精品解析：广东湛江第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷

湛江第一中学2025～2026学年度第一学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：粤教版必修第三册，选择性必修第二册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示是同学们常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。若某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，刷卡过程中磁感应强度增大，则此过程中（　　） A. 线圈有扩张的趋势 B. 线圈中感应电流方向为顺时针方向 C. AB边受到的安培力方向向下 D. BC边受到的安培力方向向右 【答案】C 【解析】 【详解】A．刷卡过程中磁感应强度增大，则此过程中通过线圈的磁通量增加，根据楞次定律推论可知，线圈有收缩的趋势，故A错误； B．刷卡过程中磁感应强度增大，则此过程中通过线圈的磁通量相里增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流方向为逆时针方向，故B错误； CD．由于线圈中感应电流方向为逆时针方向，根据左手定则可知，AB边受到的安培力方向向下，BC边受到的安培力方向向左，故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示为两个点电荷的电场，虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法中正确的是（　　） A. 两个点电荷为左正右负，且左边电荷所带电荷量少 B. 带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力 C. 带电粒子带正电 D. a点的电势高于b点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线的指向和电场线的密集程度，可知两个点电荷为左正右负，且左边电荷所带电荷量多，故A错误； B． b点电场线更密集，b点电场强度更大，故带电粒子在b点受电场力更大，故B正确； C．由粒子运动轨迹可知，粒子受电场力大致向左，可知粒子带负电，故C错误； D ．沿电场线方向电势逐渐降低，故a点的电势低于b点的电势，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，则下列说法中正确的是（　　） A. 当线框平面与中性面垂直时，线框的磁通量及磁通量变化率均为零 B. 线圈平面每转动一圈，感应电动势的方向改变一次 C. 当线框平面与中性面重合时，磁通量最大，感应电动势最大 D. 若矩形金属线框从垂直磁场方向的平面开始转动，则产生正弦式交变电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．当线框平面与中性面垂直时，线框的磁通量为零，磁通量的变化率最大，故A错误； B．当线圈经过中性面位置时，感应电动势的方向改变，所以线圈平面每转动一圈，感应电动势的方向改变两次，故B错误； C．当线框平面与中性面重合时，磁通量最大，感应电动势为零，故C错误； D．若矩形金属线框从垂直磁场方向的平面开始转动，则产生正弦式交变电流，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，将线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路，先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电.设该振荡电路的周期为，从开关置于线圈一侧开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，回路中电流减小 B. 时间内，电流自下而上流过线圈 C. 时间内，电容器两极板间电场强度减小 D. 时间内，电场能转化为磁场能 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间内，电容器放电，电流逐渐增大，故A错误； B．时间内，电容器处于反向充电，电流为逆时针，电流自上而下流过线圈，故B错误； C．时间内，电容器处于反向放电，电容器两极板间电场强度减小，故C正确； D．时间内，电容器正向充电，磁场能逐渐减小，电场能逐渐增大，磁场能转化为电场能，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，M和N为两个完全一样的灯泡，L是一个理想电感线圈（电阻不计），R是一个定值电阻。当电键S突然闭合或断开时，下列判断正确的是（　　） A. 电键突然闭合，N比M先亮 B. 电键闭合较长时间后，N比M亮 C. 电键突然断开，N比M先熄灭 D. 无论电键突然闭合还是断开，M和N的现象完全相同 【答案】A 【解析】 【详解】AD．电键突然闭合，L产生感应电动势，M灯的电流逐渐增加，故M灯逐渐亮，N灯立即亮，所以N比M先亮，故A正确，D错误； B．电键闭合较长时间后，电路处于稳定状态，因为L的电阻小于R的电阻，故M的电流大于N的电流，M比N亮，故B错误； C．电键突然断开，L产生感应电动势，两个灯串联，电流相同，两灯同时熄灭，故C错误。 故选A。 6. 如图甲所示，位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站，吸收光能后利用熔盐储换热系统实现24小时连续发电。发电站输出正弦交流电的功率为，电压为，利用图乙所示电路进行远距离输电，均为理想变压器。已知输电线总电阻为，输电线上损失的功率为，次级变电站两端的电压为，则（ ） A. 该发电站每天接收到的光能为 B. 输电线上的电流 C. 变压器原副线圈的匝数比为 D. 变压器原副线圈的匝数比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．该发电站每天发出的电能为 光能转化成电能的效率等未知，无法求出接收的光能，故A错误； B．由 可得输电线上的电流 故B正确； C．发电站输出正弦交流电的电流为 由 可得 故C正确； D．变压器的输出功率 可得 所以变压器原副线圈的匝数比为 故D错误。 故选BC。 7. 如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电容器的电容，定值电阻，电源电动势，内阻。闭合开关S，将R的阻值调至时，下列说法中正确的是（　　） A. 电容器的电荷量为 B. 电容器两端电压为 C. 改变R的阻值，滑动变阻器消耗的功率可继续增大 D. 电源的效率为83.3％ 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将R的阻值调至时，由闭合电路欧姆定律，可计算出滑动变阻器中电流 电容器两端电压 电容器的电荷量，故A错误，B正确； C．把定值电阻看作电源内阻的一部分，电源输出功率 可知电源输出功率最大时，则有 即将R的阻值调至时，外电阻等于定值电阻和内阻之和，滑动变阻器的功率为最大值，无法继续增大，故C错误； D．电源效率，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，两个电荷量分别为和的带正电粒子，它们的比荷分别为1和，从静止开始通过两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（　　） A. 它们通过加速电场所需的时间之比是 B. 它们通过加速电场过程中速度的增量之比是 C. 它们通过加速电场过程中动能的增量之比是 D. 它们通过加速电场过程中电势能的减少量之比是 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子在匀强电场中做匀加速直线运动满足 又因为 解得 故，故A正确； BC．电场力做功 根据动能定理，电场力做功等于动能的增量，由 故它们通过加速电场过程中动能的增量之比为电荷量之比为，故速度的增量为，故BC错误； D．根据电场力做功之比为，而电场力做功等于电势能的减少量，故它们通过加速电场过程中电势能的减少量之比是，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，矩形薄片霍尔元件处于与薄片垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当元件通有大小为I，方向如图所示的电流时，在M、N间出现霍尔电压UH。已知薄片内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，薄片的厚度为d，M、N间距离为L1，P、Q间距离为L2，则下列说法正确的是（　　） A. 形成电流的电子定向移动方向为P→Q B. M表面电势低于N表面电势 C. 自由电子定向移动的速度大小为 D. 元件内单位体积内自由电于数为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电子定向移动方向与电流方向相反，应为，故A错误； B．由左手定则知，电子向M表面偏转，M表面电势低于N表面电势，故B正确； C．稳定时，洛伦兹力与电场力平衡，有 解得 故C正确； D．根据电流微观表达式 联立解得 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，三只规格相同、额定电压均为的灯泡分别连在理想变压器的原、副线圈两回路中。原线圈与一交流发电机连接，发电机输出电压恒定，开关闭合时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的有（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为 B. 发电机输出电压为 C. 断开开关灯泡变亮 D. 断开开关灯泡变亮 【答案】AD 【解析】 【详解】A． 因为三只灯泡相同，开关闭合时，三只灯泡亮度相同，所以原线圈中的电流与副线圈中的电流之比为 根据电流与匝数的比值关系可得，故A正确； B． 三只灯泡达到额定电压，则原、副线圈的电压比为，则原线圈两端电压 发电机输出电压恒定，则发电机的电压为，故B错误； CD． 断开开关，负载电阻增大，若电压不变，则负载电流减小，则原线圈的电流减小，灯的亮度变暗，两端电压减小，所以原线圈两端的电压增大，根据变压器的特点，副线圈电压也增大，所以断开开关K，B灯泡变亮，故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组做“测量一粗细均匀的新材料制成的金属丝的电阻率”实验。备选器材如下： A.电动势、内阻很小的直流电源 B.量程为5mA、内阻的电流表 C.量程为0.6A、内阻的电流表 D.量程为6V、内阻约为15kΩ的电压表 E.最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器 F.定值电阻 G.定值电阻 H.开关一个，导线若干 I.多用电表，螺旋测微器，刻度尺 （1）如图甲所示，用螺旋测微器测待测金属丝的直径，则螺旋测微器的示数________mm，如图乙所示，用多用表“”Ω挡粗测其电阻为________Ω。 （2）采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率，电流表应选用________（选填“B”或“C”），定值电阻应选用________（选填“F”或“G”）。 （3）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式________；若用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则其电阻率的表达式为________（表达式中所用到的物理量必须用对应的物理量符号表示，不得直接用数值表示）。 【答案】（1） ①. 1.200##1.199##1.201 ②. 150 （2） ①. B ②. F （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]根据螺旋测微器读数规则可知 故填1.200mm； [2]多用电表用×10倍率测量，读数为 故填150； 【小问2详解】 [1][2]电压表量程为6V，电阻丝电阻约150Ω，电流表量程应该为40mA左右，可以将量程5mA的电流表并联5Ω的电阻改装成量程为55mA的电流表，故电流表选择B，定值电阻选择F； 【小问3详解】 [1]金属丝中电流为 电压为 由欧姆定律可得金属丝电阻 故填； [2]由电阻定律 而 联立解得电阻率为 故填。 12. 某同学准备测量某电池组的电动势和内阻。已知电池组的内阻约1Ω，电动势约5V，除被测电池组、开关、导线若干外，还有下列器材供选用： A.电压表（量程0~15V，内阻约10000Ω） B.电压表（量程0~6V，内阻约3000Ω） C.电阻箱R（0~99.9Ω） D.定值电阻 E.定值电阻 （1）设计的电路图如图甲所示，如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择_______（选填“A”或“B”）；定值电阻应选择_________（选填“D”或“E”）。 （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数Ｕ，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、p，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为________，内阻为_______（用字母表示）。 【答案】 ①. B ②. D ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]电压表的量程太大，使得电压表指针的偏角太小，测量误差太大，的定值电阻太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故电压表选择B，定值电阻选择D。 （2）[3][4]由闭合电路欧姆定律得 化简得 则有 ， 解得 ， 13. 如图所示，水平放置且电阻不计的固定平行轨道，间距，两端连接电动势内阻的电源及的电阻。一根质量为的金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过小定滑轮连接金属杆及重物，小定滑轮与金属杆处于同一水平面，空间中存在一垂直于水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。忽略一切摩擦，重力加速度取，求： （1）当金属杆静止时，流过金属杆的电流； （2）若金属杆能保持静止，安培力的方向和重物的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当金属杆静止时，由闭合电路的欧姆定律流过金属杆的电流为 【小问2详解】 金属杆受到的安培力大小为 由左手定则可知，安培力方向水平向左 若金属杆能保持静止，则 解得 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求： （1）粒子通过C孔时速度v的大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子从A点运动到C点，根据动能定理有 解得 （2）设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，由几何关系有 解得 由牛顿第二定律有 解得 （3）设粒子在磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为，如图所示 由几何关系有 解得 由几何关系可知，粒子在危险区运动时与绝缘薄板发生2次碰撞后射出危险区，粒子在磁场中运动的周期为 粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为 粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间为 15. 如图所示，足够长的形导体框架的宽度，下端有一阻值为的电阻，导轨其余部分电阻忽略不计，其所在平面与水平面成。有一磁感应强度的匀强磁场，方向垂直于导体框平面。一根质量、电阻的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放。已知导体棒与框架间的动摩擦因数（，，g取），求： （1）导体棒运动过程中的最大速度； （2）导体棒速度大小时的加速度大小； （3）从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，整个回路中产生的焦耳热，求导体棒在此过程中沿斜面向下运动的位移。 【答案】（1）5m/s；（2）；（3）10m 【解析】 【详解】（1）当导体棒匀速下滑时速度达到最大，其受力情况如图 因为匀速下滑，设匀速下滑的速度为v，则在平行于斜面上根据平衡条件可得 又 ， 安培力为 F=BIL 根据闭合电路欧姆定律可得电流强度为 由以上各式解得 （2）根据牛顿第二定律，可得 其中 解得 （3）根据动能定理，有 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江第一中学2025～2026学年度第一学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：粤教版必修第三册，选择性必修第二册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示是同学们常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。若某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，刷卡过程中磁感应强度增大，则此过程中（　　） A. 线圈有扩张的趋势 B. 线圈中感应电流方向为顺时针方向 C. AB边受到的安培力方向向下 D. BC边受到的安培力方向向右 2. 如图所示为两个点电荷的电场，虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法中正确的是（　　） A. 两个点电荷为左正右负，且左边电荷所带电荷量少 B. 带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力 C. 带电粒子带正电 D. a点的电势高于b点的电势 3. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，则下列说法中正确的是（　　） A. 当线框平面与中性面垂直时，线框的磁通量及磁通量变化率均为零 B. 线圈平面每转动一圈，感应电动势的方向改变一次 C. 当线框平面与中性面重合时，磁通量最大，感应电动势最大 D. 若矩形金属线框从垂直磁场方向的平面开始转动，则产生正弦式交变电流 4. 如图所示，将线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路，先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电.设该振荡电路的周期为，从开关置于线圈一侧开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，回路中电流减小 B. 时间内，电流自下而上流过线圈 C. 时间内，电容器两极板间电场强度减小 D. 时间内，电场能转化为磁场能 5. 如图所示，M和N为两个完全一样的灯泡，L是一个理想电感线圈（电阻不计），R是一个定值电阻。当电键S突然闭合或断开时，下列判断正确的是（　　） A. 电键突然闭合，N比M先亮 B. 电键闭合较长时间后，N比M亮 C. 电键突然断开，N比M先熄灭 D. 无论电键突然闭合还是断开，M和N的现象完全相同 6. 如图甲所示，位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站，吸收光能后利用熔盐储换热系统实现24小时连续发电。发电站输出正弦交流电的功率为，电压为，利用图乙所示电路进行远距离输电，均为理想变压器。已知输电线总电阻为，输电线上损失的功率为，次级变电站两端的电压为，则（ ） A. 该发电站每天接收到的光能为 B. 输电线上的电流 C. 变压器原副线圈的匝数比为 D. 变压器原副线圈的匝数比为 7. 如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电容器的电容，定值电阻，电源电动势，内阻。闭合开关S，将R的阻值调至时，下列说法中正确的是（　　） A. 电容器的电荷量为 B. 电容器两端电压为 C. 改变R的阻值，滑动变阻器消耗的功率可继续增大 D. 电源的效率为83.3％ 8. 如图所示，两个电荷量分别为和的带正电粒子，它们的比荷分别为1和，从静止开始通过两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（　　） A. 它们通过加速电场所需的时间之比是 B. 它们通过加速电场过程中速度的增量之比是 C. 它们通过加速电场过程中动能的增量之比是 D. 它们通过加速电场过程中电势能的减少量之比是 9. 如图所示，矩形薄片霍尔元件处于与薄片垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当元件通有大小为I，方向如图所示的电流时，在M、N间出现霍尔电压UH。已知薄片内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，薄片的厚度为d，M、N间距离为L1，P、Q间距离为L2，则下列说法正确的是（　　） A. 形成电流的电子定向移动方向为P→Q B. M表面电势低于N表面电势 C. 自由电子定向移动的速度大小为 D. 元件内单位体积内自由电于数为 10. 如图所示，三只规格相同、额定电压均为的灯泡分别连在理想变压器的原、副线圈两回路中。原线圈与一交流发电机连接，发电机输出电压恒定，开关闭合时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的有（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为 B. 发电机输出电压为 C. 断开开关灯泡变亮 D. 断开开关灯泡变亮 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组做“测量一粗细均匀的新材料制成的金属丝的电阻率”实验。备选器材如下： A.电动势、内阻很小的直流电源 B.量程为5mA、内阻的电流表 C.量程为0.6A、内阻的电流表 D.量程为6V、内阻约为15kΩ的电压表 E.最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器 F.定值电阻 G.定值电阻 H.开关一个，导线若干 I.多用电表，螺旋测微器，刻度尺 （1）如图甲所示，用螺旋测微器测待测金属丝的直径，则螺旋测微器的示数________mm，如图乙所示，用多用表“”Ω挡粗测其电阻为________Ω。 （2）采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率，电流表应选用________（选填“B”或“C”），定值电阻应选用________（选填“F”或“G”）。 （3）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式________；若用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则其电阻率的表达式为________（表达式中所用到的物理量必须用对应的物理量符号表示，不得直接用数值表示）。 12. 某同学准备测量某电池组的电动势和内阻。已知电池组的内阻约1Ω，电动势约5V，除被测电池组、开关、导线若干外，还有下列器材供选用： A.电压表（量程0~15V，内阻约10000Ω） B.电压表（量程0~6V，内阻约3000Ω） C.电阻箱R（0~99.9Ω） D.定值电阻 E.定值电阻 （1）设计的电路图如图甲所示，如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择_______（选填“A”或“B”）；定值电阻应选择_________（选填“D”或“E”）。 （2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数Ｕ，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、p，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为________，内阻为_______（用字母表示）。 13. 如图所示，水平放置且电阻不计的固定平行轨道，间距，两端连接电动势内阻的电源及的电阻。一根质量为的金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过小定滑轮连接金属杆及重物，小定滑轮与金属杆处于同一水平面，空间中存在一垂直于水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。忽略一切摩擦，重力加速度取，求： （1）当金属杆静止时，流过金属杆的电流； （2）若金属杆能保持静止，安培力的方向和重物的质量。 14. 为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求： （1）粒子通过C孔时速度v的大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t。 15. 如图所示，足够长的形导体框架的宽度，下端有一阻值为的电阻，导轨其余部分电阻忽略不计，其所在平面与水平面成。有一磁感应强度的匀强磁场，方向垂直于导体框平面。一根质量、电阻的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放。已知导体棒与框架间的动摩擦因数（，，g取），求： （1）导体棒运动过程中的最大速度； （2）导体棒速度大小时的加速度大小； （3）从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，整个回路中产生的焦耳热，求导体棒在此过程中沿斜面向下运动的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $