精品解析：广西2025-2026学年高二第二学期4月阶段性检测物理试卷（B2）

高二年级四月阶段性检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，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。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，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第二册，选择性必修第三册第一章。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 上海慧眼是中国自主研制开发的世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器。该阻尼器的原理如图所示：摆锤的底部附着永磁体，它们一起在导体板的上方左右摆动，导体板内产生涡流。下列说法正确的是（　　） A. 导体板产生的感应电流大小与摆锤的速度大小无关 B. 将导体板更换为绝缘板，阻尼器的减振效果会增强 C. 导体板对摆锤的作用力大于摆锤对导体板的作用力 D. 将整块的导体板沿平行于纸面竖直分割成多块，阻尼器的减振效果会减弱 2. 两分子间的分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系如图所示。已知两分子间距离为r2时分子势能达到最小值为–E0，下列说法正确的是（ ） A. 两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐减小 B. 两分子间距离为r1时分子间的作用力表现为引力 C. 两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐增大 D. 两分子间距离为r2时分子间的作用力表现为引力 3. 如图所示，竖直放置的长直导线中通有向下的恒定电流，在导线左侧附近由静止释放一金属圆环，在导线右侧附近以水平速度抛出另一金属圆环。已知通电直导线产生的磁场中某点处的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，圆环未发生转动，不计空气阻力和圆环彼此间的磁场影响。下列说法正确的是（　　） A. 只有右侧圆环中会产生感应电流 B. 两圆环均会产生感应电流 C. 左侧圆环下落过程中加速度逐渐减小 D. 右侧圆环下落过程中机械能守恒 4. 如图所示，通电导体棒放置于绝缘粗糙水平地面上，给导体棒所在空间分别加上方向不同、磁感应强度大小相等的匀强磁场、、、，导体棒始终静止。使得导体棒受到的摩擦力最大的磁场是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，面积为、电阻为的单匝矩形线圈abcd处于匀强磁场中。线圈绕垂直于磁场方向的固定轴以200rad/s的角速度顺时针转动，定值电阻R的阻值为，理想交流电压表的示数为9V。线圈在转动时可通过滑环和电刷保持与电阻R的连接，电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。时线圈与磁场方向平行，下列说法正确的是（ ） A. t=0时线圈中的电流方向为 B. 时线圈产生的感应电动势为0 C. 线圈中电流的最大值为2A D. 匀强磁场的磁感应强度大小为 6. 如图所示，半径为、圆心为的圆形区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，质量为、电荷量为的带正电粒子从圆周上的点以指向、大小为的速度射入磁场，粒子离开磁场时的速度方向与射入磁场时的速度方向的夹角为，已知。粒子在磁场中运动的时间为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线，左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为正方向，左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A. 0时刻穿过线框的磁通量为0，线框受到的安培力为0 B. 时刻线框受到的安培力大小为 C. 内线框产生的焦耳热为 D. 内通过线框的电荷量为 8. 小张同学在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动，他每隔将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到、、、、、、、、、点，把这些点连起来形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（　　） A. 该折线图是花粉颗粒的运动轨迹 B. 经过点后，花粉颗粒可能在点 C. 该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动 D. 花粉颗粒由点运动到点的平均速度小于由点运动到点的平均速度 9. 2025年12月30日，蒙西至京津冀±800kV特高压直流工程正式开工建设。某远距离输电的原理示意图如图所示，已知升压变压器原线圈两端的电压为且保持不变，升压变压器的输入功率为，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、，输电线电阻为R，两变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器副线圈的输出电压 B. 输电线上损耗的功率 C. 若用户处电阻减小，则输电线上损耗的功率增大 D. 若仅将升压变压器的原线圈的匝数变为，则输电线上损耗的功率变为原来的2倍 10. 我国某科研团队联合中外合作者利用兰州重离子加速器国家实验室加速器装置，首次成功合成了新核素锫235及其衰变子核镅231。某回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形盒的半径为，匀强磁场与盒面垂直。加在缝隙间的电压的变化规律如图乙所示，电压、周期均已知。0时刻从上D形盒的直径面中心处由静止释放比荷为的质子，质子经缝隙间电场加速再经D形盒的磁场偏转半个圆周后，于时刻恰好再次进入缝隙间。D形盒的半径远大于缝隙的宽度，忽略质子在缝隙中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A. D形盒内磁场的磁感应强度大小为 B. 质子能获得的最大速度为 C. 质子在磁场中运动的总时间为 D. 比荷为的带正电粒子也能被该回旋加速器持续加速 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上。然后，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，计算出轮廓内有256个小方格，每个小方格的面积为1cm2。 （1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是___________。 A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列 C. 油酸在水面上形成单分子油膜 D. 油酸不溶于水 （2）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是___________m3，实验测出油酸分子直径的大小为___________m。（结果均保留两位有效数字） 12. 自2026年1月1日起，我国全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计。某实验小组利用阻值随温度t变化如图甲所示的热敏电阻来设计制作简易温度计，温度计的内部电路简化图如图乙所示。电源的电动势E=6V，内阻忽略不计；电流表的量程为0~30mA，内阻为3Ω。为方便使用，需将电流表表盘刻度修改为对应温度。 （1）闭合开关将开关拨至a处，将电阻箱的阻值调至160Ω，移动滑动变阻器的滑片，使得电流表指针指到满偏刻度处，则滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω，电流表满偏刻度处标注的温度为______℃。 （2）闭合开关，将开关拨至a处，滑动变阻器滑片位置不变，将电阻箱的阻值调至______Ω，将此时电流表指针指向刻度处标注为依此类推，不断改变电阻箱的阻值，在电流表表盘上标注相应温度。 （3）完成（1）、（2）操作后，闭合开关，将开关拨至b处，则当电流表指针示数为25mA时，热敏电阻所处位置的温度为______℃。 13. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比，副线圈电路中定值电阻与灯泡并联，原线圈中的灯泡与副线圈中的灯泡规格相同。当输入端接入一正弦交变电源后，电路中两个灯泡均恰好正常发光。已知灯泡正常发光时灯泡两端的电压，通过灯泡的电流。求： （1）原线圈两端的电压； （2）定值电阻的阻值。 14. 如图所示，矩形区域abcd内、外分别存在着垂直于纸面向里、向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B。比荷为k的带正电粒子（不计重力）从a点以与ab边夹角为30°的速度射入矩形区域内，粒子第一、二次穿过矩形区域边界时恰好分别经过b、c点。已知，矩形区域外的磁场范围足够大。求： （1）粒子的速度大小v； （2）b、c点间的距离s。 15. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ 平行固定在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R 的定值电阻，导轨平面处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。质量为 m、长为L 的金属杆从导轨底端NQ 位置以沿斜面向上、大小为v的速度开始运动，沿导轨运动的位移大小为x时速度恰好减为0。金属杆在返回NQ位置前已经开始做速度大小为的匀速直线运动。金属杆与导轨始终保持垂直并接触良好，不计导轨及金属杆电阻，重力加速度大小为g。求： （1）磁场的磁感应强度大小B； （2）金属杆从NQ位置开始运动时的加速度大小a； （3）金属杆上滑过程中通过电阻的电荷量q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级四月阶段性检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，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。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，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第二册，选择性必修第三册第一章。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 上海慧眼是中国自主研制开发的世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器。该阻尼器的原理如图所示：摆锤的底部附着永磁体，它们一起在导体板的上方左右摆动，导体板内产生涡流。下列说法正确的是（　　） A. 导体板产生的感应电流大小与摆锤的速度大小无关 B. 将导体板更换为绝缘板，阻尼器的减振效果会增强 C. 导体板对摆锤的作用力大于摆锤对导体板的作用力 D. 将整块的导体板沿平行于纸面竖直分割成多块，阻尼器的减振效果会减弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 ，而磁通量变化率随摆锤速度增大而增大，故感应电流也增大。因此，感应电流与速度正相关，A错误。 B．更换为绝缘板会增强减振效果 绝缘体中无法形成自由电子流动，故无涡流产生，电磁阻尼消失，减振效果将显著减弱甚至归零。B错误。 C．导体板对摆锤的作用力大于摆锤对导体板的作用力 二者为作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，大小必相等、方向相反。C错误。 D．导体板竖直分割成多块，减振效果减弱分割后，每块导体板内涡流回路被限制在更小区域，涡流强度下降，导致电磁阻尼减小，减振效果随之减弱。D正确。 故选D。 2. 两分子间的分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系如图所示。已知两分子间距离为r2时分子势能达到最小值为–E0，下列说法正确的是（ ） A. 两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐减小 B. 两分子间距离为r1时分子间的作用力表现为引力 C. 两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐增大 D. 两分子间距离为r2时分子间的作用力表现为引力 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，r2 处分子势能最小，说明 r2 为分子间的平衡距离（即 r0）。当 r<r2 时，分子力表现为斥力。两分子间距离从 r1 增大到 r2 的过程中，分子间距离逐渐接近平衡位置，分子斥力逐渐减小，故A正确； B．因为 r1<r2，即分子间距离小于平衡距离，分子间的作用力表现为斥力，故B错误； C．由上述分析可知，两分子间距离从 r1 增大到 r2 的过程中，分子间的作用力（斥力）逐渐减小，故C错误； D．当两分子间距离为 r2 时，分子势能最小，此时分子引力和斥力大小相等，分子间的作用力为零，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，竖直放置的长直导线中通有向下的恒定电流，在导线左侧附近由静止释放一金属圆环，在导线右侧附近以水平速度抛出另一金属圆环。已知通电直导线产生的磁场中某点处的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，圆环未发生转动，不计空气阻力和圆环彼此间的磁场影响。下列说法正确的是（　　） A. 只有右侧圆环中会产生感应电流 B. 两圆环均会产生感应电流 C. 左侧圆环下落过程中加速度逐渐减小 D. 右侧圆环下落过程中机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】AB．右侧圆环水平向右抛出，离通电直导线越远，磁感应强度越小，右侧圆环中的磁通量变小，可判断出右侧圆环会产生感应电流，左侧圆环由静止开始下落，磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误、A正确； C．左侧圆环做自由落体运动，加速度大小保持不变，故C错误； D．右侧圆环中有感应电流，会产生焦耳热，机械能减小，即机械能不守恒，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，通电导体棒放置于绝缘粗糙水平地面上，给导体棒所在空间分别加上方向不同、磁感应强度大小相等的匀强磁场、、、，导体棒始终静止。使得导体棒受到的摩擦力最大的磁场是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由左手定则可知，空间加上匀强磁场时，导体棒受到的安培力水平向右，导体棒受到的摩擦力最大。 故选B。 5. 如图所示，面积为、电阻为的单匝矩形线圈abcd处于匀强磁场中。线圈绕垂直于磁场方向的固定轴以200rad/s的角速度顺时针转动，定值电阻R的阻值为，理想交流电压表的示数为9V。线圈在转动时可通过滑环和电刷保持与电阻R的连接，电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。时线圈与磁场方向平行，下列说法正确的是（ ） A. t=0时线圈中的电流方向为 B. 时线圈产生的感应电动势为0 C. 线圈中电流的最大值为2A D. 匀强磁场的磁感应强度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，时线圈中的电流方向为a→b→c→d，故A正确； B．时通过线圈的磁通量为0，但磁通量变化率最大，所以线圈产生的感应电动势不为0，故B错误； C．电压表示数为定值电阻R两端电压的有效值，因此线圈中的有效电流 解得，故C错误； D．由 解得，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，半径为、圆心为的圆形区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，质量为、电荷量为的带正电粒子从圆周上的点以指向、大小为的速度射入磁场，粒子离开磁场时的速度方向与射入磁场时的速度方向的夹角为，已知。粒子在磁场中运动的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】画出粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心及半径如图所示： 根据几何关系有 解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 则粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 由上图可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动过程中转过的圆心角为，所以粒子在磁场中运动的时间为 故选A。 7. 如图甲所示，边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线，左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为正方向，左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A. 0时刻穿过线框的磁通量为0，线框受到的安培力为0 B. 时刻线框受到的安培力大小为 C. 内线框产生的焦耳热为 D. 内通过线框的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，时刻虚线左侧磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，而虚线右侧磁场始终垂直纸面向里，大小恒为，所以0时刻穿过线框的磁通量为0；根据楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，则根据左手定则可知，时刻线框受到的安培力不为0，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，线框中的感应电动势为 则根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为 由题图可知，时刻线框虚线的左侧磁感应强度为0，则时刻线框受到的安培力大小为，故B错误； C．内线框产生的焦耳热为，故C正确； D．内通过线框的电荷量为，故D错误。 故选C。 8. 小张同学在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动，他每隔将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到、、、、、、、、、点，把这些点连起来形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（　　） A. 该折线图是花粉颗粒的运动轨迹 B. 经过点后，花粉颗粒可能在点 C. 该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动 D. 花粉颗粒由点运动到点的平均速度小于由点运动到点的平均速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图中各点只是花粉颗粒在某时刻的位置，则该折线图并不是花粉颗粒的运动轨迹，A错误； B．花粉颗粒在永不停息地做无规则运动，经过点后，花粉颗粒的位置不能确定，可能在G点，B正确； C．该折线图反映了水分子的无规则运动，并非花粉颗粒分子的无规则运动，C错误； D．根据，因花粉颗粒由点运动到点的位移小于由点运动到点的位移，可知花粉颗粒由点运动到点的平均速度小于由点运动到点的平均速度，D正确。 故选BD。 9. 2025年12月30日，蒙西至京津冀±800kV特高压直流工程正式开工建设。某远距离输电的原理示意图如图所示，已知升压变压器原线圈两端的电压为且保持不变，升压变压器的输入功率为，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、，输电线电阻为R，两变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器副线圈的输出电压 B. 输电线上损耗的功率 C. 若用户处电阻减小，则输电线上损耗的功率增大 D. 若仅将升压变压器的原线圈的匝数变为，则输电线上损耗的功率变为原来的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由变压器原理可知，解得，选项A错误； B．由变压器原理可知， 输电线上损耗的功率，选项B正确； C．当用户处电阻减小时，降压变压器次级电流变大，则初级电流也变大，则输电线上的电流增大，输电线上损耗的功率增大，选项C正确； D．若仅将升压变压器的原线圈的匝数变为，则升压变压器副线圈两端的电压变为原来的2倍，输电线上的电流变为原来的，根据，可知输电线上损耗的功率变为原来的，选项D错误。 故选BC。 10. 我国某科研团队联合中外合作者利用兰州重离子加速器国家实验室加速器装置，首次成功合成了新核素锫235及其衰变子核镅231。某回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形盒的半径为，匀强磁场与盒面垂直。加在缝隙间的电压的变化规律如图乙所示，电压、周期均已知。0时刻从上D形盒的直径面中心处由静止释放比荷为的质子，质子经缝隙间电场加速再经D形盒的磁场偏转半个圆周后，于时刻恰好再次进入缝隙间。D形盒的半径远大于缝隙的宽度，忽略质子在缝隙中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A. D形盒内磁场的磁感应强度大小为 B. 质子能获得的最大速度为 C. 质子在磁场中运动的总时间为 D. 比荷为的带正电粒子也能被该回旋加速器持续加速 【答案】BC 【解析】 【详解】A．质子在磁场中的运动周期等于交变电压的周期，则有 解得D形盒内磁场的磁感应强度大小为，故A错误； B．当粒子的轨迹半径等于D形盒的半径时，粒子的速度最大，则有，故B正确； C．设粒子在电场中加速的次数为，根据动能定理可得 解得 则质子在磁场中运动的总时间为，故C正确； D．要持续加速，粒子在磁场中的运动周期必须等于交变电场周期，根据，可知比荷为的带正电粒子与比荷为的质子在磁场中的运动周期不相等，所以比荷为的带正电粒子不能被该回旋加速器持续加速，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上。然后，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，计算出轮廓内有256个小方格，每个小方格的面积为1cm2。 （1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是___________。 A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列 C. 油酸在水面上形成单分子油膜 D. 油酸不溶于水 （2）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是___________m3，实验测出油酸分子直径的大小为___________m。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）D （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形，油酸分子形成单层分子膜，油酸分子是紧密排列在一起的；不属于理想假设的是油酸不溶于水。 故选D。 【小问2详解】 [1] 1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为 [2]由题可知，油膜面积为 则油酸分子的直径为 12. 自2026年1月1日起，我国全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计。某实验小组利用阻值随温度t变化如图甲所示的热敏电阻来设计制作简易温度计，温度计的内部电路简化图如图乙所示。电源的电动势E=6V，内阻忽略不计；电流表的量程为0~30mA，内阻为3Ω。为方便使用，需将电流表表盘刻度修改为对应温度。 （1）闭合开关将开关拨至a处，将电阻箱的阻值调至160Ω，移动滑动变阻器的滑片，使得电流表指针指到满偏刻度处，则滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω，电流表满偏刻度处标注的温度为______℃。 （2）闭合开关，将开关拨至a处，滑动变阻器滑片位置不变，将电阻箱的阻值调至______Ω，将此时电流表指针指向刻度处标注为依此类推，不断改变电阻箱的阻值，在电流表表盘上标注相应温度。 （3）完成（1）、（2）操作后，闭合开关，将开关拨至b处，则当电流表指针示数为25mA时，热敏电阻所处位置的温度为______℃。 【答案】（1） ①. 37 ②. 45 （2）260 （3）37 【解析】 【小问1详解】 [1]根据闭合电路的欧姆定律可得 代入数据可以求得 [2]由图像可知时，对应的温度为。 【小问2详解】 当时，由图甲可知此时的热敏电阻阻值，因此的阻值应调至。 【小问3详解】 当电流表示数为时，此时，代入 可得 从图甲可以看出对应的温度为。 13. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比，副线圈电路中定值电阻与灯泡并联，原线圈中的灯泡与副线圈中的灯泡规格相同。当输入端接入一正弦交变电源后，电路中两个灯泡均恰好正常发光。已知灯泡正常发光时灯泡两端的电压，通过灯泡的电流。求： （1）原线圈两端的电压； （2）定值电阻的阻值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 副线圈两端的电压等于灯泡两端的电压，则有 又有 解得 【小问2详解】 通过原线圈的电流与通过灯泡的电流相等，有 又有 由并联电路特征有 定值电阻的阻值 解得 14. 如图所示，矩形区域abcd内、外分别存在着垂直于纸面向里、向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B。比荷为k的带正电粒子（不计重力）从a点以与ab边夹角为30°的速度射入矩形区域内，粒子第一、二次穿过矩形区域边界时恰好分别经过b、c点。已知，矩形区域外的磁场范围足够大。求： （1）粒子的速度大小v； （2）b、c点间的距离s。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子第一次穿过矩形区域边界时恰好经过b点，作出运动轨迹，如图所示 分析粒子的运动轨迹可知，粒子第一次从a点运动至b点转过的圆心角 由此可知粒子在矩形区域内运动的轨迹半径 粒子做匀速圆周运动，有，其中 解得 【小问2详解】 粒子第二次穿过矩形区域边界时恰好经过c点，作出运动轨迹，如图所示 粒子从b点射出矩形区域时与bc边的夹角 则有 解得。 15. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ 平行固定在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R 的定值电阻，导轨平面处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。质量为 m、长为L 的金属杆从导轨底端NQ 位置以沿斜面向上、大小为v的速度开始运动，沿导轨运动的位移大小为x时速度恰好减为0。金属杆在返回NQ位置前已经开始做速度大小为的匀速直线运动。金属杆与导轨始终保持垂直并接触良好，不计导轨及金属杆电阻，重力加速度大小为g。求： （1）磁场的磁感应强度大小B； （2）金属杆从NQ位置开始运动时的加速度大小a； （3）金属杆上滑过程中通过电阻的电荷量q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆做匀速直线运动时产生的感应电动势为 金属杆受到的安培力大小 根据平衡条件可得 联立解得 【小问2详解】 金属杆从NQ位置开始运动时产生的感应电动势 金属杆受到的安培力大小 对金属杆受力分析，由牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 金属杆上滑过程中通过电阻的电荷量 其中， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $