精品解析：广东深圳市高级中学（集团）2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题

深圳高级中学（集团）2025-2026学年第一学期期末考试 高二物理 考试时间：75分钟 一、单选题：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. 关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B. 楞次发现了电磁感应现象，并提出了法拉第电磁感应定律 C. 阿斯顿最先提出用磁感线来描述磁场 D. 洛伦兹提出了分子电流假说 2. 我国直流输电技术处于世界领先水平．现有三根输电线甲、乙、丙的截面图，通过它们的电流大小相同，且到O点距离相等，电流方向如图所示．若甲中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B，则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是（　　） A. B. 3B C. 2B D. B 3. 某工业高频加热设备工作时，需将市电升压为高压交流电提供能量，要求输出电压的有效值不低于16kV。该设备的升压环节由理想变压器完成，已知变压器输入的电压为220V，则当输出电压达到最低要求时，该变压器的原、副线圈匝数比约为（　　） A. 73∶1 B. 1∶73 C. 1∶220 D. 220∶1 4. 某小型水力发电机的结构示意图如甲所示，线圈从甲图所示的位置以为轴匀速转动，产生交变电流的波形按余弦函数变化，如图乙所示。则下列说法正确的是（　） A. 1s内电流的方向变化5次 B. 线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最小 C. 该交变电流的有效值为 D. 图甲所示位置时，CD边受到的安培力方向向上 5. 在实验室的云室静电偏转实验中，研究人员利用云室（可显示带电粒子运动轨迹的装置）记录了一带正电粒子的运动轨迹（如图中虚线所示），轨迹周边的实线是等差等势线，a、b 是轨迹上的两个关键观测点。该粒子运动过程中仅受静电力作用，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子从b点向a点运动，粒子电势能减小 B. 若粒子从a点向b点运动，粒子动能增大 C. a点的电势低于b点的电势 D. 粒子在a点的受力小于在b点的受力 6. 关于下列四幅图的叙述，正确的是（　　） A. 通过图甲实验，法拉第发现了电流的磁效应 B. 乙图是冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热，从而冶炼金属 C. 丙图：变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成是为了增大涡流 D. 丁图中的金属探测器利用的是磁生电原理，在被检测金属内部产生感应电流 7. 如图所示，等边三角形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流i、外力大小、线框中电功率的瞬时值、通过导体某横截面的电荷量与时间的关系可能正确的是（　　） 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. 电磁场与现代科技密切关联，在科学研究和工业生产中有重要应用。关于以下四个科技实例，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中电子束出射速度不变，励磁线圈电流变大时，电子束径迹形成的圆半径变小 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是速度选择器，带电粒子能够通过速度选择器的条件是，与粒子电性无关 D. 丁图中电压U越大，粒子加速时间越短，最大动能不受影响 9. 在列车的底座上固定一个边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为R。在轨道间存在两个宽度均为L的匀强磁场，边界1、2间磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上，边界2、3间磁场的磁感应强度大小为2B、方向竖直向下。已知列车（包含线圈）的质量为m，以速度匀速穿过磁场区域。忽略运动过程中受到的摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. ab边经过边界1、2间区域与ab边经过边界2、3间区域线圈内的电流方向相同 B. 线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时的电流大小之比为1：3 C. 线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力大小之比为1：9 D. 线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力方向改变 10. 如图所示，ab和ac是无限大磁场的分界线，在ab和ac的上下两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。，P、Q是分界线上的两点，且。现有一质量为m、电荷量为（）的粒子从P点沿PQ方向水平射出，粒子射出速度，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子运动的轨迹半径为 B. 粒子由P点运动到a点进入反向磁场 C. 若射出速度为2v，粒子第一次运动到ac边上时速度方向垂直于ac D. 若射出速度为，粒子由P点运动到Q点所用时间为 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 在“探究感应电流方向的规律”实验中： （1）用试触法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系，结果如图甲所示。用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”）。 （2）将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈，观察电流表指针偏转方向，得到如下实验记录： 磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上 线圈中的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 电流表指针偏转方向 向右 向左 向左 向右 感应电流的磁场方向 I Ⅱ ①根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向，可推断表格中Ⅰ为________、Ⅱ为_________。（均选填“向上”或“向下”） ②完成实验后，可得到的结论是：感应电流的磁场方向总要_________引起感应电流的磁通量的变化。 12. 某同学测量图甲所示的圆柱形金属导体棒（阻值约为）的电阻率。 （1）先用螺旋测微器测量该金属导体棒的直径d，如图乙所示其读数为______； 现有下列器材： 直流电源（电动势3V，内阻不计）； 电流表A（，约为0.2Ω）； 电压表V（0~3V，约为）； 滑动变阻器（）； 滑动变阻器（）； 开关一个，导线若干。 （2）实验电路图如图丙所示，实验中滑动变阻器应选用____（选填“”或“”），电压表右端应连接____点（选填“M”或“N”）； （3）请用笔画线代替导线，将图丁所示的实物电路连接补充完整。 （4）测出金属块的长度l和金属块的阻值，则金属块的电阻率______（用题中字母表示）。 （5）考虑到电表内阻的影响，金属丝的电阻率测量值___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图所示，宽为L的光滑固定导轨与水平面成α角，质量为m的金属杆ab（电阻不计）水平放置在导轨上，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。电源的内阻为r，当变阻器接入电路的阻值为R时，金属杆恰好能静止在导轨上。重力加速度用g表示。求： （1）金属杆静止时受到的安培力的大小F； （2）电源的电动势E。 14. 某校物理兴趣小组在参观磁悬浮列车展示中心后，决定设计一个简化的实验装置来模拟磁悬浮列车的电磁制动原理。他们搭建了如下图所示水平导轨实验系统：水平金属导轨MN与PQ平行放置，间距为L。导轨所在区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m的金属棒a垂直导轨放置，长度为L，电阻为r。导轨左端连接一个阻值为R的电阻。为模拟列车制动，他们在金属棒a上系一根轻绳，水平绕过定滑轮后悬挂一个质量为3m的砝码b。初始时系统被固定，金属棒与砝码均静止。系统解除固定后，砝码下落带动金属棒向右运动，已知重力加速度g，导轨电阻和一切摩擦均可忽略，绳与滑轮间无滑动。求： （1）导体棒a能达到的最大速度v（导体棒在达到最大速度前未脱离水平轨道且砝码b未碰到地面）； （2）导体棒a从开始运动到达到最大速度过程中砝码竖直向下移动的高度为h，求此过程中电阻上的热量。 15. 如图所示，在xOy坐标系的的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内分布着垂直xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的交界面，ab为磁场的上边界。现从原点O处沿轴正方向发射出速率为v0、比荷（电荷量与质量之比）为k的带正电粒子，粒子运动轨迹恰与ab相切并返回磁场。已知电场强度，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求： （1）粒子第一次穿过MN时的速度大小v1和水平位移的大小x； （2）磁场的磁感应强度B的大小； （3）交界线MN上有一点P（图中未画出），坐标为，若某一粒子从原点O处发射时开始计时，什么时刻粒子能够到达P点？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳高级中学（集团）2025-2026学年第一学期期末考试 高二物理 考试时间：75分钟 一、单选题：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. 关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B. 楞次发现了电磁感应现象，并提出了法拉第电磁感应定律 C. 阿斯顿最先提出用磁感线来描述磁场 D. 洛伦兹提出了分子电流假说 【答案】A 【解析】 【详解】A．奥斯特通过实验首次发现电流周围存在磁场（电流的磁效应），揭示了电与磁的联系，故A正确。 B．电磁感应现象由法拉第发现，韦伯和纽曼提出了法拉第电磁感应定律，楞次提出的是感应电流方向的判定定律（楞次定律），故B错误。 C．磁感线是法拉第为形象描述磁场而引入的假想曲线，并非阿斯顿提出，故C错误。 D．分子电流假说由安培提出，用于解释磁现象的本质，洛伦兹的贡献主要在电磁场理论（如洛伦兹力公式），故D错误。 故选A。 2. 我国直流输电技术处于世界领先水平．现有三根输电线甲、乙、丙的截面图，通过它们的电流大小相同，且到O点距离相等，电流方向如图所示．若甲中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B，则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是（　　） A. B. 3B C. 2B D. B 【答案】A 【解析】 【详解】通过三根输电线的电流大小相等，到O点距离相等，则三根输电线在O点产生的磁感应强度大小都为B，方向如图所示 则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是 故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 某工业高频加热设备工作时，需将市电升压为高压交流电提供能量，要求输出电压的有效值不低于16kV。该设备的升压环节由理想变压器完成，已知变压器输入的电压为220V，则当输出电压达到最低要求时，该变压器的原、副线圈匝数比约为（　　） A. 73∶1 B. 1∶73 C. 1∶220 D. 220∶1 【答案】B 【解析】 【详解】根据理想变压器原理，原、副线圈电压有效值之比等于匝数之比，即 故 故选B。 4. 某小型水力发电机的结构示意图如甲所示，线圈从甲图所示的位置以为轴匀速转动，产生交变电流的波形按余弦函数变化，如图乙所示。则下列说法正确的是（　） A. 1s内电流的方向变化5次 B. 线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最小 C. 该交变电流的有效值为 D. 图甲所示位置时，CD边受到的安培力方向向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．交流电的周期为0.2s，一个周期内电流的方向改变2次，则1s内电流的方向变化10次，A错误； B．线框平面与磁场方向平行时，感应电动势最大，则流经线框的电流最大，B错误； C．该交变电流的有效值为，C正确； D．图甲所示位置时，CD边向上转动，则受到的安培力方向向下，D错误。 故选C。 5. 在实验室的云室静电偏转实验中，研究人员利用云室（可显示带电粒子运动轨迹的装置）记录了一带正电粒子的运动轨迹（如图中虚线所示），轨迹周边的实线是等差等势线，a、b 是轨迹上的两个关键观测点。该粒子运动过程中仅受静电力作用，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子从b点向a点运动，粒子电势能减小 B. 若粒子从a点向b点运动，粒子动能增大 C. a点的电势低于b点的电势 D. 粒子在a点的受力小于在b点的受力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．因实线是等差等势线，电场线与等势线垂直，根据粒子的运动轨迹可知，粒子受电场力大致向右下，则若粒子从b点向a点运动，电场力做负功，则粒子电势能增加；若粒子从a点向b点运动，电场力做正功，粒子动能增大，A错误，B正确； C．若粒子从b点向a点运动，带正电的粒子电势能增加，可知a点的电势高于b点的电势，C错误； D．因a点的等差等势面较b点密集，可知电场线较b点密集，可知a点场强较b点大，则粒子在a点的受力大于在b点的受力，D错误。 故选B。 6. 关于下列四幅图的叙述，正确的是（　　） A. 通过图甲实验，法拉第发现了电流的磁效应 B. 乙图是冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热，从而冶炼金属 C. 丙图：变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成是为了增大涡流 D. 丁图中的金属探测器利用的是磁生电原理，在被检测金属内部产生感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过图甲实验，法拉第发现了电磁感应现象，A错误； B．乙图是冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生涡流而在金属内部产生大量热，从而冶炼金属，B错误； C．丙图：变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成是为了减小涡流，C错误； D．丁图中的金属探测器利用的是磁生电原理，在被检测金属内部产生感应电流，从而检测金属，D正确。 故选D。 7. 如图所示，等边三角形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流i、外力大小、线框中电功率的瞬时值、通过导体某横截面的电荷量与时间的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．设为线框原长为L0，则切割磁感线的有效长度为 感应电流为 可知，感应电流随时间均匀减小，A错误； B．金属框匀速运动，外力与安培力平衡，外力大小为 可知，外力随时间的图像为曲线，B错误； C．电功率为 可知，电功率随时间减小，且斜率逐渐变小，C正确； D．根据 ，， 得 磁场通过线框的有效面积随时间变化关系为 得 可知，通过导体某横截面的电荷量随时间增大，且斜率逐渐减小，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. 电磁场与现代科技密切关联，在科学研究和工业生产中有重要应用。关于以下四个科技实例，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中电子束出射速度不变，励磁线圈电流变大时，电子束径迹形成的圆半径变小 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是速度选择器，带电粒子能够通过速度选择器的条件是，与粒子电性无关 D. 丁图中电压U越大，粒子加速时间越短，最大动能不受影响 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．甲图中电子束出射速度不变，励磁线圈电流变大时，磁感应强度变大，根据洛伦兹力提供向心力 可得，电子束径迹形成的圆半径变小，A正确； B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，根据左手定则可知，正离子受到向下的洛伦兹力，向下偏转到B极板，所以B极板是发电机的正极，B错误； C．丙图是速度选择器，带电粒子能够通过速度选择器的条件是 化简得，与粒子的正负无关，C正确； D．丁图是回旋加速器，根据洛伦兹力提供向心力，粒子动能 可得最大动能可知，最大动能与加速电压U无关 电压U越大，每加速一次增加的能量值增大，总加速次数减少，加速时间变小，D正确。 故选ACD。 9. 在列车的底座上固定一个边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为R。在轨道间存在两个宽度均为L的匀强磁场，边界1、2间磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上，边界2、3间磁场的磁感应强度大小为2B、方向竖直向下。已知列车（包含线圈）的质量为m，以速度匀速穿过磁场区域。忽略运动过程中受到的摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. ab边经过边界1、2间区域与ab边经过边界2、3间区域线圈内的电流方向相同 B. 线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时的电流大小之比为1：3 C. 线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力大小之比为1：9 D. 线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力方向改变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．ab边经过边界1、2间区域时，根据右手定则可知线圈内的电流方向为顺时针方向，经过边界2、3间区域时，ab边和边切割磁感线产生的感应电流方向相同，此时电流方向为逆时针，可知ab边经过边界1、2间区域与ab边经过边界2、3间区域线圈内的电流方向相反，故A错误； B．线圈ab边刚进入磁场时，感应电动势为 线圈ab边在边界2、3中间时，感应电动势为 电阻不变，可知线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时的电流大小之比为1：3，故B正确； C．线圈ab边刚进入磁场时，线圈所受安培力大小 线圈ab边在边界2、3中间时，线圈所受安培力大小 可知线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力大小之比为1：9，故C正确； D．根据左手定则可知线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力方向不变，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，ab和ac是无限大磁场的分界线，在ab和ac的上下两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。，P、Q是分界线上的两点，且。现有一质量为m、电荷量为（）的粒子从P点沿PQ方向水平射出，粒子射出速度，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子运动的轨迹半径为 B. 粒子由P点运动到a点进入反向磁场 C. 若射出速度为2v，粒子第一次运动到ac边上时速度方向垂直于ac D. 若射出速度为，粒子由P点运动到Q点所用时间为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力得 可得粒子运动的轨迹半径为，故A正确； BD．由几何关系可知，粒子由P点运动到a点进入反向磁场，粒子由P运动到Q点的运动轨迹如图中1所示 若射出速度为，则粒子轨迹半径变为 粒子的运动轨迹如图中2所示，粒子由P运动到Q点转过360°，运动时间为，故B正确，D错误； D．若射出速度为2v，则粒子轨迹半径变为 粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系可知圆心在ac边同一直线上，则粒子第一次运动到ac边上时速度方向垂直于ac，故C正确。 故选ABC。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 在“探究感应电流方向的规律”实验中： （1）用试触法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系，结果如图甲所示。用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”）。 （2）将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈，观察电流表指针偏转方向，得到如下实验记录： 磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上 线圈中的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 电流表指针偏转方向 向右 向左 向左 向右 感应电流的磁场方向 I Ⅱ ①根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向，可推断表格中Ⅰ为________、Ⅱ为_________。（均选填“向上”或“向下”） ②完成实验后，可得到的结论是：感应电流的磁场方向总要_________引起感应电流的磁通量的变化。 【答案】（1）b→a （2） ①. 向上 ②. 向下 ③. 阻碍 【解析】 【小问1详解】 根据图甲所示，电流从正接线柱流入，电流计指针向右偏，则用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为b→a。 【小问2详解】 ①[1][2]当电流表指针偏转方向向右，则线圈中的电流方向为b→a，根据安培定则可知，感应电流的磁场方向向上；当电流表指针偏转方向向左，则线圈中的电流方向为a→b，根据安培定则可知，感应电流的磁场方向向下；故表格中Ⅰ为向上、Ⅱ为向下。 ②[3]完成实验后，可得到的结论是：感应电流的磁场方向总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 12. 某同学测量图甲所示的圆柱形金属导体棒（阻值约为）的电阻率。 （1）先用螺旋测微器测量该金属导体棒的直径d，如图乙所示其读数为______； 现有下列器材： 直流电源（电动势3V，内阻不计）； 电流表A（，约为0.2Ω）； 电压表V（0~3V，约为）； 滑动变阻器（）； 滑动变阻器（）； 开关一个，导线若干。 （2）实验电路图如图丙所示，实验中滑动变阻器应选用____（选填“”或“”），电压表右端应连接____点（选填“M”或“N”）； （3）请用笔画线代替导线，将图丁所示的实物电路连接补充完整。 （4）测出金属块的长度l和金属块的阻值，则金属块的电阻率______（用题中字母表示）。 （5）考虑到电表内阻的影响，金属丝的电阻率测量值___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）5.445##5.444#5.446 （2） ①. R1 ②. M （3） （4） （5）小于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精度为，读数为5mm+44.5 【小问2详解】 [1]滑动变阻器选用分压式接法，故滑动变阻器应该选用 [2]待测电阻较小，电流表采用外接法，则电压表右端应连接M点。 【小问3详解】 实物图如图 【小问4详解】 根据电阻定律有 解得 【小问5详解】 由于电压表的分流作用可知，电流测量偏大，可知金属丝的电阻测量值偏小，则电阻率的测量值小于真实值。 13. 如图所示，宽为L的光滑固定导轨与水平面成α角，质量为m的金属杆ab（电阻不计）水平放置在导轨上，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。电源的内阻为r，当变阻器接入电路的阻值为R时，金属杆恰好能静止在导轨上。重力加速度用g表示。求： （1）金属杆静止时受到的安培力的大小F； （2）电源的电动势E。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知，金属杆所受安培力的方向水平向右，因为金属杆静止，根据平衡条件可得 解得安培力的大小为 【小问2详解】 由安培力公式 可得电路电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 解得电源的电动势为 14. 某校物理兴趣小组在参观磁悬浮列车展示中心后，决定设计一个简化的实验装置来模拟磁悬浮列车的电磁制动原理。他们搭建了如下图所示水平导轨实验系统：水平金属导轨MN与PQ平行放置，间距为L。导轨所在区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m的金属棒a垂直导轨放置，长度为L，电阻为r。导轨左端连接一个阻值为R的电阻。为模拟列车制动，他们在金属棒a上系一根轻绳，水平绕过定滑轮后悬挂一个质量为3m的砝码b。初始时系统被固定，金属棒与砝码均静止。系统解除固定后，砝码下落带动金属棒向右运动，已知重力加速度g，导轨电阻和一切摩擦均可忽略，绳与滑轮间无滑动。求： （1）导体棒a能达到的最大速度v（导体棒在达到最大速度前未脱离水平轨道且砝码b未碰到地面）； （2）导体棒a从开始运动到达到最大速度过程中砝码竖直向下移动的高度为h，求此过程中电阻上的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 a棒速度最大时， a受重力，支持力，拉力和向左的安培力，a棒运动时产生的感应电动势为 感应电流为 受到的安培力为 根据平衡条件可得 联立解得 【小问2详解】 根据棒和物体组成的系统，根据能量守恒 根据焦耳热公式可得 联立解得 15. 如图所示，在xOy坐标系的的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内分布着垂直xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的交界面，ab为磁场的上边界。现从原点O处沿轴正方向发射出速率为v0、比荷（电荷量与质量之比）为k的带正电粒子，粒子运动轨迹恰与ab相切并返回磁场。已知电场强度，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求： （1）粒子第一次穿过MN时的速度大小v1和水平位移的大小x； （2）磁场的磁感应强度B的大小； （3）交界线MN上有一点P（图中未画出），坐标为，若某一粒子从原点O处发射时开始计时，什么时刻粒子能够到达P点？ 【答案】（1）， （2） （3）或者 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理可知 解得 粒子在电场中做类平抛运动，有， 两方程联立解得， 【小问2详解】 粒子的运动轨迹如图所示    设粒子以与轴正方向成角进入磁场，则 解得 根据几何关系 解得 由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 粒子将以上图的轨迹周期性运动，第一次在磁场中运动的时间为 一个完整周期的时间为 坐标为为粒子运动轨迹中第三个周期或第四周期上的点，即从原点处发射时开始计时，需要经过或 粒子接收器能将该粒子捕获。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $