度为0,所用
的时间为t=a。,故B正确:
C.小球受到的洛伦兹力为F=qvB=
qB(vo-gsine)t
洛伦兹力大小随时间均匀变化,可利用平
均力来进行计算,即洛伦兹力的冲量为
1=0w8×品=黑
D.对小球受力分析,在垂直杆的方向上
有qvB+Fx=m.gcos0,其中以垂直杆向
上为F的正方向
可求得x=m.gcos0-qB(vo-gsin)t
若v=
2mgcos0
那么在0一。时间内,
qB
gsine
F随时间变化的关系如图
↑FN
mgcos0
gB
O
mgcose
gB
图中曲线与时间轴围成的面积是弹力的冲
量,能得到I=0。
三、填空题(每空2分,共10分)
9.
3F
2Bd
10.上
Bdv
11.下
8
答案第2
四、实验题(每空2分,共14分)
12.(1)
(2)1.951.96
198-203
(3)相等
13.(1)B
(2)m1x2=m1x1+m2x3
(3)B
14.(8分)(1)A、B发生正碰,则碰撞
前后动量守恒:hV。=%+2
(2分)
代入数值可得:=3m/s
(1分)
(2)若A、B为弹性碰撞,则碰撞前后动
量守恒,动能也守恒
mvo mva +mv
(2分)
1
(2分)
代入数值可得
V=-6m/s
VB=4m/s
(1分)
,共3页
15.(12分)(1)粒子带负电(1分)
在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力
提供向心力
qB=mG(2分)
粒子做圆周运动的周期为
T=2=2πm
(1分)
Bq
粒子在磁场中运动了半个周期,则时间为
t==瑞
(1分)
(2)从W点射出的粒子在磁场运动的轨迹
如图1所示,根据几何关系可知
-2+号=r2(2分)
解得r=5
(1分)
C
只
则粒子的初速度大小为
+
0=r=5gL(1分)
m
8m
Vo
L2
(3)若粒子均能平行于
ID
L M L-r
AD边射出,粒子在磁
图1
场中运动了四分之一圆
R
周,可能运动的轨迹如
图2所示,图中半径为L
的四分之一,即:
R=L(1分)
图中三角形ADC的面积
图2
为52=号(1分)
磁场区域的最小面积为:
s=2GR272)
S=3πl2-2
(1分)
16.(1)由洛伦兹力提供向心力,
有Bqvo=m
(2分)
R
得R=
Ba
孔C所处位置距原点
x0=2R
(1分)
七0÷2m
(1分)
Bq
(2)离子在磁场中运动周期
答案第3
T=2πR=2m(2分)
Bg
离子以与x轴正方向成30°入射,离子在磁
场中运动时间最长,
轨迹对应圆心角为300°(1分)
则最长时间
t=300T
.5πm
(1分)
360°
3gB
(3)设离子速度方向与y轴夹角为0,大
小为v的离子进入磁场后,由洛伦兹力提供
向心力,
v2
有Bqv=m,
若要能在C点进入板间,则由几何关系可
得2rcos0=2R
整理得
cose==
(1分)
即从任何角度发射,进入两板间的离子竖
直速度vy=vC0s8=V0
由运动学公式可得v3=2ad(1分)
由牛顿第二定律可得
a=(1分)
md
联立解得U。=m2(1分)
2g
(4)离子以与x轴正方向成90°,速度大
小为v'入射,若能在孔C点进入板间,则
有R'=
Ba
由几何关系可得x=2R'(1分)
同(3)从任何角度发射,进入两板间的离
子竖直速度
v"y=v"cos0=v'(1分)
由运动学公式可得
v2=2a'd(1分)
由牛顿第二定律可得a=(1分)
md
联立解得
Ux=9B2x2
(1分)
8m
7,共3页永春一中2026年3月高二物理阶段限时训练
考试时间:75分钟满分:100分
一、单项选择题(共4小题,每题4分,共16分。在每小题选项中,只有一项是符合题
目要求的。)
1.
蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,
一位质量为50kg的运动员从高处自由落下,以8ms的速度竖直着网,与网作用后,沿着
竖直方向以大小为6s的速度弹问,已知运动员与网接触的时间△t=1.0s,重力加速度
g=10/s2,那么运动员在与网接触的这段时间内受到网对其平均作用力的大小为
A.500N
B.700N
C.1200N
D.1400N
2.某电磁弹射装置的简化模型如图所示,线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上,将金属
环放在线圈左侧,闭合开关瞬间,则下列说法正确的是
A.金属环仍保持静止
左刊的
右
光滑绝缘杆
B.金属环将向右运动
环
C.从左向右看,金属环中感应电流沿顺时针方向
D.金属环有扩张的趋势
3.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平方向成0角,极板间距为d,两极板M、N
与一直流电源相连,且M板接电源正极,MN间电势差为U,现有一带电粒子以初速度
进入并恰能沿图中所示水平直线从左向右通过电容器。若将电容器撤走,在该区域重新
加上一个垂直于纸面的匀强磁场,使该粒子仍以原来初速度进入该区域后的运动轨迹不发
生改变,则所加匀强磁场的磁感应强度方向和大小正确的是
A.垂直于纸面向里
Ucos0
dvo
B.垂直于纸面向里
.Usine
dvo
C.垂直于纸面向外
Ucose
dvo
D.垂直于纸面向外sim9
dvo
4.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,αb
为半圆,.ac,bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径R。一束质量为m、电荷量
为q(q>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率。不
计粒子之间的相互作用,在磁场中运动时间最长的粒·。···
子,其对应的运动速率为
A.7qBR
6m
B.
5qBR
4m
C.9BR
m
D
3qBR
2m
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题只有两个选项符合题目
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,)
5.如图所示,用磁流体发电机给电容器充电,磁流体发电机的两极板的正对面积为S、板
间距离为d,板间磁场的磁感应强度大小为B,等离子体从左侧喷入,单个等离子体的带
电量为q,则下列措施能使电容器充电量增大的是
A.仅增大S
B.仅增大d
等离子体
电容器
C.仅增大B
磁流体发电机
D.仅增大q
6.图中所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。
它的右臂挂着矩形线圈,匝数为,线圈的水平边长为L,处于
匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直,大小未知。
当线圈中通过电流时,调节砝码使两臂达到平衡,电流方向如
图所示。然后使磁场反向,大小不变。这时需要在某个盘中增
加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡。已知重力加
“
×L×
速度为g,则下列说法正确的是(。)
A.增加的砝码应该放在右盘中
B.当电流通过如图所示的磁场时,矩形线圈下边所受安培力方向竖直向下
C.磁感应强度B=mg
2nlL
D.若磁场方向不变,只改变电流的方向,通过在题干中该盘增加质量为m的砝码也可
以使天平平衡
7.如图为回旋加速器的原理图,D1和D2是两个中空的半径均为R的半圆金属盒,接在电
压为U的交流电源上,均置于与盒面垂直的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,位于D,圆
心处的质子源A能不断产生质子(初速度可忽略),质子在两盒之间被电场加速。已知质
子的电荷量为q4,质量为m,忽略质子在电场中运动的时间、质子所受重力及质子间的相
互作用,不考虑加速过程中的相对论效应。则()
高频交变电源
A.仅增大交变电压,质子在加速器中获得的最大动能将增大
B.质子离开回旋加速器时的最大动能m=2吧
2m
C.质子第一次进入D1盒与第一次进入D2盒运动轨迹的半径之比为1:√2
D.质子最终在电场中加速的次数n=B2肥
mU
8.如图,一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成9角。质量为m、电荷量为+9的茄
电小球套在细杆上。小球始终处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中。磁场方向垂直细杆
所在的竖直面,不计空气阻力。小球以初速度沿细杆向上运动至最高点,则该过程
A.合力冲量大小为mvo
B.小球上滑的时间为t=
gsine
C.洛伦兹力冲量大小为9吗
gsing
D.若。=2mgco0,弹力冲量为零
gB
三、填空题(每空2分,共10分)
9.水平放置的平行金属导轨相距为d,导轨一端与电源相连,垂直于导轨平面的匀强磁场
的磁感应强度为B,方向如图所示。长为1的金属棒b静止在导轨上,棒与导轨成60°角,
金属棒受到的安培力为F,则此时通过金属棒的电流为
o/Wb
1.00
0.60
0.20
012/
甲
乙
第9题图
第10题图
第11题图
10.如图,宽为d的霍尔元件置于匀强磁场中,磁场方向与霍尔元件垂直,磁感应强度大
小为B。若霍尔元件是电子导电,当通过霍尔元件的电流如图所示时,霍尔元件
(填
“上下)表面聚集电子,产生霍尔电压;若已知电子定向移动速率为v,则霍尔元件上
产生的霍尔电压为
。
11.如图甲所示,一个电阻值为=5Q,匝数为n=30的圆形金属线圈与阻值为R=102的
电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场,线圈中的磁
通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。0-2s时间内电阻R哪端电势高
(填
“上”或“下”):电阻R两端的电压=
V。
四、实验题(每空2分,共14分)
12.某实验小组要测量一种特殊电池的电动势和内阻。
实验室提供以下器材:
待测电池(电动势约2.0V,内阻约为2000):
电压表V(量程0~3V,内阻约为3k2)月
电流表A(量程0~3mA,内阻约为52):
A
滑动变阻器R1(0~10n);
甲
滑动变阻器R2(0~20002),开关、导线若干。
试卷第3页,共6页
()该小组根据图甲的电路图正确连接实物电路。请在图乙中将实物图连接成完整电路。
2.00y
1.90
1.80
1.70
1.60
1.50
00.501.001.502.002.503.00/mA
丙
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表示数U和电流表示数1的值,绘制
U一1图像如图丙所示,根据图像测得该电池电动势E=V,内阻r=2。(结
果均保留3位有效数字)
(3)考虑电表内阻的影响,电动势的测量值与真实值相比
(选填“偏大偏小”或“相
等)。
13.如图甲所示为研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的实验装置,实验时,先让质量为
1的小球a从斜槽上某一位置由静止释放,从轨道末端水平抛出,落到水平地面上P点,
然后把质量为m2的小球b放到轨道末端处于静止,再让小球a从同一位置静止释放,在轨
道末端与小球b发生对心碰撞,已知m1>m2
铅
0 M P N
线
甲
丙
(①)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图乙所示。多次实验后,白纸上留下
了10个印迹,如果用画圆法确定小球的落点,图中画的三个圆最合理的是
(选
填“A”、B”或“℃”);
(2)某次实验时,小球落地点分布如图丙所示,测得M、P、N与O点距离分别为x1x2
3,若满足关系
(用m1、m2、x1、x2、3表示),则碰撞前后动量守恒;
(3)一同学在某次实验中记录了碰撞前后小球落点的位置M、P和N,发现M、N点不在
OP连线上,下列图中落点位置可能正确的是
OM P
O M P 'N
M P
A.
B.
C.
D
试卷第4页,共6页
五、解答题(14题8分,15题12分,16题16分)
14.(10分)质量m2=4kg的小球B静止在光滑水平面上,质量m=1kg的小球A以初速
度vo=10ms与B发生正碰,求:
(1)若碰后A以2/s反向弹回,求B的速度大小:
(2)若A、B为弹性碰撞,求碰后A、B的速度。
15.(12分)如图所示,在边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁
场,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为9的带电粒子从A点以不同大小的初速度由A
到B射入磁场,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)若粒子从AD的中点M射出,求粒子的带电属性以及在磁场中运动的时间;
(2)若粒子从CD的中点N射出,求粒子的初速度大小:
(3)若正方形ABCD中只有某个区域内存在上述磁场,粒子以相同大小、不同方向的初速
度从A射入时,均能垂直CD边射出(CD整条边都有粒子射出),求该磁场区域的最小
面积。
行
试卷第5页,共6页
16.如图所示为研究离子源发射离子速度大小和方向分布情况的装置。x轴上方存在垂直
xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、足够
长的平行金属薄板M和N组成,其中位于x轴的M板中心有一小孔C(孔径忽略不计),N板
连接电流表后接地。位于坐标原点0的离子源发射质量为m、电荷量为q的正离子,离子速
度方向与y轴夹角最大值为60°,发射角度范围内各个方向均有速度大小连续分布在,至
2v,之间的离子射出。已知速度大小为v、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后怡好垂直
x轴射入孔C,未能射入孔C的其它离子被分析器的外罩屏蔽(图中没有画出)。不计离子的
重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用。求:
(1)孔C所处位置与原点0的距离x0:
(2)打在x轴上的离子,在磁场中运动的最长时间t;
(3)从孔C进入M、N板间的离子具有不同的速度,若在M板与N板间加可调电压U,求电流
表示数刚好为0时的电压U0:
(4)在保证离子能运动到孔C的情况下,若沿着x轴方向平移分析器,并调节加载在M与W板
之间的电压。求电流表示数刚为0时,电压Ux与孔C和坐标原点距离x之间的关系式。
十
60°
60°
C M
中0
分析器
A
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