精品解析：四川省仁寿县铧强中学2025-2026学年高二上学期第三次质量检测物理试题

铧强中学高二上第三次质量检测物理试题 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，只有一项符合题目要求。） 1. 下列选项中，对物理公式的理解正确的是（　　） A. 由，电场中某点的电场强度与试探电荷所受电场力成正比，与其电荷量成反比 B. 由，电容器电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 由，通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 D. 由，磁感应强度与通电导线所受到的磁场力成正比，与电流强度和导线长度的乘积成反比 2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（ ） A. 粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B. 粒子在A点的动能大于它在B点的动能 C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D. 粒子可能带正电，也可能带负电 3. 如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，以导线为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂直于纸面，已知c点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（　　） A. 直导线中电流方向垂直于纸面向里 B. a点的磁感应强度大小为0 C. b点的磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 D. b点的磁感应强度大小为2T 4. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（　　） A. 线圈a中将产生沿顺时针方向（俯视）的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量减小 C. 线圈a有扩张的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大 5. 如图所示，正点电荷置于轴上的点，现将一正的试探电荷由轴上点右侧的点静止释放，试探电荷只在电场力作用下运动，则电势随位置变化的图像、电场强度随位置变化的图像，电荷运动速度随时间变化的图像、电势能随位移变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（　　） A. V示数增大 B. 路端电压增大 C. 油滴向上运动 D. G中有从a到b的电流 7. 如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D（D>L）、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力大小（以向右为正）、以Uab表示线框ab两点间的电势差，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是（　　） A. B. C. 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. 质量为m的金属细杆置于倾角为θ的光滑导轨上，导轨的宽度为d，若给细杆通以如图所示的电流时，如图所示的A、B、C、D四个图中，可能使杆静止在导轨上的是（　　） A. B. C. D. 9. 教室的一体机屏幕多为电容屏，具有灵敏度高的特点。电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板为可动电极，下极板为固定电极，为两板间一定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，同时也相当于将板接地，形变过程中，电流表中有从到的电流，则下列判断正确的是（　　） A. 形变过程中，两极板间距离减小，电容器电容变大 B. 电容器的带电量减小 C. 直流电源的端为电源正极 D. 形变过程中，点电势降低 10. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN是它的下边界。现有质量为m、电荷量为q的带电粒子与MN成30°角垂直射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间可能为（　　） A. B. C. D. 三、实验题（共16分） 11. 密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电，落入两块相互平行的极板MN之间（M板带正电、N板带负电），透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴。根据观测数据算出油滴的质量，再根据油滴悬浮时受到的电场力和重力平衡，可计算出油滴所带的电荷量。 （1）若P为从显微镜中观察到的悬浮油滴，则可推知P带_______电荷。（选填“正”或“负”） （2）已知极板M、N之间的距离为d，电压为U，则两板之间的电场强度E的大小为_______。 （3）若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电场力做负功 B. 重力和电场力的合力做正功 C. 电势能逐渐减少 D. 重力势能的减少量小于动能的增加量 12. 现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 （1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________mm。 （2）用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针向右偏转的角度较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 （填选项前的字母）。 A. 将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 B. 将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 C. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，再次测量电阻 D. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，再次测量电阻 （3）为进一步精确测量圆柱体的阻值（阻值约为），实验室提供了以下器材： A.电源E（电动势3V，内阻不计） B.电流表（量程150mA、内阻约） C.电流表（量程1mA，内阻） D.电压表V（量程为10V，内阻约为1000Ω） E.定值电阻（电阻为） F.滑动变阻器R（最大阻值） G.开关S及导线若干 按上图连接电路，用表示电流表的示数、表示电流表的示数，则__________（用、，和表示）。已知实验中所有器材均完好。闭合开关后，实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表示数也随之变化但始终不为零，由此推断电路出现的故障是滑动变阻器__________（选填左侧或右侧）接线柱导线发生断路。 四、计算题（本题有3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 在如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源的内阻，定值电阻，滑动变阻器接入电路的阻值。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从A板小孔的正上方高度处由静止释放。小球带电量为，质量为。当滑动变阻器滑片P在某位置时，小球恰能到达B板。（不计空气阻力，取），求： （1）A、B两金属极板间的电场强度的大小 （2）电源电动势E的大小 14. 如图所示，两平行金属板水平放置，板间存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）和电场强度为E的匀强电场。一个正离子以初速度v0在两板间沿平行于金属板的虚线射入金属板间。金属板右下方以MN为上边界，PQ为下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，该磁场的磁感应强度的大小为B，磁场宽度为d，MN与下极板等高，MP与金属板右端在同一竖直线。不计粒子重力。 （1）已知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间的磁感应强度B0； （2）若撤去板间磁场B0，离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场，方向与水平方向成30°角，离子进入磁场运动后从磁场边界P点射出，求该正离子的比荷（q/m）大小。 15. 如图所示，间距均为的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在、处平滑连接，虚线右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场。a、b是两根完全相同粗细均匀的金属棒，单棒质量为，电阻为，棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高处；棒与水平导轨垂直并处于静止状态，距离MN的距离。现让棒由静止释放，运动过程中与棒始终没有接触且始终垂直于导轨；不计导轨电阻，重力加速度为，求： （1）a棒刚进入磁场时棒受到的安培力的大小； （2）稳定时棒上产生的焦耳热； （3）整个过程通过b棒的电荷量q=？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铧强中学高二上第三次质量检测物理试题 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，只有一项符合题目要求。） 1. 下列选项中，对物理公式的理解正确的是（　　） A. 由，电场中某点的电场强度与试探电荷所受电场力成正比，与其电荷量成反比 B. 由，电容器电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 由，通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 D. 由，磁感应强度与通电导线所受到的磁场力成正比，与电流强度和导线长度的乘积成反比 【答案】C 【解析】 【详解】A．该式为电场强度的定义式，采用比值定义法，电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，故A错误； B．该式为电容的定义式，采用比值定义法，电容不与其所带电荷量成正比，也不与两极板间的电压成反比，故B错误； C．该式为欧姆定律，即通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，故C正确； D．该式为磁感应强度的定义式，采用比值定义法，但磁感应强度由磁场本身决定，与通电导线所受到的磁场力不成正比，与电流强度和导线长度的乘积不成反比，故D错误。 故选C。 2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（ ） A. 粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B. 粒子在A点的动能大于它在B点的动能 C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D. 粒子可能带正电，也可能带负电 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场线的疏密程度表示电场强度大小，由图可见B点电场线比A点更密集，即​。根据牛顿第二定律，带电粒子仅受电场力时加速度，因此粒子在A点的加速度小于B点的加速度，A正确； B．根据曲线运动轨迹特点，粒子所受电场力指向轨迹的凹侧，结合电场线方向可判断电场力与粒子从A到B的位移方向夹角为锐角，电场力做正功。由动能定理可知粒子动能增加，即A点动能小于B点动能，B错误； C．电场力做正功时，电势能减小，因此粒子在A点的电势能大于B点的电势能，C错误； D．粒子所受电场力沿电场线切线方向且指向轨迹凹侧，与电场线的箭头方向一致，说明粒子带正电，并非正负电都有可能，D错误。 故选 A。 3. 如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，以导线为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂直于纸面，已知c点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（　　） A. 直导线中电流方向垂直于纸面向里 B. a点的磁感应强度大小为0 C. b点的磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 D. b点的磁感应强度大小为2T 【答案】C 【解析】 【详解】A．c点的磁感应强度大小为0，说明通电直导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即通电直导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据右手螺旋定则判断可知，直导线中的电流方向垂直于纸面向外，故A错误； B．根据右手螺旋定则可知，通电直导线在a点产生的磁感应强度方向水平向右，与匀强磁场进行合成可知，a点的磁感应强度大小为2T，故B错误； CD．根据右手螺旋定则可知，通电直导线在b点产生的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形定则与匀强磁场进行合成可知，b点的磁感应强度大小为T，方向与B的方向成45°斜向右下方，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（　　） A. 线圈a中将产生沿顺时针方向（俯视）的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量减小 C. 线圈a有扩张的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，穿过线圈a的磁通量增加，方向向下；根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，故AB错误； C．根据楞次定律，感应电流的产生总是阻碍引起感应电流的原因，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，故C错误； D．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看作两个条形磁铁，判断知此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，正点电荷置于轴上的点，现将一正的试探电荷由轴上点右侧的点静止释放，试探电荷只在电场力作用下运动，则电势随位置变化的图像、电场强度随位置变化的图像，电荷运动速度随时间变化的图像、电势能随位移变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于 可知，图像斜率的绝对值表示电场强度大小，根据 可知，从点向右电场强度非线性减小，即图像斜率的绝对值也逐渐减小，故A正确； B．根据 可知，图像不是线性关系，即图像不是直线，故B错误； C．正的试探电荷所受电场力方向向右，由于电场强度逐渐减小，则电场力逐渐减小，加速度也逐渐减小，试探电荷做加速度减小的变加速直线运动，由于图像的斜率表示加速度，可知，图像是一条曲线，不可能为一条直线，故C错误； D．由于 可知，图像斜率的绝对值表示电场力，结合上述可知，电场力逐渐减小，则图像切线斜率的绝对值也逐渐减小，故D错误。 故选A。 6. 在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P向下移动，则以下说法正确的是（　　） A. V示数增大 B. 路端电压增大 C. 油滴向上运动 D. G中有从a到b的电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．将滑动变阻器的滑片P向下移，则滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故和的总电阻变小，故电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电路总电流变大，故内阻和分压增大，根据，可知V示数减小，故A错误； B．根据前面的分析，内阻分压增大，根据闭合电路欧姆定律，路端电压减小，故B错误； C．开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，说明油滴受电场力和重力平衡。两端电压变小，故电容器两极板间电压减小，根据，板间场强变小，故油滴受电场力小于重力，故油滴向上运动，故C错误； D．电容器两极板间电压减小，电容器放电，故G中有从a到b的电流，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D（D>L）、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力大小（以向右为正）、以Uab表示线框ab两点间的电势差，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．线框向右做匀速直线运动，进入磁场和出磁场过程中根据楞次定律阻碍相对运动的条件，可知拉力与安培力等大反向，即 即线圈进入磁场和出离磁场的过程中拉力大小相同，方向相同；线框完全进入磁场运动过程中，闭合线框中，线框中无感应电流，所以安培力为0，拉力大小为0，故AB错误； CD．线框进入磁场时，导体棒切割磁感线，即电源，根据右手定则可知 所以两端电势差为路端电压 完全进入磁场，线框中无电流，所以 线框穿出磁场过程中，边切割磁感线，根据楞次定律判断感应电流可知 则 对应图像可知，选项C正确，D错误。 故选C。 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. 质量为m的金属细杆置于倾角为θ的光滑导轨上，导轨的宽度为d，若给细杆通以如图所示的电流时，如图所示的A、B、C、D四个图中，可能使杆静止在导轨上的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．杆子受重力、沿斜面向上的安培力，若重力沿斜面向下的分力与安培力相等，则二力平衡。故A正确。 B．杆子受重力、竖直向上的安培力、支持力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受支持力即可达到平衡。故B正确。 C．杆子受重力、水平向左的安培力和垂直斜面向上的支持力，三个力不可能达到平衡。故C错误。 D．杆子受重力和斜面的支持力，不受安培力，则二力不可能平衡。故D错误。 故选AB。 9. 教室的一体机屏幕多为电容屏，具有灵敏度高的特点。电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板为可动电极，下极板为固定电极，为两板间一定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，同时也相当于将板接地，形变过程中，电流表中有从到的电流，则下列判断正确的是（　　） A. 形变过程中，两极板间距离减小，电容器电容变大 B. 电容器的带电量减小 C. 直流电源的端为电源正极 D. 形变过程中，点电势降低 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据电容 可知两极板间距离d减小，电容器电容变大，故A正确； B．电容器与电源相连，电容器两极板间的电压U不变，根据 可知电容C增大，电容器的带电量Q增大，故B错误； C．由于电容器的电荷量增大，电容器充电，由于电流表中有从到的电流，可知c为电源负极，故C错误； D．由于电容器两端电压U不变，根据 由于d减小，可知极板间电场强度E增大，A板接地，A板电势为0，由于AB板间电压U不变，所以极板B的电势不变，设P点与极板B的距离为，则有 不变，E增大，可知减小，即点电势降低，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN是它的下边界。现有质量为m、电荷量为q的带电粒子与MN成30°角垂直射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】由于带电粒子的电性不确定，其轨迹可能是如图所示的两种情况 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，可得 根据线速度和周期的关系，可得 联立解得 由图可知，若为正电荷，轨迹对应的圆心角为θ1＝300°，若为负电荷，轨迹对应的圆心角为θ2＝60°，则对应时间分别为 故选AD。 三、实验题（共16分） 11. 密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电，落入两块相互平行的极板MN之间（M板带正电、N板带负电），透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴。根据观测数据算出油滴的质量，再根据油滴悬浮时受到的电场力和重力平衡，可计算出油滴所带的电荷量。 （1）若P为从显微镜中观察到的悬浮油滴，则可推知P带_______电荷。（选填“正”或“负”） （2）已知极板M、N之间的距离为d，电压为U，则两板之间的电场强度E的大小为_______。 （3）若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电场力做负功 B. 重力和电场力的合力做正功 C. 电势能逐渐减少 D. 重力势能的减少量小于动能的增加量 【答案】（1）负 （2） （3）AB 【解析】 【小问1详解】 M板带正电、N板带负电，板间电场方向由M指向N，即竖直向下。油滴悬浮时处于平衡状态，重力方向竖直向下，故电场力方向竖直向上。正电荷所受电场力与电场方向同向，负电荷所受电场力与电场方向相反，所以P带负电。 【小问2详解】 由匀强电场中电势差与电场强度的关系得 其中为两板间电势差，为板间距离。整理得 其中表示两板间电场强度的大小。 【小问3详解】 AB．带负电油滴所受电场力方向向上，重力方向向下；油滴向下加速，说明合力方向向下。 电场力方向与位移方向相反，电场力做负功，合力方向与位移方向相同，重力和电场力的合力做正功，故AB正确。 CD．电场力做负功，电势能增加，由动能定理得 合力做功等于动能的增加量。合力做功又有 其中，因此动能的增加量小于重力做功。重力势能的减少量等于重力做功，因此重力势能的减少量大于动能的增加量，故CD错误。 故选AB。 12. 现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 （1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________mm。 （2）用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针向右偏转的角度较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 （填选项前的字母）。 A. 将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 B. 将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 C. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，再次测量电阻 D. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，再次测量电阻 （3）为进一步精确测量圆柱体的阻值（阻值约为），实验室提供了以下器材： A.电源E（电动势3V，内阻不计） B.电流表（量程150mA、内阻约） C.电流表（量程1mA，内阻） D.电压表V（量程为10V，内阻约为1000Ω） E.定值电阻（电阻为） F.滑动变阻器R（最大阻值） G.开关S及导线若干 按上图连接电路，用表示电流表的示数、表示电流表的示数，则__________（用、，和表示）。已知实验中所有器材均完好。闭合开关后，实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表示数也随之变化但始终不为零，由此推断电路出现的故障是滑动变阻器__________（选填左侧或右侧）接线柱导线发生断路。 【答案】（1） ①. 1.844##1.845##1.846 ②. 42.40 （2）A （3） ①. ②. 左侧 【解析】 【小问1详解】 [1]甲图为螺旋测微器，则其读数为 [2]乙图为游标卡尺，由题图可知，其精确度为0.05mm，读数为 【小问2详解】 用多用电表电阻挡“”挡测量发现指针偏转过大，即量程选大了，为了更准确的测出圆柱体的阻值，则应该将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻。 故选A。 【小问3详解】 [1]由电路可知 [2]将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表示数也随之变化但始终不为零，可能是滑动变阻器接成了限流电路，可推断电路出现的故障是滑动变阻器左侧接线柱导线发生断路 四、计算题（本题有3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 在如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源的内阻，定值电阻，滑动变阻器接入电路的阻值。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从A板小孔的正上方高度处由静止释放。小球带电量为，质量为。当滑动变阻器滑片P在某位置时，小球恰能到达B板。（不计空气阻力，取），求： （1）A、B两金属极板间的电场强度的大小 （2）电源电动势E的大小 【答案】（1）60V/m （2）20V 【解析】 【小问1详解】 小球由静止释放到达B板的过程，由动能定理得 两极板间的电场强度为 联立解得 【小问2详解】 电路的电流∶ 由闭合电路欧姆定律可得 联立解得 14. 如图所示，两平行金属板水平放置，板间存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）和电场强度为E的匀强电场。一个正离子以初速度v0在两板间沿平行于金属板的虚线射入金属板间。金属板右下方以MN为上边界，PQ为下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，该磁场的磁感应强度的大小为B，磁场宽度为d，MN与下极板等高，MP与金属板右端在同一竖直线。不计粒子重力。 （1）已知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间的磁感应强度B0； （2）若撤去板间磁场B0，离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场，方向与水平方向成30°角，离子进入磁场运动后从磁场边界P点射出，求该正离子的比荷（q/m）大小。 【答案】（1），方向垂直于纸面向里 （2） 【解析】 【小问1详解】 离子在金属板间做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力平衡，则有 解得，方向垂直于纸面向里 【小问2详解】 离子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速运动，则离子进入磁场的速度为 设离子进入磁场后做匀速圆周运动的半径为，由洛伦兹力提供向心力可得 由几何关系可得 联立解得 15. 如图所示，间距均为的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在、处平滑连接，虚线右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场。a、b是两根完全相同粗细均匀的金属棒，单棒质量为，电阻为，棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高处；棒与水平导轨垂直并处于静止状态，距离MN的距离。现让棒由静止释放，运动过程中与棒始终没有接触且始终垂直于导轨；不计导轨电阻，重力加速度为，求： （1）a棒刚进入磁场时棒受到的安培力的大小； （2）稳定时棒上产生的焦耳热； （3）整个过程通过b棒的电荷量q=？ 【答案】（1） （2） （3）0.4C 【解析】 【小问1详解】 a棒下滑过程，设棒刚进入水平磁场的速度为，根据动能定理有 解得 a棒刚进入磁场时产生的感应电动势E=BLv 此时的感应电流 棒受到的安培力的大小 代入数据解得 【小问2详解】 系统稳定时棒共速，设共同速度为，根据动量守恒有 根据能量守恒定律有 由于电阻相等，则 解得 【小问3详解】 设棒在水平轨道上运动至棒共速过程经历时间为，对a棒进行分析，根据动量定理有 根据电流的定义式有 解得q=0.4C 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $