精品解析：江苏省南通市如皋中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

江苏省如皋中学2025-2026学年度第一学期综合练习（四） 高二物理 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 下列与电磁感应有关的现象中，说法正确的是（　　） A. 甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了增大涡流 B. 乙图探雷器使用通以变化电流的长柄线圈来探测地下是否有较大金属零件的地雷 C. 丙图冶炼炉通高频交流电时，冶炼炉产生涡流使金属块熔化 D. 丁图磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，铝框起到了电磁驱动的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了减小涡流，故A错误； B．乙图探雷器使用通以变化电流的长柄线圈来探测地下是否有较大金属零件的地雷，故B正确； C．丙图冶炼炉通高频交流电时，金属块产生涡流，使金属块熔化，故C错误； D．丁图磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，铝框起到了电磁阻尼的作用，故D错误。 故选B。 2. “西电东输”为了减少输电线上的电能损耗，需要采用高压输电。水电站输出的功率不变，输出电压提高为原来的20倍，则输电导线上的电能损耗将减小为原来的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设水电站输出的功率为P，输出电压为U，输送电流为I，则有 解得 则输电导线上的损耗功率为 解得 可知当输出电压提高为原来的20倍，损失功率将减小为原来的。 故选D。 3. 如图所示，半圆形导线abc通以恒定电流，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为，导线长为，直径与磁场方向夹角为。该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. BIL D. 2BIL 【答案】A 【解析】 【详解】设半圆形导线abc的半径为，已知导线长为，则有 解得 故直径的长度为 则半圆形导线abc与磁场垂直部分的有效长度为 该导线受到的安培力大小为 故选A。 4. 如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，再将a、b端分别与一直流电源两极相连；发现弹簧开始上下振动，电路交替通断。则下列说法正确的是（　　） A. 通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥 B. 将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动 C. 换用交流电，无法使弹簧上下振动 D. 增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．通入电流时，弹簧各相邻线圈中电流的方向相同，根据同向电流相互吸引可知，它们之间相互吸引，故A错误； B．将a、b端的极性对调，弹簧各相邻线圈中电流的方向仍然相同，它们之间相互吸引，导致弹簧收缩，下端离开水银液面，电路断开，电流消失，弹簧伸长，电路导通，重复上述过程，弹簧仍然上下振动，故B错误； C．弹簧的上下振动与电流的方向无关，用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动，故C错误； D．增大电流，弹簧各相邻线圈之间相互吸引力增大，下端离开水银液面的最大高度一定变大，故D正确。 故选D。 5. 汽油发动机内，经过压缩达到一定温度和压力的汽油，需要火花塞点燃从而实现能量转化，而火花塞需要高达10kV的电压才能点火，某同学设计了如图甲、乙的点火电路，已知直流电源的电压为12V，升压变压器的输出端接到火花塞上，开关是自动控制的，下列说法正确的是 A. 两电路都不可能使火花塞点火，因为变压器不能改变直流电压 B. 图甲、乙的电路中，保持开关闭合，输出端都会获得持续的高压 C. 图甲的电路中，只有在开关闭合或断开瞬间，输出端才会高压产生 D. 图乙的电路中，在开关断开或闭合瞬间，输出端都会高压产生 【答案】C 【解析】 【详解】只有线圈中的磁通量发生变化时才会产生感应电动势，所以在甲图中当开关闭合或断开的瞬间，穿过副线圈的磁通量发生了变化，所以在副线圈上能产生高压，但图乙中原线圈接了直流电，所以无论开关是断开还是闭合，穿过副线圈的磁通量都不发生变化，所以不会产生高压，故C正确，ABD错； 故选C 6. 磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈，线圈有n匝，a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（　　） A. 图示左侧通电导线受到安培力大小与匝数无关 B. a、b两点的磁感应强度相同 C. 图示右侧通电导线受到安培力向上 D. 通过线圈的磁通量和匝数成正比 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据安培力公式 可知左侧通电导线受到的安培力大小与匝数成正比，故A错误； B．a、b两点处的磁场方向不同，所以a、b两点的磁感应强度不同，故B错误； C．右侧导线电流方向垂直纸面向内，磁场方向向右，根据左手定则，可知受到的安培力方向向上，故C正确； D．根据 其中表示垂直于磁场方向的投影面积，可知通过线圈的磁通量与匝数无关，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，在图中给出的线框E、F两端的电压与线框移动距离x的关系的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当x在0~a范围内时，线框进入磁场，此时EF切割磁感线产生的感应电动势大小为 根据右手定则可知此时E点电势高于F点电势，根据闭合电路欧姆定律可得 当x在a~2a范围内时，线框全部在磁场中运动，此时回路中磁通量不变，感应电流为零，所以 当x在2a~3a范围内时，线框离开磁场，此时DC切割磁感线产生的感应电动势大小也为E，根据右手定则可知此时E点电势仍高于F点电势，根据闭合电路欧姆定律可得 综上所述可知D正确。 故选D。 8. 如图所示，金属板M、N相距为d正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R，在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一束等离子体（等量正、负电荷的离子束）以速度v从左向右进入极板时，下列说法正确的是（　　） A. N板的电势高于M板的电势 B. R中有由b向a方向的电流 C. 若只减小M、N间的距离d电阻R中的电流会增大 D. 若只增加磁感应强度B电阻R中的电流会增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．等离子束从左向右进入极板时，根据左手定则可知，正离子受到向上洛伦兹力，向上偏转，使得金属板M带正电，负离子受到向下洛伦兹力，向下偏转，使得金属板N带负电，故M板的电势高于N板的电势，R中有由a向b方向的电流，故AB错误； CD．根据 得 若只减小M、N间的距离d，电压U减小，电阻R中的电流会减小；若只增加磁感应强度B，电压U增大，电阻R中的电流会增大，故C错误，D正确。 故选D。 9. 在如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻小于灯泡的电阻。在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列选项中，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在时刻闭合开关S，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，所以灯泡与电源构成回路，灯泡马上有电流，之后随着通过线圈的电流的增大，通过灯泡的电流逐渐减小；稳定时，由于线圈的直流电阻小于灯泡的电阻，所以通过线圈的电流大于通过灯泡的电流，在时刻断开S，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小，且与灯泡构成回路，所以灯泡的电流突变为原来线圈的电流，方向与灯泡原电流方向相反，且电流逐渐减小为0。 故选B。 10. 如图所示，场强为的匀强电场竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外，带电量为q的小球（视为质点）获得某一垂直磁场水平向右的初速度，正好做匀速圆周运动，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 将初速度方向变成垂直磁场水平向左，则小球做直线运动 C. 小球做匀速圆周运动的周期为 D. 若把电场的方向改成竖直向上，则小球恰好做类平抛运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球要做匀速圆周运动，电场力与重力要等大反向，电场力向上，小球必须带负电，故A错误； B．将初速度方向变成垂直磁场水平向左，电场力与重力依然平衡，小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，故B错误； C．小球做匀速圆周运动，则 周期为 故C正确； D．若把电场的方向改成竖直向上，小球受重力与电场力均向下，还有洛伦兹力作用，则小球不会做类平抛运动，故D错误。 故选C。 11. 如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里、大小为，场区足够宽，磁场内有一块足够长平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离处有一个点状的放射源S，它在纸面内均匀的向各个方向发射比荷相等的带正电的粒子，粒子的速度大小都满足，不计重力和粒子间的相互作用，则（　　） A. 击中ab板的粒子运动的最长时间为 B. 击中ab板的粒子运动的最短时间为 C. ab上被粒子打中的区域的长度为 D. 放射源S发射的粒子中有41.7%的粒子可以击中ab板 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中偏转，设偏转半径为，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子运动的周期为 因粒子的偏转半径与放射源S到ab板的距离相等，由放射源S竖直向下射出的粒子，轨迹圆与ab板相切，如图所示 可知在击中ab板的粒子中对应的圆心角最大，运动的时间最长，为，故A错误； B．由放射源S沿与竖直方向成向右上方射出的粒子，在击中ab板的粒子中，轨迹圆的弦长最短，对应的圆心角最小，运动的时间最短，如图所示 设圆心角为，因三角形为等边三角形，故，则在磁场中运动的最短时间为，故B错误； C．作出击中ab板左、右两端最远的粒子运动轨迹，如图所示 根据几何关系，可知ab板上被粒子打中的区域长度为MN之间的距离，则有，故C正确； D．由AC项轨迹图，可知沿竖直向上方向射出粒子与ab板相切粒子走过的弧长为周长的，沿竖直向下方向射出粒子与ab板相切粒子走过的弧长为周长的，二者夹角为，即由点射出从竖直向下到竖直向上的右侧的粒子都能击中板，占总发射粒子的50%，故D错误。 故选C。 二、非选择题（共56分） 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器示意图如甲图所示。 （1）下列仪器中需要的是______。 A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 多用电表 （2）下列做法正确的是______ A. 变压器正常工作后，通过铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 C. 如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，小灯泡不会立即熄灭 D. 交流电压表测电压时，读数为电压的最大值 （3）如果要自制一降压变压器，则绕制副线圈的导线比原线圈的导线______（选填“粗”或“细”）。 （4）在利用图乙进行实验时，应将、分别与______（填“、”或“、”）连接。 （5）若用匝数匝和匝的变压器做实验，对应的电压和测量数据如表所示。根据测量数据，则一定是______（选填“原”或“副”）线圈。 实验次数 1 2 3 4 1.9 2.9 3.8 4.8 4.0 6.0 8.0 10.0 【答案】（1）CD （2）C （3）粗 （4）、 （5）副 【解析】 【小问1详解】 AC．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，需要使用交流电源，且为保护学生安全应选择低压交流电源，干电池是直流电源，故A不符合，C符合； B．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，不需要使用磁体，故B不符合； D．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，需要测量副线圈输出的电压，故需要使用多用电表的交流电压表，故D符合。 故选CD。 【小问2详解】 A．变压器是通过电磁感应把电能由原线圈输送到副线圈，不需要使铁芯导电，故A错误； B．当原线圈接入电源后，无论变压器副线圈上接或不接负载，原线圈两端电压均不为零，故B错误； C．在副线圈接小灯泡，电路导通，断开电源开关，副线圈中磁通量会减小，副线圈中会产生感应电流，由楞次定律知道副线圈的感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的减小，这种阻碍作用减缓了电路中电流的衰减速度，因此小灯泡不会立即熄灭，故C正确； D．交流电压表测电压时，读数为电压的有效值，不是电压最大值，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 由可知降压变压器，变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率，有，因此，为了承载更大电流，绕制副线圈的导线比原线圈的导线粗。 【小问4详解】 变压器原线圈需要接入交流电压，因此应将副线圈、端分别与电压交流电、接头相连。 【小问5详解】 由电压和测量数据可知稍小于，由于漏磁，变压器线圈具有电阻的原因使得，理想变压器电压应满足，因此一定是降压变压器副线圈。 13. 回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为其结构简图（俯视图）。已知两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略，D形盒的半径为，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于D形盒。若质子从粒子源处进入加速电场的初速度不计，质子的质量为、电荷量为；加速器接入一定频率的高频交变电压，加速电压为，不考虑相对论效应和重力作用。求： （1）质子第四次经过狭缝加速后进入D形盒的轨道半径大小r； （2）质子被加速后获得的最大动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设质子第4次经过狭缝被加速后的速度大小为，根据动能定理有 解得 在磁场中偏转，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 【小问2详解】 当质子在磁场中运动的轨迹半径为D形盒的半径R时，质子的动能最大，设此时速度为 在磁场中偏转，由洛伦兹力提供向心力，则有 又 联立解得 14. 图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动。某一风速时，线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示。已知磁体在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小，线圈横截面积，线圈电阻，外接电阻。求： （1）电阻的电功率； （2）线圈的匝数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 读出正弦电流最大值为，转换为等效电流 进而求得R上的平均功率 【小问2详解】 读图易得 由闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 感应电动势最大值： 线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为 解得 15. 如图所示，两足够长、阻值不计、间距为的光滑平行固定金属导轨MN、PQ水平放置，两导轨间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量均为、阻值均为的导体棒ab、cd静止于导轨上，两导体棒与两导轨垂直，两棒间距也为，并与导轨保持良好接触。现给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度。求： （1）从开始到稳定的过程中，ab棒上产生的焦耳热； （2）从开始到稳定的过程中，流过ab棒的电荷量； （3）稳定时ab、cd两导体棒之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两导体棒组成的系统水平方向不受外力，竖直方向合力为零。则系统动量守恒，且最终两导体棒会以相同的速度做匀速运动。以的方向为正方向，由动量守恒得 解得 由能量守恒定律可得，从开始到稳定的过程中，整个系统产生的焦耳热 则ab棒上产生的焦耳热 【小问2详解】 对棒由动量定理有 又有 联立解得 【小问3详解】 设两棒间的相对位移为，则有 解得 则最终稳定时，、两导体棒之间的距离为 16. 如图所示，平面直角坐标系的轴上方有平行于轴的匀强电场，在第四象限内有磁感应强度大小为、方向垂直于坐标平面向内的直线边界匀强磁场，直线边界过点且与轴垂直，第三象限内有垂直于坐标平面向内的矩形有界匀强磁场（未画出），一电子从点以速度垂直于轴进入第一象限，并从点进入第四象限，经过第四、三象限的磁场偏转后，进入第二象限的电场，回到点后重复上述过程的运动。已知电子的质量为、电荷量为，不计电子重力。求： （1）电子运动到点时的速度大小和方向； （2）电子从点到离开第四象限时经过的时间； （3）第三象限内磁场的磁场感应强度大小。 【答案】（1），方向为与x轴正方向成角 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在第一象限做类平抛运动，则有， 又 联立解得 故电子运动到点时的速度大小 设与x轴正方向夹角为，根据几何关系有 解得 【小问2详解】 电子在第四象限的运动分为三个过程，进入磁场前的匀速直线运动，在磁场中的匀速圆周运动，离开磁场后到y轴之前的匀速直线运动，轨迹如图 电子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，则有 又 解得 电子在磁场中运动的周期为 解得 根据几何关系可知电子在磁场中偏转的角度为 故电子在磁场中运动的时间为 电子末进入磁场和离开磁场后到达y轴之前，均做匀速直线运动，已知点坐标为，c点坐标为，根据几何关系，可得电子在这两段运动的总位移为 则电子在这两段运动的总时间为 所以电子从点到离开第四象限时经过的时间 【小问3详解】 由题知，电子在第三象限的运动轨迹，如图所示 因电子进入第二象限的电场后，要回到点，并重复上述过程的运动，所以根据对称性可知连线与x轴正方向的夹角也为 根据几何关系可得 又 解得 电子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省如皋中学2025-2026学年度第一学期综合练习（四） 高二物理 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 下列与电磁感应有关的现象中，说法正确的是（　　） A. 甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了增大涡流 B. 乙图探雷器使用通以变化电流的长柄线圈来探测地下是否有较大金属零件的地雷 C. 丙图冶炼炉通高频交流电时，冶炼炉产生涡流使金属块熔化 D. 丁图磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，铝框起到了电磁驱动的作用 2. “西电东输”为了减少输电线上的电能损耗，需要采用高压输电。水电站输出的功率不变，输出电压提高为原来的20倍，则输电导线上的电能损耗将减小为原来的（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，半圆形导线abc通以恒定电流，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为，导线长为，直径与磁场方向夹角为。该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. BIL D. 2BIL 4. 如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，再将a、b端分别与一直流电源两极相连；发现弹簧开始上下振动，电路交替通断。则下列说法正确的是（　　） A. 通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥 B. 将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动 C. 换用交流电，无法使弹簧上下振动 D. 增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变大 5. 汽油发动机内，经过压缩达到一定温度和压力的汽油，需要火花塞点燃从而实现能量转化，而火花塞需要高达10kV的电压才能点火，某同学设计了如图甲、乙的点火电路，已知直流电源的电压为12V，升压变压器的输出端接到火花塞上，开关是自动控制的，下列说法正确的是 A. 两电路都不可能使火花塞点火，因为变压器不能改变直流电压 B. 图甲、乙的电路中，保持开关闭合，输出端都会获得持续的高压 C. 图甲的电路中，只有在开关闭合或断开瞬间，输出端才会高压产生 D. 图乙的电路中，在开关断开或闭合瞬间，输出端都会高压产生 6. 磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈，线圈有n匝，a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（　　） A. 图示左侧通电导线受到安培力大小与匝数无关 B. a、b两点的磁感应强度相同 C. 图示右侧通电导线受到安培力向上 D. 通过线圈的磁通量和匝数成正比 7. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，在图中给出的线框E、F两端的电压与线框移动距离x的关系的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，金属板M、N相距为d正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R，在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一束等离子体（等量正、负电荷的离子束）以速度v从左向右进入极板时，下列说法正确的是（　　） A. N板的电势高于M板的电势 B. R中有由b向a方向的电流 C. 若只减小M、N间的距离d电阻R中的电流会增大 D. 若只增加磁感应强度B电阻R中的电流会增大 9. 在如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻小于灯泡的电阻。在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列选项中，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，场强为的匀强电场竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外，带电量为q的小球（视为质点）获得某一垂直磁场水平向右的初速度，正好做匀速圆周运动，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 将初速度方向变成垂直磁场水平向左，则小球做直线运动 C. 小球做匀速圆周运动的周期为 D. 若把电场的方向改成竖直向上，则小球恰好做类平抛运动 11. 如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里、大小为，场区足够宽，磁场内有一块足够长平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离处有一个点状的放射源S，它在纸面内均匀的向各个方向发射比荷相等的带正电的粒子，粒子的速度大小都满足，不计重力和粒子间的相互作用，则（　　） A. 击中ab板的粒子运动的最长时间为 B. 击中ab板的粒子运动的最短时间为 C. ab上被粒子打中的区域的长度为 D. 放射源S发射的粒子中有41.7%的粒子可以击中ab板 二、非选择题（共56分） 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器示意图如甲图所示。 （1）下列仪器中需要的是______。 A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 多用电表 （2）下列做法正确的是______ A. 变压器正常工作后，通过铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 C. 如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，小灯泡不会立即熄灭 D. 交流电压表测电压时，读数为电压的最大值 （3）如果要自制一降压变压器，则绕制副线圈的导线比原线圈的导线______（选填“粗”或“细”）。 （4）在利用图乙进行实验时，应将、分别与______（填“、”或“、”）连接。 （5）若用匝数匝和匝的变压器做实验，对应的电压和测量数据如表所示。根据测量数据，则一定是______（选填“原”或“副”）线圈。 实验次数 1 2 3 4 1.9 2.9 3.8 4.8 4.0 6.0 8.0 10.0 13. 回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为其结构简图（俯视图）。已知两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略，D形盒的半径为，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于D形盒。若质子从粒子源处进入加速电场的初速度不计，质子的质量为、电荷量为；加速器接入一定频率的高频交变电压，加速电压为，不考虑相对论效应和重力作用。求： （1）质子第四次经过狭缝加速后进入D形盒的轨道半径大小r； （2）质子被加速后获得的最大动能。 14. 图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动。某一风速时，线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示。已知磁体在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小，线圈横截面积，线圈电阻，外接电阻。求： （1）电阻的电功率； （2）线圈的匝数。 15. 如图所示，两足够长、阻值不计、间距为的光滑平行固定金属导轨MN、PQ水平放置，两导轨间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量均为、阻值均为的导体棒ab、cd静止于导轨上，两导体棒与两导轨垂直，两棒间距也为，并与导轨保持良好接触。现给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度。求： （1）从开始到稳定的过程中，ab棒上产生的焦耳热； （2）从开始到稳定的过程中，流过ab棒的电荷量； （3）稳定时ab、cd两导体棒之间的距离。 16. 如图所示，平面直角坐标系的轴上方有平行于轴的匀强电场，在第四象限内有磁感应强度大小为、方向垂直于坐标平面向内的直线边界匀强磁场，直线边界过点且与轴垂直，第三象限内有垂直于坐标平面向内的矩形有界匀强磁场（未画出），一电子从点以速度垂直于轴进入第一象限，并从点进入第四象限，经过第四、三象限的磁场偏转后，进入第二象限的电场，回到点后重复上述过程的运动。已知电子的质量为、电荷量为，不计电子重力。求： （1）电子运动到点时的速度大小和方向； （2）电子从点到离开第四象限时经过的时间； （3）第三象限内磁场的磁场感应强度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $