精品解析：甘肃省甘南藏族自治州临潭县第一中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷

临潭县第一中学2024-2025学年度第二学期高二物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1. 如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向图中已标出，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A. 穿过圆环的磁通量减小 B. 圆环有收缩的趋势 C. 圆环中产生的顺时针方向的感应电流 D. 圆环受到水平向右的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】AC．通电直导线中电流逐渐增大，根据右手螺旋定则可知，穿过圆环的磁通量向里增大；根据楞次定律可知，圆环中产生的逆时针方向的感应电流，故AC错误； BD．穿过圆环的磁通量向里增大，根据增缩减扩结论可知，圆环有收缩的趋势；为了阻碍磁通量的增大，圆环有远离通电直导线的趋势，即圆环由水平向右的运动趋势，所以圆环受到水平向左的摩擦力，故B正确，D错误。 故选B。 2. 云室是一种用于显示电离粒子径迹的装置，是早期核辐射探测的重要工具。如图为一云室中带电粒子运动的轨迹照片，已知和粒子在点的初动量等大反向，速度分别为、，在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径分别为且，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子比粒子带电量多 B. 粒子比粒子带电量少 C. 若磁场方向垂直纸面向里，则粒子带负电 D. 若磁场方向垂直纸面向外，则粒子带正电 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 得 可知动量相同，电荷量小的轨道半径大，可知 故A错误，B正确； CD．由左手定则，可判断磁场垂直纸面向里，粒子带正电，磁场垂直纸面向外，粒子带负电，故CD错误。 故选B。 3. 如图所示为一半径为的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，以圆心为原点，建立直角坐标系，在轴与圆周交点处有一粒子源，可向磁场中以相同的速率朝不同方向发射同种带电粒子，已知带电粒子质量均为、电荷量为，不计粒子重力，若所有粒子均沿轴负方向射出磁场区域，则应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】这是一个磁发散模型，根据几何知识可知，若所有粒子均沿轴负方向射出磁场区域，则要满足磁发散应该有轨迹圆的半径等于区域圆的半径，根据 可得 即 故选D。 4. 如图所示，水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将质量为m的金属棒ab垂直放置在导轨上，在垂直于棒的恒定拉力F作用下，金属棒由静止开始向右运动，当金属棒的速度大小为v时，金属棒的加速度大小为a；当金属棒的速度大小为2v时，金属棒的加速度大小为。已知金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，电路中除金属棒以外的电阻均不计，下列说法正确的是（　　） A. B. 金属棒的最大速度为2v C. 金属棒的最大加速度为2a D. 当金属棒的速度大小为2v时撤去拉力F，金属棒的减速距离为 【答案】A 【解析】 【详解】A．设匀强磁场的磁感应强度大小为B，金属棒的电阻为R，导轨间距为L，则由牛顿第二定律， 联立解得， 故A正确； B．设金属棒的最大速度为vm，则有 解得 故B错误； C．当金属棒的速度为0时，金属棒的加速度最大，最大值 故C错误； D．撤去拉力F后，根据动量定理有 解得 故D错误。 故选A。 5. 如图所示，空间中有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨间距为L，导轨足够长且电阻不计。质量为m的金属杆ab与导轨垂直且接触良好，金属杆ab电阻为R，重力加速度为g。开始时，开关S断开，金属杆ab由静止自由下落，经过一段时间后再闭合开关S。当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A. a点电势高于b点电势 B. 导体棒做加速度增大的加速运动 C. 安培力做正功，机械能转化为电能 D. 当下落高度为时闭合开关，则金属杆ab会立刻做减速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，a点电势低于b点电势，选项A错误； B．导体棒受向上的安培力和向下的重力，若安培力大于重力，则加速度向上，则向下做减速运动，加速度为 则做加速度减小的减速运动；若安培力等于重力，则金属棒做匀速运动； 若安培力小于重力，则加速度向下，则向下做加速运动，加速度为 则做加速度减小的加速运动，选项B错误； C．安培力方向向上，则安培力做负功，机械能转化为电能，选项C错误； D．当下落高度为时闭合开关，此时安培力 则金属杆ab会立刻做减速运动，选项D正确。 故选D。 6. 如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行并相距为L，bc是以O为圆心的半径为r的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，磁感应强度均为B，a、d两端接有一个电容为C的电容器，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，金属杆MN质量为m，金属杆MN和OP电阻均为R，其余电阻不计，若杆OP绕O点在匀强磁场区内以角速度ω从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ） A. 杆OP产生的感应电动势恒为Bωr2 B. 电容器带电量恒为 C. 杆MN中的电流逐渐减小 D. 杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．杆OP产生的感应电动势恒为 故A错误； BC．由右手定则知OP产生的感应电流方向为由O到P，则MN杆中电流方向为由M到N，由左手定则知MN杆受到向左的安培力，MN杆向左做加速运动，也产生感应电流，与OP产生的电流方向相反，根据 电容器的电压为路端电压，因为回路电流减小，内压减小，路端电压增大，则极板电荷量增大，故B错误，C正确； D．回路中电流逐渐减小，杆MN受到的安培力逐渐减小，则杆向左做加速度逐渐减小的加速直线运动，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，LC电路中，电容C为0.4μF，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（　　） A. 时，回路中电流变化最快 B. 时，灰尘的速度最大 C. 时，灰尘的加速度最大 D. 时，线圈中磁场能最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A. 开关S断开时，极板间带电灰尘处于静止状态，则有 式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由，得 s＝4π×10－5s 开关S闭合时t＝0，则当t=时，即时，电容器放电完毕，回路中电流最大，回路中电流变化最慢，故A错误； B. 当t=时，即时，电容器放电完毕，此时灰尘仅受重力；之后电容器反方向充电，带电灰尘受电场力方向向下，带电灰尘会继续加速，故B错误； C. 当t＝2π×10－5s时，即t＝时，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向跟t＝0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为 F合＝mg＋＝2mg 又因为F合＝ma，此时灰尘的加速度a＝2g，方向竖直向下；之后电容器再次反向充电，极板间场强方向又跟t＝0时刻方向相同，带电灰尘受电场力方向向上，所以2π×10－5s时，灰尘的加速度最大为2g，故C正确； D. 当t＝2π×10－5s时，即t＝时，振荡电路中电流为零，线圈中磁场能最小，故D错误。 故选C。 8. 磁电式电流表的外部构造如图（甲）所示，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹簧和指针如图（乙）所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，如图（丙）所示，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转动时满足NBIS=kθ，式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，θ为线圈（指针）偏角，k是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象，下列说法错误的是（　　） A. 蹄形磁铁外部和铁芯内部的磁场是如图所示（丁）的磁场 B. 线圈转动过程中受到的安培力的大小始终不变 C. 若线圈中通以如图（丙）所示的电流时，此时线圈将沿顺时针方向转动 D. 更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度（灵敏度即） 【答案】D 【解析】 【详解】A. 蹄形磁铁外部和铁芯内部的磁场是如图所示的磁场，A正确； B. 蹄形磁铁产生辐射状的磁场，线圈转动过程中磁场的大小始终不变，受到的安培力的大小始终不变，B正确； C. 若线圈中通以如图（丙）所示的电流时，根据左手定则，此时线圈将沿顺时针方向转动，C正确； D. 根据题意 NBIS=kθ 解得 更换k值更大的螺旋弹簧，电流表的灵敏度减小（灵敏度即），D错误。 故选D。 二、多选题 9. 如图所示，两条电阻不计的光滑平行导轨AED和BFC与水平面成角，平行导轨之间间距为L，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在O点，弹簧中心轴线与轨道平行，另一端与质量为m、电阻为的导体棒a相连接，导轨的一端连接定值电阻，匀强磁场垂直穿过导轨平面ABCD，AB到CD距离足够大，磁感应强度大小为，O点到AB的距离等于弹簧的原长，导体棒从AB位置静止释放，到达EF位置时速度达到最大，AB到EF距离为d，导体棒a始终与轨道良好垂直接触，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 导体棒在AB位置时，加速度为 B. 到达EF时导体棒最大速度为 C. 下滑到最低点的过程中导体棒机械能先增大后减小 D. 导体棒最终可以回到AB位置 【答案】AB 【解析】 【详解】A．导体棒a在AB位置只受重力和支持力，根据 解得 故A正确； B．到达EF时速度达到最大，合力为0，受力分析可得 其中 解得到达EF时导体棒最大速度为 故B正确； C．由于电路中焦耳热增加，弹簧弹性势能增加，根据能量守恒，导体棒机械能不断减小，故C错误； D．整个过程中焦耳热增加，所以导体棒与弹簧组成的系统机械能减少，不能回到原位置，故D错误。 故选AB。 10. 如图，虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，上下磁场磁感应强度大小均为，在上有一个粒子源，可源源不断地垂直向下发射各种不同速率的相同带电粒子。长为的吸收板放在直线上，其左端点距离为，带电粒子打在吸收板上均可被吸收，已知带电粒子均带正电荷，电荷量为、质量为，不计带电粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 能够被板下面吸收的粒子在磁场中运动的最短时间为 B. 能够打到吸收板左端点的粒子的速度为（其中 C. 能够被板吸收的粒子，其速度取值范围为 D. 能够被板吸收的粒子，其速度取值范围为和 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从出发，在磁场中转半圈直接到达板下方在磁场中运动时间最短 故A正确； B．能够打到点，有 其中为粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径，代入，解得（其中 故B错误； CD．不能够被吸收的粒子，其速度取值范围分两部分，第一个临界，粒子经过一个半圈从下面打到点，有 解得 大于该速度的都到不了板；第二个临界，粒子经过一个半圈从下面打到点， 解得 第三个临界，粒子经过两个半圈从上面到点，有 解得 当粒子速度，粒子也到不了板。综合可知能够被板吸收的粒子速度取值范围为和 故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 学校兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案。天平的左臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。 实验步骤如下： ①未通电流时，在天平右盘内放入质量为的砝码，使天平平衡； ②当给线圈通以顺时针方向流动大小为I的电流（如图所示）时，需在天平右盘更换质量为的砝码后（已知），天平才能重新平衡。则磁场方向垂直于纸面___________（选填“向里”或“向外”），用所测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小为___________。 【答案】 ①. 向里 ②. 【解析】 【详解】②[2]当给线圈通以顺时针方向流动大小为I的电流（如图所示）时，需在天平右盘更换质量为的砝码后（已知），天平才能重新平衡。可知线圈受到的安培力向下，根据左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向里。 [3]根据受力平衡可得 又 联立解得磁感应强度的大小为 12. 在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈，线圈、电表及开关如图所示部分连接. （1）请使用两根导线，将电路补充完整__________. （2）此实验中使用的电表是__________. A.灵敏电流计 B.倍率适宜的欧姆表 （3）正确选择电表，正确连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是_______ A.开关闭合后，线圈插入线圈或从线圈中拔出，都会引起电表指针偏转 B.线圈插入线圈后，开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转 C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度 D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片加速滑动，电表指针才能偏转 【答案】 ①. ②. A; ③. A; 【解析】 【分析】注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；应该选择分度值小灵敏度高的电流表；穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量是否变化，然后答题． 【详解】（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示： （2）应该选择灵敏度高的电表，故选电表A； （3）电键闭合后，线圈A插入或拔出时，穿过B的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间穿过B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流发生变化，穿过B的磁通量发生变化，B中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误；电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故D错误．所以A正确，BCD错误． 【点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道感应电流产生的条件即可正确解题． 四、计算题 13. 如图所示，在一个半径为R、圆心为O的圆形区域内分布着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子从磁场的边缘A点沿AO方向射入磁场，从磁场边缘的另一点D离开磁场。已知A、D两点间的距离为R，不计粒子重力，求： （1）粒子做圆周运动的半径r； （2）粒子射入磁场时的速度大小v； （3）粒子在磁场中运动的时间t。 【答案】（1）R；（2）；（3） 【解析】 【详解】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示 由图可知轨迹的半径，圆心为 ,根据几何关系可得 (2)粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即 结合(1)中结果，得 (3)根据几何关系，粒子做圆周运动的圆弧所对应的圆心角=60° 设粒子做圆周运动的周期为T，则有 联立解得粒子的运动时间 14. 某同学为运动员设计了一款能够模拟室外风阻的训练装置，如图甲所示。两间距为L的平行光滑导轨水平固定，导轨间连接一阻值为R的定值电阻。电阻为2R、质量为m的细直金属杆垂直导轨放置，与导轨等宽并接触良好。运动员通过轻绳与金属杆连接，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨平面向下。每次训练前，调节导轨高度，使其与绑在运动员身上的轻绳处于同一水平面上，且轻绳与导轨平行，导轨电阻忽略不计。 （1）当运动员在某一段时间内以速度v做匀速直线运动时，求： ①定值电阻R两端的电压； ②轻绳拉力的功率； （2）电路图中仅更换一个器材，其工作原理就完全不同。若将甲电路图中的电阻更换为电源，如图乙所示，电源电动势为E，电源内阻不计。金属杆由静止开始运动。 ①求金属杆的最大速度大小； ②当金属杆速度达到最大速度的一半时，求此时金属杆的加速度大小。 【答案】（1）①，② （2）①，② 【解析】 【小问1详解】 ①当运动员在以速度v做匀速直线运动时，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律，可知回路电流为 则电阻R两端电压为 ②回路中电流I，则导体棒受到的安培力 金属棒匀速运动，则轻绳拉力 轻绳拉力功率 解得 【小问2详解】 ①闭合开关后，设金属棒速度达到的最大速度为，则有 解得 ②当金属棒速度为时，根据感应电动势公式 得电路中总电动势为 流经导体棒的电流为 金属棒受到的合力为 根据牛顿第二定律，金属棒的加速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临潭县第一中学2024-2025学年度第二学期高二物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1. 如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向图中已标出，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A. 穿过圆环的磁通量减小 B. 圆环有收缩的趋势 C. 圆环中产生的顺时针方向的感应电流 D. 圆环受到水平向右的摩擦力 2. 云室是一种用于显示电离粒子径迹的装置，是早期核辐射探测的重要工具。如图为一云室中带电粒子运动的轨迹照片，已知和粒子在点的初动量等大反向，速度分别为、，在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径分别为且，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子比粒子带电量多 B. 粒子比粒子带电量少 C. 若磁场方向垂直纸面向里，则粒子带负电 D. 若磁场方向垂直纸面向外，则粒子带正电 3. 如图所示为一半径为的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，以圆心为原点，建立直角坐标系，在轴与圆周交点处有一粒子源，可向磁场中以相同的速率朝不同方向发射同种带电粒子，已知带电粒子质量均为、电荷量为，不计粒子重力，若所有粒子均沿轴负方向射出磁场区域，则应满足（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平绝缘地面上固定一足够长的光滑U形导轨，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将质量为m的金属棒ab垂直放置在导轨上，在垂直于棒的恒定拉力F作用下，金属棒由静止开始向右运动，当金属棒的速度大小为v时，金属棒的加速度大小为a；当金属棒的速度大小为2v时，金属棒的加速度大小为。已知金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，电路中除金属棒以外的电阻均不计，下列说法正确的是（　　） A. B. 金属棒的最大速度为2v C. 金属棒的最大加速度为2a D. 当金属棒的速度大小为2v时撤去拉力F，金属棒的减速距离为 5. 如图所示，空间中有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨间距为L，导轨足够长且电阻不计。质量为m的金属杆ab与导轨垂直且接触良好，金属杆ab电阻为R，重力加速度为g。开始时，开关S断开，金属杆ab由静止自由下落，经过一段时间后再闭合开关S。当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A. a点电势高于b点电势 B. 导体棒做加速度增大的加速运动 C. 安培力做正功，机械能转化为电能 D. 当下落高度为时闭合开关，则金属杆ab会立刻做减速运动 6. 如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行并相距为L，bc是以O为圆心的半径为r的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，磁感应强度均为B，a、d两端接有一个电容为C的电容器，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，金属杆MN质量为m，金属杆MN和OP电阻均为R，其余电阻不计，若杆OP绕O点在匀强磁场区内以角速度ω从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ） A. 杆OP产生的感应电动势恒为Bωr2 B. 电容器带电量恒为 C. 杆MN中的电流逐渐减小 D. 杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大小为 7. 如图所示，LC电路中，电容C为0.4μF，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（　　） A. 时，回路中电流变化最快 B. 时，灰尘的速度最大 C. 时，灰尘的加速度最大 D. 时，线圈中磁场能最大 8. 磁电式电流表的外部构造如图（甲）所示，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹簧和指针如图（乙）所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，如图（丙）所示，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转动时满足NBIS=kθ，式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，θ为线圈（指针）偏角，k是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象，下列说法错误的是（　　） A. 蹄形磁铁外部和铁芯内部的磁场是如图所示（丁）的磁场 B. 线圈转动过程中受到的安培力的大小始终不变 C. 若线圈中通以如图（丙）所示的电流时，此时线圈将沿顺时针方向转动 D. 更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度（灵敏度即） 二、多选题 9. 如图所示，两条电阻不计的光滑平行导轨AED和BFC与水平面成角，平行导轨之间间距为L，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在O点，弹簧中心轴线与轨道平行，另一端与质量为m、电阻为的导体棒a相连接，导轨的一端连接定值电阻，匀强磁场垂直穿过导轨平面ABCD，AB到CD距离足够大，磁感应强度大小为，O点到AB的距离等于弹簧的原长，导体棒从AB位置静止释放，到达EF位置时速度达到最大，AB到EF距离为d，导体棒a始终与轨道良好垂直接触，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 导体棒在AB位置时，加速度为 B. 到达EF时导体棒最大速度为 C. 下滑到最低点的过程中导体棒机械能先增大后减小 D. 导体棒最终可以回到AB位置 10. 如图，虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，上下磁场磁感应强度大小均为，在上有一个粒子源，可源源不断地垂直向下发射各种不同速率的相同带电粒子。长为的吸收板放在直线上，其左端点距离为，带电粒子打在吸收板上均可被吸收，已知带电粒子均带正电荷，电荷量为、质量为，不计带电粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 能够被板下面吸收的粒子在磁场中运动的最短时间为 B. 能够打到吸收板左端点的粒子的速度为（其中 C. 能够被板吸收的粒子，其速度取值范围为 D. 能够被板吸收的粒子，其速度取值范围为和 三、实验题 11. 学校兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案。天平的左臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。 实验步骤如下： ①未通电流时，在天平右盘内放入质量为的砝码，使天平平衡； ②当给线圈通以顺时针方向流动大小为I的电流（如图所示）时，需在天平右盘更换质量为的砝码后（已知），天平才能重新平衡。则磁场方向垂直于纸面___________（选填“向里”或“向外”），用所测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小为___________。 12. 在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈，线圈、电表及开关如图所示部分连接. （1）请使用两根导线，将电路补充完整__________. （2）此实验中使用的电表是__________. A.灵敏电流计 B.倍率适宜的欧姆表 （3）正确选择电表，正确连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是_______ A.开关闭合后，线圈插入线圈或从线圈中拔出，都会引起电表指针偏转 B.线圈插入线圈后，开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转 C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度 D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片加速滑动，电表指针才能偏转 四、计算题 13. 如图所示，在一个半径为R、圆心为O的圆形区域内分布着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子从磁场的边缘A点沿AO方向射入磁场，从磁场边缘的另一点D离开磁场。已知A、D两点间的距离为R，不计粒子重力，求： （1）粒子做圆周运动的半径r； （2）粒子射入磁场时的速度大小v； （3）粒子在磁场中运动的时间t。 14. 某同学为运动员设计了一款能够模拟室外风阻的训练装置，如图甲所示。两间距为L的平行光滑导轨水平固定，导轨间连接一阻值为R的定值电阻。电阻为2R、质量为m的细直金属杆垂直导轨放置，与导轨等宽并接触良好。运动员通过轻绳与金属杆连接，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨平面向下。每次训练前，调节导轨高度，使其与绑在运动员身上的轻绳处于同一水平面上，且轻绳与导轨平行，导轨电阻忽略不计。 （1）当运动员在某一段时间内以速度v做匀速直线运动时，求： ①定值电阻R两端的电压； ②轻绳拉力的功率； （2）电路图中仅更换一个器材，其工作原理就完全不同。若将甲电路图中的电阻更换为电源，如图乙所示，电源电动势为E，电源内阻不计。金属杆由静止开始运动。 ①求金属杆的最大速度大小； ②当金属杆速度达到最大速度的一半时，求此时金属杆的加速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $