精品解析：云南罗平县第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷

2025-2026学年高二年级上学期期末考试 物理试卷 满分 100 分，考试时间 75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡交回。 一、选择题（本题共10题，其中1-7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，8-10题，每小题6分,共18分，每小题有多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） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 B. 静电不可以被利用，只有危害 C. 电场线在电场中会相交 D. 电场强度较小的地方电场线较密 2. 四个电场中，a、b两点电场强度与电势均相同的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量的绝对值为q，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 油滴受到的电场力大小为 C. 若仅将上极板移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小 D 若仅将上极板移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动 4. 如图所示，匀强电场的方向平行于O、P、Q三点所在的平面，三点的连线构成一个直角三角形，∠P是直角，∠O=30°，PQ=2cm，三点的电势分别为O=5V，P =11V，Q=13V．下列叙述正确的是（ ） A. 电场的方向为沿QO方向，电场强度大小为2V/m B. OQ连线中点电势为6.5V C. 电子在P点的电势能比在Q点低2eV D. 沿O→P→Q路径将电子从O点移动到Q点，电场力做的功为8eⅤ 5. 用粗细均匀的相同导线制成“☆”形的导体框，“☆”的每条边长度均相等，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、c之间接一直流电源，电流方向如图所示，整个导体框受到的安培力大小为F，则abc边受到的安培力大小为（　　） A. B. C. F D. 6. 如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. t₁时刻，P有扩张的趋势 B. t₂时刻，穿过P的磁通量最大 C. t₃时刻，P中无感应电流 D. t₄时刻，穿过P的磁通量最小 7. 如图所示，厚度为h、宽度为d的金属导体中通有向右的电流I，磁场方向与导体前表面垂直，在导体上、下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是（　　） A. 导体左、右两端间的电势差即为霍尔电压 B. 金属导体中的正电荷定向移动的方向向右 C. 金属导体中的自由电荷受到的洛伦兹力的方向向下 D. 导体上表面的电势低于下表面的电势 8. 如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（　　） A. 圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针方向（从左往右看） B. 圆环b竖直下落时，穿过圆环b的磁通量不变 C. 圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量最大 D. 圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变 9. 如图，O、a、b、c、d是x轴上的五个点，O为原点，相邻点间距均为xo，静电场方向平行于x轴，现将质量为m、电荷量为－q（q>0）的带电粒子自O点由静止释放，粒子仅在电场力的作用下沿x轴运动，其电势能随位置变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子在b点的动能为零 B. 粒子的运动是先减速后加速 C. a、c两点的电场强度大小均为 D. d点的电势为 10. 如图所示的电路由电源（电动势为E，内阻为r），定值电阻R2、R3，光敏电阻R1（光照越强，电阻越小）和电容器C连接而成，平行板电容器的极板水平放置，P点为极板间的一点，B板接地。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻时，，此时一带电液滴恰好静止在P点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 液滴向下运动 B. 此段时间内，通过的总电荷量为0 C. 的热功率减小 D. P点的电势降低 二、非选择题（本题共5个大题，共54分） 11. 平抛运动是研究曲线运动的理想模型，它揭示了运动的独立性原理，某学校物理科研创新小组通过以下装置探究平抛运动的特点。 （1）用图1装置探究时，以下说法正确的是___________。 A. 小锤击打力度越大，小球落地时间越短 B. 该装置可以证明平抛运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动 C. 改变高度，A、B两球总能同时落地 （2）用图2装置描绘平抛运动轨迹进行研究时，下列说法正确的是___________。 A. 每次实验小球必须由静止释放，并且释放位置必须相同 B. 该实验需要用秒表测时间，用刻度尺测量记录点间的距离 C. 斜槽末端一定要水平，斜槽轨道不必光滑 （3）某同学用相机以100次/秒拍摄照片，处理后得到如图3所示的运动轨迹，图中两相邻小球像点间还有N个未显示，每一小格边长对应的实际距离为L=8mm，重力加速度，由图3数据可得N=___________，平抛运动初速度大小v0=__________m/s。 12. 某班级物理学习小组的同学们对伏安法测电阻产生了浓厚的兴趣，为了测量电阻大约为的某金属丝阻值的准确值，实验室提供了如下器材： A.直流电源E（电动势约为5V，内阻不计）； B.电流表A（量程为0~0.6A）； C.电压表V1（量程为0~5V，内阻约为）； D.电压表V2（量程为0~3V，内阻约为）； E.开关一个，导线若干； F.定值电阻（阻值为）； G.滑动变阻器R（阻值范围为，允许通过的最大电流为2.0A）。 （1）A同学设计了如图甲所示的电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_______（填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数，可以判定电路故障为______。 （2）排除故障后，细心的B同学发现A同学设计的电路中电流表的量程太大，实验中读数误差会比较大，为了使电表有较准确的读数，B同学又重新选择了实验器材并设计了如图乙所示的电路图，并用这个电路测得V1、V2的读数分别为、，则金属丝电阻的表达式为______（用题目中的物理量符号表示）。 （3）你认为B同学关于的计算结果和真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 13. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，射出电场的即时速度的方向与初速度方向成30°角．在这过程中，不计粒子重力．求： （1）该粒子在电场中经历时间； （2）粒子在这一过程中电势能增量． 14. 如图所示，真空中有一以点为圆心的圆形匀强磁场区域，半径为，磁场垂直纸面向里。在区域存在沿方向的匀强电场，电场强度为。在点有一带正电的粒子以速率沿方向射入磁场，粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场，最终又从磁场离开。已知粒子的比荷，粒子重力不计。 （1）求圆形磁场区域磁感应强度的大小； （2）求沿方向射入磁场的粒子，从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程。 15. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计，水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒的质量分别为，，电阻值分别为，。b棒静止放置在水平导轨上足够远处，与导轨接触良好且与导轨垂直；a棒在弧形导轨上距水平面高度处由静止释放，运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为，求： （1）a棒刚进入磁场时回路中感应电流； （2）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，通过a棒的电荷量； （3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，a棒上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级上学期期末考试 物理试卷 满分 100 分，考试时间 75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡交回。 一、选择题（本题共10题，其中1-7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，8-10题，每小题6分,共18分，每小题有多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） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 B. 静电不可以被利用，只有危害 C. 电场线在电场中会相交 D. 电场强度较小的地方电场线较密 【答案】A 【解析】 【详解】A．处于静电平衡状态的导体内部，原电场与感应电荷产生的附加电场完全抵消，则其内部的电场强度处处为零，故A正确； B．静电可以被利用，如静电除尘，静电喷漆，静电复印等服务于人类，故B错误； C．电场线在电场中不会相交。这是因为电场中任一点的电场强度是唯一确定的，包括其大小和方向。如果电场线相交，那么交点处电场强度方向会有两个，这与电场中电场强度方向唯一性的定义相矛盾，故C错误； D．电场线是用来描述电场强度方向的假想线条。它们的方向与电场强度的方向一致，并且电场线的疏密程度表示电场强度的大小。电场线越密集的地方，电场强度越大；反之，电场线越稀疏的地方，电场强度越小，故D错误。 故选A。 2. 四个电场中，a、b两点电场强度与电势均相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，a、b两点位于同一等势面上，两点电势相同，而电场强度是矢量，有大小有方向，由点电荷产生的场强特点可知，a、b两点场强方向不同，两点电场强度不同，故A错误； B．根据电场线分布情况可知，a、b两点场强大小不同，两点电场强度不同，同时沿着电场线方向电势降低，因此a、b两点电势也不同，故B错误； C．由匀强电场的特点知a、b两点的电场强度相同，a、b两点在同一等势面上，电势也相同，故C正确； D．由等量异种电荷的电场线分布特点知，a、b两点在同一等势面上，电势相同，但a点的电场强度比b点的大，两点的电场强度不同，故D错误。 故选C。 3. 如图，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量的绝对值为q，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 油滴受到的电场力大小为 C. 若仅将上极板移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小 D 若仅将上极板移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由平衡条件可得 则电场力方向竖直向上，所以油滴带负电，则A错误； B．根据 所以油滴受到的电场力大小为 所以B错误； C．根据 若仅将上极板移到图中虚线位置，则d减小，所以电容增大，根据 由于两极板所带的电荷量不变，则两板间的电势差减小，所以静电计指针张角减小，则C正确； D．根据 所以油滴受到的电场力大小为 则电场力与两极板间的距离无关，所以若仅将上极板移到图中虚线位置,则油滴将保持静止，则D错误； 故选C。 4. 如图所示，匀强电场的方向平行于O、P、Q三点所在的平面，三点的连线构成一个直角三角形，∠P是直角，∠O=30°，PQ=2cm，三点的电势分别为O=5V，P =11V，Q=13V．下列叙述正确的是（ ） A. 电场的方向为沿QO方向，电场强度大小为2V/m B. OQ连线中点的电势为6.5V C. 电子在P点的电势能比在Q点低2eV D. 沿O→P→Q路径将电子从O点移动到Q点，电场力做的功为8eⅤ 【答案】D 【解析】 【分析】在匀强电场中，电场强度大小处处相等，方向处处相同，则电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，电场线与等势面垂直． 【详解】A、QO间的电势差为8V，将QO分成8等份，每份的电势差为1V，如图所示，若A点的电势为11V，则OA的长度为3cm，AQ的长度为1cm，根据几何关系可知，PA⊥OQ．故PA所在的直线为11V等势线，电场线沿QO方向从Q指向O．电场强度的大小为，故A错误； B、根据匀强电场等差等势面的特点，OQ连线的中点电势为，B错误； C、将电子从P移动到Q点，电场力做功，电场力做正功，电势能减小，故电子在P点的电势能比在Q点高2eV，故C错误； D、电场力做功与路径无关，至于始末位置有关，故，D正确； 故本题正确答案选D． 【点睛】本题考查电场线和等势面的关系，要求对匀强电场中电场线和等势面的特点非常熟悉，知道电场力做功的特点，并会利用电场强度和电势差的关系来计算场强． 5. 用粗细均匀的相同导线制成“☆”形的导体框，“☆”的每条边长度均相等，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、c之间接一直流电源，电流方向如图所示，整个导体框受到的安培力大小为F，则abc边受到的安培力大小为（　　） A. B. C. F D. 【答案】B 【解析】 【详解】设流过abc边的电流为，根据并联关系可知，流过与abc边并联部分的电流为，设ac连线长度为，则整个导体框受到的安培力大小为 abc边受到的安培力大小为 故选B。 6. 如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. t₁时刻，P有扩张的趋势 B. t₂时刻，穿过P的磁通量最大 C. t₃时刻，P中无感应电流 D. t₄时刻，穿过P的磁通量最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．当螺线管中电流增大时，螺线管形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量增大，故线圈P有远离和收缩的趋势，则t₁时刻，P有收缩的趋势，选项A错误； B．当螺线管中电流最大时，螺线管形成的磁场最强，故t₂时刻，穿过线圈P的磁通量最大，选项B正确； CD．t₃时刻，螺线管中电流为零，穿过线圈P的磁通量为零最小，但穿过线圈P的磁通量是变化的，因此此时线圈P中有感应电流，选项CD错误。 故选B。 7. 如图所示，厚度为h、宽度为d的金属导体中通有向右的电流I，磁场方向与导体前表面垂直，在导体上、下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是（　　） A. 导体左、右两端间的电势差即为霍尔电压 B. 金属导体中的正电荷定向移动的方向向右 C. 金属导体中的自由电荷受到的洛伦兹力的方向向下 D. 导体上表面的电势低于下表面的电势 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体左、右两端间的电势差为外电压，霍尔电压为磁场中在洛伦兹力作用下电子移动而产生的电压，为导体上、下表面的电压差，故A错误； B．金属导体中的载流子为电子，带负电，移动方向与电流方向相反，故B错误； CD．根据左手定则知，自由电子所受洛伦兹力方向向上，电子向上偏转，则导体上表面带负电，导体下表面带正电，导体上表面的电势低于下表面的电势，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（　　） A. 圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针方向（从左往右看） B. 圆环b竖直下落时，穿过圆环b的磁通量不变 C. 圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量最大 D. 圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当圆环a沿磁体轴线向右运动靠近磁体N极时，穿过圆环的磁通量向左且增大，则根据楞次定律可知，感应电流产生的感应磁场方向向右，所以再由安培定则可知，圆环a中的感应电流为顺时针方向（从左往右看）。故A正确； B．圆环b竖直下落时，穿过圆环b的磁通量减小，故B错误； C．圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，故C错误； D．圆环c经过位置2前后一小段时间内，磁通量先是向下的减小，然后是向上的增大，所以根据楞次定律和安培定则可知，感应电流均为顺时针方向（从上向下看），即圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变，故D正确。 故选AD。 9. 如图，O、a、b、c、d是x轴上的五个点，O为原点，相邻点间距均为xo，静电场方向平行于x轴，现将质量为m、电荷量为－q（q>0）的带电粒子自O点由静止释放，粒子仅在电场力的作用下沿x轴运动，其电势能随位置变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子在b点的动能为零 B. 粒子的运动是先减速后加速 C. a、c两点的电场强度大小均为 D. d点的电势为 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据能量守恒定律可知，从O到b到d过程电势能先减小后增大，所以动能先增大后减小，在b点动能最大，粒子速度先增大后减小，故AB错误； C．图像斜率代表电场力，所以电场力为 所以场强大小为 故C正确； D．根据电势能定义式可知，d点的电势为 故D正确； 故选CD。 【点睛】 10. 如图所示的电路由电源（电动势为E，内阻为r），定值电阻R2、R3，光敏电阻R1（光照越强，电阻越小）和电容器C连接而成，平行板电容器的极板水平放置，P点为极板间的一点，B板接地。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻时，，此时一带电液滴恰好静止在P点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 液滴向下运动 B. 此段时间内，通过的总电荷量为0 C. 的热功率减小 D. P点的电势降低 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电流 电容器两端的电压 当光照强度逐渐增强，光敏电阻逐渐减小，则逐渐增大，液滴所受电场力逐渐增大，故向上加速运动，故A错误； B．电容器不断被充电，有充电电流，故通过的电荷量不为0，故B错误； C．的热功率 因为，且逐渐减小，则逐渐减小，故的热功率逐渐减小，故C正确； D．点的电势 逐渐增大，故点的电势逐渐降低，故D正确。 故选CD。 二、非选择题（本题共5个大题，共54分） 11. 平抛运动是研究曲线运动的理想模型，它揭示了运动的独立性原理，某学校物理科研创新小组通过以下装置探究平抛运动的特点。 （1）用图1装置探究时，以下说法正确的是___________。 A. 小锤击打力度越大，小球落地时间越短 B. 该装置可以证明平抛运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动 C. 改变高度，A、B两球总能同时落地 （2）用图2装置描绘平抛运动轨迹进行研究时，下列说法正确的是___________。 A. 每次实验小球必须由静止释放，并且释放位置必须相同 B. 该实验需要用秒表测时间，用刻度尺测量记录点间的距离 C 斜槽末端一定要水平，斜槽轨道不必光滑 （3）某同学用相机以100次/秒拍摄照片，处理后得到如图3所示的运动轨迹，图中两相邻小球像点间还有N个未显示，每一小格边长对应的实际距离为L=8mm，重力加速度，由图3数据可得N=___________，平抛运动初速度大小v0=__________m/s。 【答案】（1）C （2）AC （3） ①. 3 ②. 0.6 【解析】 【小问1详解】 A．小球落地时间与初速度大小无关，与下落高度有关，高度不变，落地时间不变，A错误； B．该装置只能探究平抛运动竖直方向是自由落体运动，B错误； C．两个小球在竖直方向上总是从同一高度同时开始做自由落体运动，改变高度，也能同时落地，C正确。 故选C。 小问2详解】 A．每次实验小球必须由静止释放，并且释放位置必须相同，保证每次小球做平抛运动的初速度相同，A正确； B．该实验不需要用秒表测时间，不用刻度尺测量记录点间的距离，只描绘小球做平抛运动的轨迹，B错误； C．斜槽末端一定要水平，保证小球离开斜槽末端后做平抛运动，斜槽轨道光滑、粗糙不影响实验结果，C正确。 故选AC。 【小问3详解】 [1]相机拍照的时间间隔为 竖直方向 解得 根据题意 [2]平抛运动初速度大小 12. 某班级物理学习小组的同学们对伏安法测电阻产生了浓厚的兴趣，为了测量电阻大约为的某金属丝阻值的准确值，实验室提供了如下器材： A.直流电源E（电动势约为5V，内阻不计）； B.电流表A（量程为0~0.6A）； C.电压表V1（量程为0~5V，内阻约为）； D.电压表V2（量程为0~3V，内阻约为）； E.开关一个，导线若干； F.定值电阻（阻值为）； G.滑动变阻器R（阻值范围为，允许通过的最大电流为2.0A）。 （1）A同学设计了如图甲所示的电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_______（填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数，可以判定电路故障为______。 （2）排除故障后，细心的B同学发现A同学设计的电路中电流表的量程太大，实验中读数误差会比较大，为了使电表有较准确的读数，B同学又重新选择了实验器材并设计了如图乙所示的电路图，并用这个电路测得V1、V2的读数分别为、，则金属丝电阻的表达式为______（用题目中的物理量符号表示）。 （3）你认为B同学关于的计算结果和真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1） ①. 右 ②. 电流表被短路 （2） （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]滑动变阻器采用限流式接法，闭合开关之前，应使滑动变阻器接入电阻达到最大，即闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端； [2]闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数，可以判定电路故障为电流表被短路。 【小问2详解】 通过定值电阻的电流 忽略电压表的分流，则金属丝电阻的表达式为 解得 【小问3详解】 结合上述可知，实验中忽略了电压表V2的分流影响，使得电流的测量值偏大，则B同学关于的计算结果和真实值相比偏小。 13. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，射出电场的即时速度的方向与初速度方向成30°角．在这过程中，不计粒子重力．求： （1）该粒子在电场中经历的时间； （2）粒子在这一过程中电势能增量． 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）带正电的粒子垂直进入电场后做类平抛运动，如图所示： 粒子在垂直电场方向的做匀速直线运动 粒子在电场方向做初速度为0的匀加速直线运动：， 当粒子速度方向与初速度方向成30°角时，如图，， 竖直分速度：，粒子经历的时间：； （2）在这一过程中，粒子在电场方向偏转的位移， 电场力对粒子做功：， 根据电场力做功与电势能变化的关系知，电场力对粒子做正功，电势能减少，好电势能的增加量． 14. 如图所示，真空中有一以点为圆心的圆形匀强磁场区域，半径为，磁场垂直纸面向里。在区域存在沿方向的匀强电场，电场强度为。在点有一带正电的粒子以速率沿方向射入磁场，粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场，最终又从磁场离开。已知粒子的比荷，粒子重力不计。 （1）求圆形磁场区域磁感应强度的大小； （2）求沿方向射入磁场的粒子，从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）沿方向射入磁场的粒子进入电场后，速度减小到0，粒子一定是从如图1的P点射出磁场 逆着电场线运动，所以粒子在磁场中做圆周运动的半径 根据 整理有 解得 （2）粒子返回磁场后，经磁场偏转后从N点射出磁场，MN为直径，粒子在磁场中的路程为二分之一圆周长 设在电场中的路程为，根据动能定理得 总路程 代入数据得 【点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径。 15. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计，水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒的质量分别为，，电阻值分别为，。b棒静止放置在水平导轨上足够远处，与导轨接触良好且与导轨垂直；a棒在弧形导轨上距水平面高度处由静止释放，运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为，求： （1）a棒刚进入磁场时回路中的感应电流； （2）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，通过a棒的电荷量； （3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，a棒上产生的焦耳热。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）a棒从开始下滑到刚进入磁场的过程，根据动能定理可得 解得 a棒切割产生的感应电动势为 回路中产生的电流为 （2）两棒最终稳定时，两棒达到共速；由动量守恒定律可得 解得 对b棒由动量定理得 则电荷量为 （3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，根据能量守恒可得 a棒上产生的焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $