精品解析：四川省成都市邛崃市高埂中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025-2026学年四川省成都市邛崃市高埂中学 高二上学期期末考试物理试题卷 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 一对相互作用力的总冲量一定为零 B. 一对相互作用的摩擦力的总功一定为零 C. 物体动量变化量为负，则物体动量大小在减小 D. 力冲量的正负表示方向，力做功的正负表示大小 2. 如图所示，通电长直导线中的电流方向向上，P是其附近的一点，该点的磁场方向是（　　） A. 垂直于纸面向里 B. 垂直于纸面向外 C. 平行于导线向上 D. 平行于导线向下 3. 如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），取，。下列说法正确的是（　　） A. 此单摆的摆长约为 B. 此单摆的固有周期为 C. 若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动 D. 若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动 4. 一只蜜蜂在平静湖面边上的浅水中振翅，在水面激起的波纹（部分）如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为9 mm的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀200次，则该水波（　　） A. 波速约为3.6 m/s B. 经过直径9 cm的石头时不会发生衍射现象 C. 在深度不同的水域传播时会发生折射现象 D. 振动加强和减弱的区域位置随时间交替变化 5. 如图所示，甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5 cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1 m/s和0.5 m，B是A、C连线的中点；乙图为一波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。甲图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（　　） A. 甲图中A、B两点的竖直高度差为10 cm B. 从甲图所示时刻开始经0.25 s，B点通过的路程为10 cm C. 乙图所表示的是波的衍射现象 D. 在E点观察到的频率比在F点观察到的频率低 6. 如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距。PM间接有一个电动势为，内阻的电源和一只定值电阻，质量导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，导体棒和导轨电阻均不计，导体棒的中点用轻绳经定滑轮与质量的物体相连。匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下，金属棒ab恰好保持静止。则（　　） A. 流过导体棒ab的电流为2A B. 导体棒ab与轨道间动摩擦因数为 C. 当匀强磁场的磁感应强度增加一倍时，导体棒所受摩擦力为0 D. 若磁感应强度的大小和方向未知，要使ab棒处于静止状态，所加匀强磁场磁感应强度的最小值为 7. 如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧（圆）AC的中点B．光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况（　　） A. 1不全反射，2全反射 B. 都不全反射 C. 都全反射 D. 1全反射，2不全反射 二、多选题 8. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时刻的波形图，质点P的纵坐标为，质点Q的平衡位置在处，图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 波的传播速度为 C. 质点Q在内通过的路程为10m D. 质点P的振动方程为 9. 如图所示，三棱镜横截面为三角形ABC，∠B=45°、∠C=15°，一束单色光从AB边的D点与AB成45°角射入三棱镜，折射光线到达BC边上的E点，反射后到达A点，且反射光线EA正好与AC垂直，已知AD=d，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 三棱镜对该单色光的折射率为 B. 三棱镜对该单色光的折射率为 C. 光线从D到E再到A的传播时间为 D. 光线从D到E再到A的传播时间为 10. 如图所示，半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电粒子以速度v0射入磁场区域，速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为45°。当该带电粒子离开磁场时，速度方向刚好与入射速度方向垂直。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B. 该带电粒子的比荷为 C. 该带电粒子在磁场中的运动时间为 D. 若只改变带电粒子的入射方向，则其在磁场中的运动时间变短 三、实验题 11. 如图所示，某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，将玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。 （1）选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号________。 A．在玻璃砖另一侧插上大头针，使仅挡住的像 B．在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住的像和的像 C．在玻璃砖另一侧插上大头针，使仅挡住 D．在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住、的像和的像 （2）过、作直线交于，连接。完成以上步骤后，实验小组内的同学采用不同的方式测量玻璃的折射率： ①甲同学过O作直线垂直于。多次改变入射角，测出对应的折射角，建立平面直角坐标系，作图像如图2所示，若图像的斜率表示玻璃的折射率，则图像的y轴、x轴表示的物理量依次为________。 A．、　　B．、　　C．、　　D．、 ②乙同学如图3所示，以O为圆心作圆，与入射光线AO、折射光线分别交于E、F点，再过E、F点作的垂线，垂足分别为G、H点，用刻度尺测得，，则该玻璃砖的折射率数值为________（计算结果保留三位有效数字）。 （3）一位同学在某次实验中，准确地画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向下平移了一些，如图4所示，而实验的其他操作均正确，则折射率的测量值________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 12. 某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，让沙漏静止于木板中轴线O1O2的正上方，并测量摆线的长度L（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内振动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出Δx=xBC - xAB； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： （1）对该实验，下列说法正确的是 ； A. 随着沙漏中沙子的流出，Δx将减小 B. 其他条件不变，若仅增大重物的质量，Δx将增大 C. 其他条件不变，若仅减小摆角，Δx将增大 （2）沙漏振动稳定后的周期T=_____________（用Δx、a表示）； （3）该同学依据测出的L和Δx，作出的图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为k，则计算重力加速度的表达式为g=_____________（用题中字母表示）。 四、解答题 13. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播，波速均为 两列波在 时的波形曲线如图所示。求： （1）开始，乙的波谷到达处的最短时间； （2）内，处的质点到达正向最大位移处的次数。 14. 如图甲所示，三棱镜的横截面为直角三角形，，一单色光从边的中点射入三棱镜，在边的中点发生全反射。已知入射光线与边的夹角，光在真空中传播速度大小为，求： （1）透明介质的折射率； （2）若用上述透明介质制成圆柱体如图乙所示，底部中心点处有一束光以射入，已知圆柱体的底面半径为，高度为，求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间。 15. 如图甲所示， 两平行金属导轨 MN、PQ放在水平桌面上，间距为4d，其左端用导线接在两平行金属板AB、CD上，两金属板间距为2d，且到两导轨的距离相等。导轨间两虚线之间存在竖直向下宽度为d的均匀磁场，磁场的变化如乙图所示。导轨的右端垂直放一质量为M的导体棒ab，ab到右侧虚线的距离为。在时刻，一带电粒子（不计重力） 沿两板中线自左端O点以某一速度射入，同时 ab棒以同一速度向左开始运动； 在 时刻粒子恰好过下板右端点进入磁场区，同时 ab棒恰好到达磁场右边界静止（不计一切电阻）。求： （1） 0到时间内系统产生的热量Q； （2） 带电粒子的比荷 ； （3） 粒子打在导体棒上的位置到MN导轨的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年四川省成都市邛崃市高埂中学 高二上学期期末考试物理试题卷 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 一对相互作用力的总冲量一定为零 B. 一对相互作用的摩擦力的总功一定为零 C. 物体动量变化量为负，则物体动量大小在减小 D. 力冲量的正负表示方向，力做功的正负表示大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．相互作用力总等大反向，同时存在，根据冲量的定义，可知一对相互作用力的冲量大小相等，方向相反，故总冲量一定为零，故A正确； B．相互作用力发生的位移不一定相同，故一对相互作用的摩擦力的总功不一定为零，故B错误； C．动量变化量是矢量，负号代表与规定的正方向相反，并不代表动量在减小，故C错误； D．冲量是矢量，正负表示方向，功的正负表示力作用的效果，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，故D错误。 故选 A。 2. 如图所示，通电长直导线中的电流方向向上，P是其附近的一点，该点的磁场方向是（　　） A. 垂直于纸面向里 B. 垂直于纸面向外 C. 平行于导线向上 D. 平行于导线向下 【答案】A 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则可知，通电直导线右侧P点产生的磁场方向垂直于纸面向里。 故选A。 3. 如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），取，。下列说法正确的是（　　） A. 此单摆的摆长约为 B. 此单摆的固有周期为 C. 若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动 D. 若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，则固有频率为0.5Hz，固有周期为2s，根据 此单摆的摆长为 故AB错误； C．若摆长增大，根据 可知固有周期变大，固有频率变小，共振曲线的“峰”将向左移动，故C正确； D．若将该单摆运到月球上，重力加速度变小，根据 可知固有周期变大，固有频率变小，共振曲线的“峰”将向左移动，故D错误。 故选C。 4. 一只蜜蜂在平静湖面边上的浅水中振翅，在水面激起的波纹（部分）如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为9 mm的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀200次，则该水波（　　） A. 波速约为3.6 m/s B. 经过直径9 cm的石头时不会发生衍射现象 C. 在深度不同的水域传播时会发生折射现象 D. 振动加强和减弱的区域位置随时间交替变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知C点为振动减弱点，满足 波的频率 波速 联立解得 故A错误； B．衍射是波特有的性质，经过直径9 cm的石头时不会有明显的衍射现象，但有衍射现象，故B错误； C．在深度不同的水域传播时，由于深度不同，则水压不同，水密度不同，水波在不同密度的水中传播速度不同，故会发生折射现象，故C正确； D．某一点与A、B两点距离差为波长的整数倍时，为振动加强点，与A、B两点距离差为半波长的奇数倍时，为振动减弱点，所以振动加强和减弱的区域是固定的，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5 cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1 m/s和0.5 m，B是A、C连线的中点；乙图为一波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。甲图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（　　） A. 甲图中A、B两点的竖直高度差为10 cm B. 从甲图所示时刻开始经0.25 s，B点通过的路程为10 cm C. 乙图所表示的是波的衍射现象 D. 在E点观察到的频率比在F点观察到的频率低 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中A、B都是振动加强点，其中A在波峰，B在平衡位置，则A、B两点的竖直高度差为2A = 10 cm，故A正确； B．波的周期为 从甲图所示时刻开始经0.25 s = 0.5T，B点通过的路程为 故B错误； C．乙图所表示的是波的多普勒效应，故C错误； D．在E点单位时间内接收到的波面比F点多，则在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距。PM间接有一个电动势为，内阻的电源和一只定值电阻，质量导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，导体棒和导轨电阻均不计，导体棒的中点用轻绳经定滑轮与质量的物体相连。匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下，金属棒ab恰好保持静止。则（　　） A. 流过导体棒ab的电流为2A B. 导体棒ab与轨道间动摩擦因数为 C. 当匀强磁场的磁感应强度增加一倍时，导体棒所受摩擦力为0 D. 若磁感应强度的大小和方向未知，要使ab棒处于静止状态，所加匀强磁场磁感应强度的最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 解得 A错误； B．对导体棒受力分析有，导体棒所受绳子的拉力 导体棒所受安培力 由于导体棒处于静止状态，所以导体棒所受摩擦力向左，根据平衡条件有 解得 B错误； C．磁感应强度增加一倍，则 根据受力情况可知摩擦力方向变为向右，大小为 C错误； D．对导体棒受力分析，如图所示 水平方向有 竖直方向有 又有 解得 由此可知，的最小值为 根据 解得 D正确。 故选D。 7. 如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧（圆）AC的中点B．光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况（　　） A. 1不全反射，2全反射 B. 都不全反射 C. 都全反射 D. 1全反射，2不全反射 【答案】C 【解析】 【详解】因可得临界角 即C<45° 因射到B点的光线的入射角为 可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上的的光线的入射角为 可知光线2会发生全反射。 故选C。 二、多选题 8. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时刻的波形图，质点P的纵坐标为，质点Q的平衡位置在处，图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 波的传播速度为 C. 质点Q在内通过的路程为10m D. 质点P的振动方程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．如图乙可知，质点Q在时刻向下振动，如图甲根据同侧法，波沿x轴负方向传播，A错误； B．由图甲可知波长，如图乙可知，周期，波的传播速度，B正确； C．已知周期，所以 由图甲可知，一个周期内，质点走的路程，故Q点在5s内通过的路程 C错误； D．设质点P的振动方程为 其中圆频率为，振幅 由0时刻质点P的纵坐标为 解得初相位为 故质点P的振动方程为 D正确。 故选BD。 9. 如图所示，三棱镜横截面为三角形ABC，∠B=45°、∠C=15°，一束单色光从AB边的D点与AB成45°角射入三棱镜，折射光线到达BC边上的E点，反射后到达A点，且反射光线EA正好与AC垂直，已知AD=d，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 三棱镜对该单色光的折射率为 B. 三棱镜对该单色光的折射率为 C. 光线从D到E再到A的传播时间为 D. 光线从D到E再到A的传播时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题意可知EA与AC垂直，∠C=15°，则有 光线在D点的折射角为 入射角为 则折射率为 故A正确，B错误； CD．由题可知 可得 则有 所以光线从D到E再到A传播的总时间为 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电粒子以速度v0射入磁场区域，速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为45°。当该带电粒子离开磁场时，速度方向刚好与入射速度方向垂直。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B. 该带电粒子的比荷为 C. 该带电粒子在磁场中的运动时间为 D. 若只改变带电粒子的入射方向，则其在磁场中的运动时间变短 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带负电的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 从图像上可以看出该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线不通过O点，故A错误； B．有几何关系知,轨迹所对的圆心角为90°，且轨迹的圆心O刚好在圆形磁场的边界上，所以轨迹的半径为 由 可求得 故B正确； C．运动时间等于弧长除以速度，即 故C错误； D．由图可知，此时轨迹圆弧对应的弦长最长，等于磁场区域的直径，所以在磁场中运动时间也就最长，若改变入射角度，则运动时间变短，故D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 如图所示，某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，将玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。 （1）选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号________。 A．在玻璃砖另一侧插上大头针，使仅挡住的像 B．在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住的像和的像 C．在玻璃砖另一侧插上大头针，使仅挡住 D．在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住、的像和的像 （2）过、作直线交于，连接。完成以上步骤后，实验小组内的同学采用不同的方式测量玻璃的折射率： ①甲同学过O作直线垂直于。多次改变入射角，测出对应的折射角，建立平面直角坐标系，作图像如图2所示，若图像的斜率表示玻璃的折射率，则图像的y轴、x轴表示的物理量依次为________。 A．、　　B．、　　C．、　　D．、 ②乙同学如图3所示，以O为圆心作圆，与入射光线AO、折射光线分别交于E、F点，再过E、F点作的垂线，垂足分别为G、H点，用刻度尺测得，，则该玻璃砖的折射率数值为________（计算结果保留三位有效数字）。 （3）一位同学在某次实验中，准确地画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向下平移了一些，如图4所示，而实验的其他操作均正确，则折射率的测量值________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. BD ②. B ③. 1.45 ④. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]在直线AO上竖直地插上、两枚大头针，然后在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住的像和的像，最后在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住、的像和的像；故实验接下来要完成的必要步骤是：BD。 （2）①[2]根据折射定律可得 可得 可知图像的斜率表示玻璃的折射率，即图像的y轴、x轴表示的物理量依次为、。 故选B。 ②[3]该玻璃砖的折射率为 （3）[4]如图所示 实线表示将玻璃砖向下平移后实际的光路图，而虚线是作图时采用的光路图，通过比较发现入射角和折射角均没有变化，由折射定律可知，折射率的测量值等于准确值。 12. 某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，让沙漏静止于木板中轴线O1O2的正上方，并测量摆线的长度L（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内振动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出Δx=xBC - xAB； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： （1）对该实验，下列说法正确的是 ； A. 随着沙漏中沙子的流出，Δx将减小 B. 其他条件不变，若仅增大重物的质量，Δx将增大 C. 其他条件不变，若仅减小摆角，Δx将增大 （2）沙漏振动稳定后的周期T=_____________（用Δx、a表示）； （3）该同学依据测出的L和Δx，作出的图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为k，则计算重力加速度的表达式为g=_____________（用题中字母表示）。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．由匀变速直线规律有 分析可知相邻两点间的时间间隔为单摆周期的一半，即 联立可得 可知与沙漏中沙子的质量无关，故A错误； B．仅重物质量增大时，根据牛顿第二定律可知，加速度增大，根据 可知将增大，故B正确； C．若仅减小摆角，根据 可知不变，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 根据匀变速直线规律有 解得 单摆周期为 【小问3详解】 根据 可得 可知图像的斜率 解得 四、解答题 13. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播，波速均为 两列波在 时的波形曲线如图所示。求： （1）开始，乙的波谷到达处的最短时间； （2）内，处的质点到达正向最大位移处的次数。 【答案】（1）0.5s （2）2次 【解析】 【小问1详解】 乙向左传播，其最靠近处的波谷位置的坐标为 乙的波谷到达处的最短时间为 【小问2详解】 质点运动到正向最大位移时 即两列波的波峰同时到达位置，从图线可知甲、乙两列波的波长分别为40cm、60cm，由 可得甲、乙两列波的周期分别为 ， 甲的波峰到达位置所需时间 （，，） 乙的波峰到达位置所需时间 （，，） 甲、乙两列波的传播时间相同，可知 可得 即 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 即在内，处的质点运动到正向最大位移处共有2次。 14. 如图甲所示，三棱镜的横截面为直角三角形，，一单色光从边的中点射入三棱镜，在边的中点发生全反射。已知入射光线与边的夹角，光在真空中传播速度大小为，求： （1）透明介质的折射率； （2）若用上述透明介质制成圆柱体如图乙所示，底部中心点处有一束光以射入，已知圆柱体的底面半径为，高度为，求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光线在E点的入射角为，折射角为，根据光的折射定律可得折射率 （2）光路如图所示，根据折射定律 代入数据解得 α=30° 光线射到侧面上的临界角 可知光射到侧面上发生全反射，根据几何关系，光在圆柱体中的路程 由 得传播时间 15. 如图甲所示， 两平行金属导轨 MN、PQ放在水平桌面上，间距为4d，其左端用导线接在两平行金属板AB、CD上，两金属板间距为2d，且到两导轨的距离相等。导轨间两虚线之间存在竖直向下宽度为d的均匀磁场，磁场的变化如乙图所示。导轨的右端垂直放一质量为M的导体棒ab，ab到右侧虚线的距离为。在时刻，一带电粒子（不计重力） 沿两板中线自左端O点以某一速度射入，同时 ab棒以同一速度向左开始运动； 在 时刻粒子恰好过下板右端点进入磁场区，同时 ab棒恰好到达磁场右边界静止（不计一切电阻）。求： （1） 0到时间内系统产生的热量Q； （2） 带电粒子的比荷 ； （3） 粒子打在导体棒上的位置到MN导轨的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，金属棒向左做匀减速直线运动，对金属棒有 对金属棒，根据能量守恒定律有 解得 （2）粒子进入极板间做类平抛运动，在垂直于板的方向上有 其中加速度为 结合图乙，根据法拉第电磁感应定律有 解得 （3）粒子进入极板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则平行板的长度 令粒子进入磁场中的速度与竖直方向夹角为，则有 ，， 解得 ， 时刻之后，磁场的磁感应强度一定，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 解得 作出粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 令粒子打在导体棒上的位置到MN导轨的距离为，根据几何关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $