精品解析：广东深圳市龙城高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

龙城高级中学2025-2026学年第二学期 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共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。 1. 物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列符合物理学史的是（　　） A. 库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e的数值 B. 奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 C. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 D. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验精确测量了引力常量G的数值 2. 法拉第电动机原理如图所示，条形磁铁（N极向上）竖直固定在圆形水银槽中心，斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连，与电源负极连接的导线插入水银中。此时从正面看，金属杆受到的安培力（　　） A. 垂直纸面向里 B. 垂直纸面向外 C. 在纸面内斜向上 D. 在纸面内斜向下 3. 如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的4倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ ） A. 在b、n之间某点 B. 在n、a之间某点 C. 就从a点射出 D. 在a、m中点 4. 如图所示，在半径为的圆形区域内有一匀强磁场，有一粒子从边界上的点以一定的速度沿径向垂直于磁场方向射入，在磁场边界上距点圆周处飞出，则粒子在磁场中的圆周运动的半径为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场和水平向右的匀强电场，一质子从点由静止释放，沿图示轨迹依次经过三点。已知两点在同一等势面上，不计质子重力，下列说法正确的是（ ） A. 质子从到，电场力做的是正功 B. 点的电势低于点的电势 C. 质子从到，洛伦兹力做正功 D. 质子在点所受的合力大于在点所受的合力 6. 如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值不变的正弦交流电，副线圈接灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时S断开。现接通S，以下说法正确的是（ ） A. M、N两端输出电压U减小 B. 等效电阻R的电压增大 C. 灯泡L1的电流减小 D. 电流表的示数增大 7. 如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为间距为，轨道的电阻不计。在轨道的顶端连接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。现有一根长度稍大于质量为电阻也是的金属棒从轨道的最低位置开始，在拉力作用下以速率沿轨道向上做匀速圆周运动至处，则该过程中（ ） A. 通过电阻的电流方向为 B. 通过电阻的电荷量为 C. 棒上产生的热量为 D. 拉力做功为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 理想的LC振荡回路中电流i随时间t的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，电容器的带电量最大 B. 时刻，电路中的磁场能量最大 C. 从时刻到时刻电路中的电场能不断增大 D. 从时刻到时刻，电容器的带电量不断增大 9. 图1为电磁流量计是一种应用电磁感应现象来测量导电流体流量的仪器，图2是简化的工作场景。已知在直径为的圆形导管区域外加一垂直纸面向外的匀强磁场，管中导电液体以水平向左的速度流过磁场区域，稳定后电压表测出两端间的电压大小为，则（ ） A. 洛伦兹力对导电液体中的离子做正功 B. 管壁侧电势高于侧 C. 仅增大磁感应强度值会增大 D. 仅增大导电液体流速，值不变 10. 如图所示，在棱长为的正方体区域中存在垂直面向外的匀强电场和垂直面向下的匀强磁场。一质量为电荷量大小为的粒子（重力不计）从面的正中央以速度垂直该平面射入正方体后，恰好不改变运动方向。若仅撤去电场，则粒子从边中点离开正方体区域。下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带正电 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 该匀强电场的电场强度大小为 D. 若仅撤去磁场，则粒子从面离开正方体区域 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学用下图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 （1）闭合电键的一瞬间，观察到电流表指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向端移动，则观察到电流表的指针向___________（填“左”或“右”）偏转。保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈中的铁芯快速抽出，电流表的指针将___________（填“左”或“右”）偏转。 （2）闭合电键后，第一次将滑动变阻器的滑片快速地从端移到端，第二次将滑动变阻器的滑片慢慢移到端，会发现电流表的指针摆动的幅度第一次比第二次___________（填“大”或“小”）。 12. 测量竖直运动货物加速度的装置原理图如图所示。电路图中的器材有：电源E（E=6V，r=0.2Ω）、数字电压表（视为理想电压表）、定值电阻R1（R1=2.8Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为3Ω，长度为0.3m）。测量加速度的原理：滑动变阻器R的滑片一端固定在竖直固定的轻弹簧上端，弹簧上端固定一质量为m0=1kg的托盘、下端固定在竖直运动的升降装置底座上，弹簧劲度系数k=100N/m，升降装置静止且托盘上不放货物时，滑片静止于变阻器上端。请回答下列问题： （1）升降装置静止且托盘不放货物时，轻弹簧的压缩量为__________，电压表的示数为__________V。 （2）升降装置静止，将质量为m=1kg的货物放在托盘上，静止时，电压表的示数为__________，货物置于托盘上后，升降装置沿直线匀速向上运动。 ①若升降装置向上运动过程中，电压表示数突然变大，则此时升降装置的加速度向__________（选填“上”或“下”） ②若升降装置向上运动过程中，电压表示数增加了，则升降装置的加速度变化量的大小为__________。 13. 一交流发电机的模型如图所示，匝的矩形导线框处于磁感应强度的水平匀强磁场中，线框面积，线框绕垂直于磁场的轴以角速度做逆时针匀速转动，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻的阻值，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，不计导线和导线框电阻。 （1）将图示时刻记为，此时线框平面与磁场方向平行，写出该发电机产生的感应电动势随时间变化的表达式； （2）交流电压表的示数； （3）流过电阻电流大小。 14. 如图1所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效为：间距为的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度为的匀强磁场。人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒与导轨相连，整个装置总电阻始终为，如图2所示。在某次逃生试验中，测试者从静止开始下滑，当滑行的距离为时，该装置开始匀速下滑。已知人和一起下滑部分装置的总质量为，重力加速度为，本次试验过程中人和装置受到的摩擦阻力恒为。 （1）判断导体棒中电流的方向； （2）求该装置匀速下滑时的速度； （3）求该装置向下滑行距离的过程中，通过导体棒某横截面的电荷量。 15. 某研究小组为探究带电粒子在电磁场中的运动采用了如图所示装置，为粒子加速器，加速电压为为速度选择器，磁场与电场正交，板间电压为，两板间距离为为两边界平行范围足够大的匀强磁场，磁场垂直纸面，两边界间的距离为。今有一质量为，电荷量为的正电粒子（不计重力），经电场由静止加速后，粒子恰能沿直线通过速度选择器，沿与磁场左边界夹角为的方向进入磁场区域，并刚好未从右边界离开区域。求： （1）粒子加速后的速度大小； （2）速度选择器两板间磁场磁感应强度的大小； （3）区域磁场磁感应强度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙城高级中学2025-2026学年第二学期 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共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。 1. 物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列符合物理学史的是（　　） A. 库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e的数值 B. 奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 C. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 D. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验精确测量了引力常量G的数值 【答案】C 【解析】 【详解】A．由物理学史知密立根完成的测量微小油滴上所带电荷的实验即油滴实验，是物理学发展史上具有重要意义的实验。这一实验首次证明了电荷的不连续性，即任何带电体所带的电量都是基本电荷的整数倍，并精确测定了元电荷e的数值。故A错误； B．由物理学史知法拉第发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误； C．通电螺线管的磁场可通过安培定则判断等效的南北极是与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，即分子电流假说，故C正确； D．牛顿提出了万有引力定律，并没有测出引力常量，历史上第一个在实验室里比较准确地测出万有引力常量的科学家是英国科学家卡文迪许，故D错误。 故选C。 2. 法拉第电动机原理如图所示，条形磁铁（N极向上）竖直固定在圆形水银槽中心，斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连，与电源负极连接的导线插入水银中。此时从正面看，金属杆受到的安培力（　　） A. 垂直纸面向里 B. 垂直纸面向外 C. 在纸面内斜向上 D. 在纸面内斜向下 【答案】B 【解析】 【详解】电源、金属棒、导线和水银组成闭合电路，金属杆中有斜向下方的电流通过，磁感线方向斜向上，根据左手定则可知，题中图示位置导电金属杆受到的安培力垂直纸面向外。 故选B。 3. 如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的4倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ ） A. 在b、n之间某点 B. 在n、a之间某点 C. 就从a点射出 D. 在a、m中点 【答案】D 【解析】 【详解】氢核在磁场中受到洛伦兹力作用，洛伦兹力提供向心力，即 其中为氢核电荷量，为氢核速度，为磁感应强度，为氢核质量，为轨迹半径。由此可得 当磁感应强度变为原来的倍时，可得新的轨迹半径 即轨迹半径变为原来的四分之一。由于轨迹半径变为原来的四分之一，且氢核从边的中点射入，根据几何关系，氢核将从在a、m中点射出磁场。 故选D。 4. 如图所示，在半径为的圆形区域内有一匀强磁场，有一粒子从边界上的点以一定的速度沿径向垂直于磁场方向射入，在磁场边界上距点圆周处飞出，则粒子在磁场中的圆周运动的半径为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】假设粒子带正电荷，粒子从点沿径向射入，在距点圆周处飞出，对应的圆心角为，磁场区域半径为，设粒子做圆周运动的半径为，由几何关系可知，轨迹圆圆心（设为）、磁场圆圆心（设为）和入射点构成直角三角形，有，根据几何关系可得 解得 故B正确。 5. 如图所示，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场和水平向右的匀强电场，一质子从点由静止释放，沿图示轨迹依次经过三点。已知两点在同一等势面上，不计质子重力，下列说法正确的是（ ） A. 质子从到，电场力做的是正功 B. 点的电势低于点的电势 C. 质子从到，洛伦兹力做正功 D. 质子在点所受的合力大于在点所受的合力 【答案】A 【解析】 【详解】A．质子从到，电场力方向与位移方向夹角小于，因此电场力做正功，故A正确； B．电场线方向水平向右，沿电场线方向电势逐渐降低，由于点和点水平位置相同，因此点的电势等于点的电势，故B错误； C．洛伦兹力始终与质子的运动方向垂直，因此洛伦兹力不做功，故C错误； D．质子在点和点处速度为零，洛伦兹力为零，只受电场力，因此质子在点所受的合力等于在点所受的合力，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值不变的正弦交流电，副线圈接灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时S断开。现接通S，以下说法正确的是（ ） A. M、N两端输出电压U减小 B. 等效电阻R的电压增大 C. 灯泡L1的电流减小 D. 电流表的示数增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，故A错误； BC．当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻R的电流变大，则电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡L1的电流减小，灯泡L1变暗，故BC正确； D．当S接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也变大，故D正确。 故选BCD。 7. 如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为间距为，轨道的电阻不计。在轨道的顶端连接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。现有一根长度稍大于质量为电阻也是的金属棒从轨道的最低位置开始，在拉力作用下以速率沿轨道向上做匀速圆周运动至处，则该过程中（ ） A. 通过电阻的电流方向为 B. 通过电阻的电荷量为 C. 棒上产生的热量为 D. 拉力做功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属棒向上运动过程中，闭合回路的向上的磁通量逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，由右手螺旋定则可得通过电阻R的电流方向为e→R→f，A错误； B．电磁感应中电荷量公式为 ​，过程中磁通量变化量 总电阻为金属棒电阻与外接电阻之和，因此电荷量 ​，B错误； C．金属棒做匀速圆周运动，速度沿圆弧切线方向，将速度分解为水平分量（为棒所在位置与最低点的圆心角），只有水平分量切割竖直方向的磁场，瞬时感应电动势 该过程运动时间 感应电动势的有效值 回路总热量 由于金属棒电阻与外接电阻均为，二者串联热量平分，因此金属棒上产生的热量恰好等于总热量的一半，C错误； D．根据能量守恒，拉力做功需要克服金属棒的重力做功，同时克服安培力做功转化为回路总热量，因此拉力做功应为，D正确。 故选 D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 理想的LC振荡回路中电流i随时间t的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，电容器的带电量最大 B. 时刻，电路中的磁场能量最大 C. 从时刻到时刻电路中的电场能不断增大 D. 从时刻到时刻，电容器的带电量不断增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时刻，电路中电流最大，电容器的带电量最小，所以A错误； B．时刻，电路中电流最大，电容器带电量最小，磁场能量最大，所以B正确； C．从时刻到时，电路中电流先变小后变大，电场能先变大后减小，所以C错误； D．从时刻到时刻，电路中电流逐渐减小，电容器的带电量不断增大，所以D正确。 故选BD。 9. 图1为电磁流量计是一种应用电磁感应现象来测量导电流体流量的仪器，图2是简化的工作场景。已知在直径为的圆形导管区域外加一垂直纸面向外的匀强磁场，管中导电液体以水平向左的速度流过磁场区域，稳定后电压表测出两端间的电压大小为，则（ ） A. 洛伦兹力对导电液体中的离子做正功 B. 管壁侧电势高于侧 C. 仅增大磁感应强度值会增大 D. 仅增大导电液体流速，值不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．洛伦兹力的方向始终与带电粒子的速度方向垂直，根据功的定义，力与位移方向垂直时做功为0，因此洛伦兹力永远不做功，A错误； B．根据左手定则：正离子随液体向左运动，磁场垂直纸面向外，正离子受到的洛伦兹力指向上方，负离子受到的洛伦兹力指向下方，因此M侧电势高于N侧，B正确； CD．稳定后离子受力平衡，洛伦兹力与电场力大小相等： 推导得 由此可知：仅增大磁感应强度B时，U会增大；仅增大液体流速时，U也会随之增大，C正确，D错误。 故选 BC。 10. 如图所示，在棱长为的正方体区域中存在垂直面向外的匀强电场和垂直面向下的匀强磁场。一质量为电荷量大小为的粒子（重力不计）从面的正中央以速度垂直该平面射入正方体后，恰好不改变运动方向。若仅撤去电场，则粒子从边中点离开正方体区域。下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带正电 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 该匀强电场的电场强度大小为 D. 若仅撤去磁场，则粒子从面离开正方体区域 【答案】AC 【解析】 【详解】A．粒子初始沿方向匀速直线运动，说明电场力与洛伦兹力平衡。磁场垂直面向下，仅撤去电场后粒子向边偏转，根据左手定则可知粒子带正电，A正确； B．仅撤去电场后，粒子在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动，设圆周运动半径为，由几何关系：  解得 结合洛伦兹力提供向心力 代入得 ，B错误； C．粒子初始匀速时电场力与洛伦兹力平衡： 可得 ，​​ C正确； D．仅撤去磁场后，粒子沿方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动。假设粒子能穿过右侧面，运动时间 此过程电场方向的位移：  说明粒子会从右侧面离开，而非面，D错误。 故选 AC。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学用下图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 （1）闭合电键的一瞬间，观察到电流表指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向端移动，则观察到电流表的指针向___________（填“左”或“右”）偏转。保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈中的铁芯快速抽出，电流表的指针将___________（填“左”或“右”）偏转。 （2）闭合电键后，第一次将滑动变阻器的滑片快速地从端移到端，第二次将滑动变阻器的滑片慢慢移到端，会发现电流表的指针摆动的幅度第一次比第二次___________（填“大”或“小”）。 【答案】（1） ①. 左 ②. 右 （2）大 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合电键瞬间，线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，此时电流表指针左偏，说明穿过B的磁通量增加时指针左偏，磁通量减少时指针右偏。 滑动变阻器滑片向b端移动时，接入电路的电阻减小，线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，因此电流表指针向左偏转。 [2]将线圈A中的铁芯快速抽出时，铁芯的导磁作用消失，穿过线圈B的磁通量减少，因此电流表指针向右偏转。 【小问2详解】 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。滑片快速移动时，相同的磁通量变化量在更短时间内完成，磁通量的变化率更大，线圈B中产生的感应电动势更大，感应电流更大，因此电流表指针摆动的幅度第一次比第二次大。 12. 测量竖直运动货物加速度的装置原理图如图所示。电路图中的器材有：电源E（E=6V，r=0.2Ω）、数字电压表（视为理想电压表）、定值电阻R1（R1=2.8Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为3Ω，长度为0.3m）。测量加速度的原理：滑动变阻器R的滑片一端固定在竖直固定的轻弹簧上端，弹簧上端固定一质量为m0=1kg的托盘、下端固定在竖直运动的升降装置底座上，弹簧劲度系数k=100N/m，升降装置静止且托盘上不放货物时，滑片静止于变阻器上端。请回答下列问题： （1）升降装置静止且托盘不放货物时，轻弹簧的压缩量为__________，电压表的示数为__________V。 （2）升降装置静止，将质量为m=1kg的货物放在托盘上，静止时，电压表的示数为__________，货物置于托盘上后，升降装置沿直线匀速向上运动。 ①若升降装置向上运动过程中，电压表示数突然变大，则此时升降装置的加速度向__________（选填“上”或“下”） ②若升降装置向上运动过程中，电压表示数增加了，则升降装置的加速度变化量的大小为__________。 【答案】（1） ①. 0.1 ②. 0##零 （2） ①. 1 ②. 上 ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 当托盘没有放货物时，弹簧的压缩量为，滑片处于变阻器R上端，电压表被短路，示数为0。 【小问2详解】 [1]当P放在托盘上静止时，弹簧向下移动 变阻器R两端总的电压为 此时电压表示数为 [2] 电压变大，根据，I不变，U变大，说明R增大，即滑片下移量变大，弹簧压缩量增大，弹力大于总重力，合力向上，则此时升降装置的加速度向上。 [3] 电压增加，由 可得下移量变化 由牛顿第二定律有 可得加速度 即加速度变化量大小为 13. 一交流发电机的模型如图所示，匝的矩形导线框处于磁感应强度的水平匀强磁场中，线框面积，线框绕垂直于磁场的轴以角速度做逆时针匀速转动，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻的阻值，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，不计导线和导线框电阻。 （1）将图示时刻记为，此时线框平面与磁场方向平行，写出该发电机产生的感应电动势随时间变化的表达式； （2）交流电压表的示数； （3）流过电阻电流大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动势最大值 时刻线框平面与磁场方向平行，则该时刻的电动势最大，所以该发电机产生的感应电动势随时间变化的表达式为 代入数据可得 【小问2详解】 电动势有效值为 根据电压比等于匝数比可得 解得交流电压表的示数为 【小问3详解】 根据原、副线圈电压比等于匝数比可得 解得副线圈两端电压为 副线圈总电阻为 流过电阻的电流为 解得 14. 如图1所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效为：间距为的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度为的匀强磁场。人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒与导轨相连，整个装置总电阻始终为，如图2所示。在某次逃生试验中，测试者从静止开始下滑，当滑行的距离为时，该装置开始匀速下滑。已知人和一起下滑部分装置的总质量为，重力加速度为，本次试验过程中人和装置受到的摩擦阻力恒为。 （1）判断导体棒中电流的方向； （2）求该装置匀速下滑时的速度； （3）求该装置向下滑行距离的过程中，通过导体棒某横截面的电荷量。 【答案】（1）导体棒中电流的方向从到 （2） （3） 【解析】 【详解】（1）导体棒相对于磁场向上运动，根据右手定则，可知导体棒中电流的方向从到 （2）该装置匀速下滑时，根据平衡条件有： 其中 根据法拉第电磁感应定律 解得 （3）通过导体棒某横截面的电荷量 其中 解得 15. 某研究小组为探究带电粒子在电磁场中的运动采用了如图所示装置，为粒子加速器，加速电压为为速度选择器，磁场与电场正交，板间电压为，两板间距离为为两边界平行范围足够大的匀强磁场，磁场垂直纸面，两边界间的距离为。今有一质量为，电荷量为的正电粒子（不计重力），经电场由静止加速后，粒子恰能沿直线通过速度选择器，沿与磁场左边界夹角为的方向进入磁场区域，并刚好未从右边界离开区域。求： （1）粒子加速后的速度大小； （2）速度选择器两板间磁场磁感应强度的大小； （3）区域磁场磁感应强度的大小。 【答案】（1） （2） （3）（或） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中有 解得粒子加速后的速度大小 【小问2详解】 粒子在速度选择器中运动时，根据平衡条件 联立解得 【小问3详解】 若区磁场垂直纸面向里，且粒子刚好未从右边界离开区域，则粒子轨迹与区右边界相切，粒子轨迹如曲线1：若区磁场垂直纸面向外，粒子轨迹如曲线2，如下图 由几何关系可知， 解得， 粒子在区运动时有 当时，解得区域磁场磁感应强度大小 当时，解得区域磁场磁感应强度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $