精品解析:上海市闵行中学2025-2026学年高二第一学期期末考试物理试卷(等级考)
2026-09-08
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内容正文:
2025学年第一学期高二年级
物理(等级)学科期末考试卷
考试时间:60分钟 满分:100分
提示:
1、本试卷标注“多选”的试题,应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择题,只能选一个选项。
2、本试卷标注“计算”“简答”的试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一、认识磁场(10分)
磁场是存在于磁体和电流周围的一种物质。
1. 下列图中通电螺线管内部磁感线分布正确的是 。
A. B.
2. 图中通电螺线管中轴线上P、Q、M三点中磁场最强的是 。
A. P点 B. Q点 C. M点
3. 将一小段电流元Il垂直于磁场方向放入磁场受到磁场力大小为F,据此定义磁感应强度B=_______;一电荷量为q的试探电荷以速度大小为v垂直于磁场方向运动,受到的磁场力大小为f,据此定义磁感应强度B=__________
4. (多选)磁感应强度B的单位可表示为
A. T B. N/C C. N/(A·m) D. kg/(A·s2)
二、水面波(共20分)
将水面波视作简谐波。
5. 水波在深水区的传播速度更快。如图为某时刻水波的折射图样,深水区为 。
A. A区 B. B区 C. 无法判断
6. 水槽实验。
(1)两块挡板间构成一狭缝,改变波源的频率。观察水波通过狭缝后的传播情况,得到甲、乙两幅图样。则波源频率的关系是_________。
A、f甲>f乙 B、f甲=f乙 C、f甲<f乙
(2)相干波源S1、S2在水面上沿竖直方向振动,分别产生两列以波源为中心向外扩散的水波,振幅分别为A1、A2(A1>A2)。如图为某时刻两列水波相遇的图样。波峰、波谷分别用实线、虚线表示。
①质点B的加速度___________。
A、方向向上 B、方向向下 C、为零 D、不确定
②BC连线上的P点振幅为__________。
7. 在某地进行人工激发地震波的地质检测,使在大海中的A处的质点和陆地上的B处的质点分别产生如图(a)、(b)所示的振动图像,从而产生两列波,两波在海水中的传播速度v=1.5km/s,在陆地上的传播速度u=3.0km/s,直线距离AO=OB=300km,C为OB的中点。设两波在海水和陆地的传播速度不变,忽略海水的流速。
(1)A处质点的位移表达式x=_________m。
(2)海水中的波长λ=__________m。
(3)(多选)下列关于两波的传播和质点的振动,说法正确的是__________
A、t=200s时O点开始振动
B、若A处有一漂浮物,漂浮物运动到陆地的最短时间为200s
C、C点持续振动的时间为200s
D、海水中形成波是因为水滴之间有弹性力的作用
(4)波从A传播到O的过程中,安装在C处的接收器接收到的A波的频率_________0.25Hz。
A、大于 B、等于 C、小于 D、无法判断
三、光学现象(共14分)
研究光的反射、折射、干涉、衍射、偏振现象,理解光现象的物理性质。
8. 如图,在某种均匀液体中光源发出的光斜射入空气,折射光与法线的夹角α=45°,反射光与入射光线的夹角β=60°。
(1)此液体的折射率为___________。
A、 B、 C、 D、
(2)增大β的大小,折射光的强度将___________。
A、增强 B、不变 C、减弱
(3)下列现象中,能表明反射光是横波的现象___________。
A、光在真空中传播 B、全反射 C、偏振
9. 两种光Hα和Hβ的波长分别是0.4101μm和0.4340μm。用这两种光作为光源进行双缝干涉实验,实验装置参数相同,在屏幕上出现的干涉条纹如图甲和图乙,其中光Hα对应的是 。
A. 图甲 B. 图乙
10. 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜,所观察到的干涉条纹为 。
A. B.
C. D.
四、研究碰撞和反冲运动(10分)
碰撞和反冲运动中蕴含着关于动量、冲量的物理规律。
11. 手机从高处落下,落到水泥地面比落到海绵垫上更容易损坏,原因是落在海绵垫上的手机 。
A. 减速时间较短 B. 受到合力的冲量较小
C. 动量变化率较小 D. 动量变化量较小
12. 以5m/s的速度大小竖直向上飞行的火箭模型(质量为1.0kg),内部有0.05kg燃烧的气体以大小为60m/s的对地速度在很短时间内从火箭喷口向下喷出,则气体喷出后的瞬间火箭动量的大小为_______kg·m/s,喷气过程其他物质对火箭和气体做功为__________J(答案保留3位有效数字)。
13. 研究白球碰撞原本静止的黑球,用频闪相机记录两球沿直线运动的位置。如图,按照比例画出了碰撞前后两球的动量,则碰撞过程两球的总动量 。
A. 守恒 B. 不守恒
五、电容传声器(共15分)
电容传声器是一种依靠电容变化实现声电转换的换能器件,其核心是由振膜片与固定极板组成平行板电容结构,如图所示。
14. 若膜片的固有频率为10kHz,则使膜片振动幅度最大的声波的频率为 。
A. 5kHz B. 10kHz C. 15kHz D. 20kHz
15. 膜片与极板间距离为d,电源电动势为E,则膜片与极板间电场的电场强度大小为 。
A. Ed B. C.
16. (多选)若某次人对着传声器讲话引起膜片与极板间的距离增大,在此过程中 。
A. 膜片与极板间的电容增大 B. 极板所带电荷量减小
C. 电阻R中有从下到上的电流通过 D. 膜片与极板间的电场强度减小
17. 小佳同学设计了给电容器充电的电路,电路图如图(a)所示。
(1)闭合开关S,电压传感器的示数___________。
A、始终保持与电源电压相同
B、迅速增大,且增大的越来越快
C、先迅速减小,然后逐渐稳定在某一数值
D、先迅速增大,然后逐渐稳定在某一数值
(2)图(b)中的虚线是该电容器在充电过程中电流I随时间t变化的图线。若只增大定值电阻R的阻值,不改变电路的其他参数,请在图(b)中定性画出I随t变化的图线______。
六、电单摆(共12分)
将质量为m、电荷量为q、电性为负的带电小球(可视作质点)用长为l的绝缘细线悬挂,在其正下方固定一个电荷量为Q、电性为正的均匀带电大球。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g。
18. 拉开小球使细线偏离竖直60°角,忽略细线竖直时小球与大球间的距离。
(1)释放小球的瞬间,小球加速度的大小为__________。
(2)若将小球带上正电荷,释放后小球恰静止。某时刻小球逐渐漏电,缓慢靠近大球,细线始终绷紧,则在小球接触大球前的过程
①细线对小球拉力的大小__________。
A、增大
B、不变
C、减小
D、先增大后减小
E、先减小后增大
②两球系统的电势能__________。
A、增大
B、不变
C、减小
D、先增大后减小
E、先减小后增大
19. 拉开小球,让其在竖直面内做小角度摆动。摆动过程中近似认为小球到大球中心的距离始终为r,且小球受到大球的库仑力方向始终竖直向下,重力忽略不计。简谐运动的周期(其中k'为振动系数)。
(1)带电小球的振动周期T=_________
(2)验证库仑定律:多次改变r,并测量对应的周期T,画出T—________图,若为线性图像,则库仑力大小与电荷间距离的平方成反比。
A、“r” B、“r2” C、“” D、“”
七、电荷的运动(共19分)
从记录摩擦后的琥珀可以吸引轻小物体的现象起,人类对电荷及其运动的研究延续了几千年。
20. 在B、C之间作简谐运动的水平弹簧振子如图(a)所示,其振动周期为T。现让振子小球带正电荷,且在空间加入垂直纸面向里的匀强磁场,如图(b)所示,其振动周期为T'。
①周期的关系是__________。
A、T'>T B、T'=T C、T'<T
②(简答)请对①中的选择说明理由______。
21. 用洛伦兹力演示仪观察电子在磁场中的运动径迹,如图所示。
(1)图中电子枪向左发射电子,形成图中的电子径迹,励磁线圈中通入的电流方向是____________。
A、顺时针 B、逆时针
(2)(计算)仅使电子枪加速电压U增加到原来的4倍,求电子束径迹的半径将增加到原来的几倍________。
22. 如图(a),宽为L、电阻不计的光滑导轨与水平面夹角为α,质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直于导轨放置,已知电源的电动势为E,内阻为r,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。调节电阻箱R'接入电路的阻值使回路总电流为I时,金属杆ab恰好处于静止状态,重力加速度大小为g。
(1)(计算)求磁感应强度B的大小和方向;在图(b)中画出金属杆的受力示意图。
(2)(计算)若保持B的大小为(2)中数据,将B的方向改为竖直向上,变阻器接入电路的阻值R'调到多大仍能使金属杆保持静止?
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2025学年第一学期高二年级
物理(等级)学科期末考试卷
考试时间:60分钟 满分:100分
提示:
1、本试卷标注“多选”的试题,应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择题,只能选一个选项。
2、本试卷标注“计算”“简答”的试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一、认识磁场(10分)
磁场是存在于磁体和电流周围的一种物质。
1. 下列图中通电螺线管内部磁感线分布正确的是 。
A. B.
2. 图中通电螺线管中轴线上P、Q、M三点中磁场最强的是 。
A. P点 B. Q点 C. M点
3. 将一小段电流元Il垂直于磁场方向放入磁场受到磁场力大小为F,据此定义磁感应强度B=_______;一电荷量为q的试探电荷以速度大小为v垂直于磁场方向运动,受到的磁场力大小为f,据此定义磁感应强度B=__________
4. (多选)磁感应强度B的单位可表示为
A. T B. N/C C. N/(A·m) D. kg/(A·s2)
【答案】1. B 2. C
3. ①. ②. 4. ACD
【解析】
【1题详解】
电流方向向上,根据安培定则,内部磁感线方向向左。
故选B。
【2题详解】
通电螺线管的磁感线分布中,内部中间区域磁感线最密集,因此三点中M点磁场最强。
故选C。
【3题详解】
[1]电流元垂直磁场放置时,安培力满足,整理得磁感应强度
[2]电荷垂直磁场运动时洛伦兹力满足,整理得磁感应强度
【4题详解】
A.磁感应强度的国际单位是特斯拉,符号为,故A正确;
CD.由定义式,可得单位为,结合推导可得,故CD正确;
B.是电场强度的单位,故B错误。
故选ACD。
二、水面波(共20分)
将水面波视作简谐波。
5. 水波在深水区的传播速度更快。如图为某时刻水波的折射图样,深水区为 。
A. A区 B. B区 C. 无法判断
6. 水槽实验。
(1)两块挡板间构成一狭缝,改变波源的频率。观察水波通过狭缝后的传播情况,得到甲、乙两幅图样。则波源频率的关系是_________。
A、f甲>f乙 B、f甲=f乙 C、f甲<f乙
(2)相干波源S1、S2在水面上沿竖直方向振动,分别产生两列以波源为中心向外扩散的水波,振幅分别为A1、A2(A1>A2)。如图为某时刻两列水波相遇的图样。波峰、波谷分别用实线、虚线表示。
①质点B的加速度___________。
A、方向向上 B、方向向下 C、为零 D、不确定
②BC连线上的P点振幅为__________。
7. 在某地进行人工激发地震波的地质检测,使在大海中的A处的质点和陆地上的B处的质点分别产生如图(a)、(b)所示的振动图像,从而产生两列波,两波在海水中的传播速度v=1.5km/s,在陆地上的传播速度u=3.0km/s,直线距离AO=OB=300km,C为OB的中点。设两波在海水和陆地的传播速度不变,忽略海水的流速。
(1)A处质点的位移表达式x=_________m。
(2)海水中的波长λ=__________m。
(3)(多选)下列关于两波的传播和质点的振动,说法正确的是__________
A、t=200s时O点开始振动
B、若A处有一漂浮物,漂浮物运动到陆地的最短时间为200s
C、C点持续振动的时间为200s
D、海水中形成波是因为水滴之间有弹性力的作用
(4)波从A传播到O的过程中,安装在C处的接收器接收到的A波的频率_________0.25Hz。
A、大于 B、等于 C、小于 D、无法判断
【答案】5. A 6. ①. C ②. B ③.
7. ①. ②. 6000 ③. CD ④. B
【解析】
【5题详解】
在深水区水波传播速度更快、波长更大。从给出的折射图样可判断 A 区波纹间距更大,故 A 区为深水区。
故选A。
【6题详解】
[1]狭缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,结合图像可知,甲幅图中波源的波长大,频率小,乙幅图中波源的波长小,频率大。
故选C。
[2]由题可知, B 恰在波峰处,具有向下的加速度。
故选B。
[3]在 B 与 D 都处于波峰、且两源同向起振的连线上,P点也是振动加强点,则其振幅为 A1 + A2
【7题详解】
[1]由图(a)可知,A处质点的振幅
周期
角频率
则其位移表达式为
[2]由图(b)可知,其周期
由题可知,波速v=1.5km/s
则其波长为
[3]A.由题可知两列波的周期均为
A处质点的振动形式传到O点所用时间
B处质点的振动形式传到O点所用时间为
可知B处质点的振动形式先传到O点,故O点起振时刻为,故A错误;
B.波上质点本身不会随波迁移,而是在平衡位置附近上下振动,故漂浮物无法到达陆地,故B错误;
C.A处质点的振动形式传到C点所用时间
B处质点的振动形式传到C点所用时间
时间差为
因为两列波起振方向相反,故C点为振动减弱点,当A处质点的振动形式传到C点时,C点不再振动,所以C点持续振动的时间为,故C正确;
D.海水中的波为机械波,传播靠介质(海水)的弹性力,故D正确。
故选CD。
[4]波的频率由波源决定,与传播介质无关,A波的频率为
因此接收器接收到波的频率为。
故选B。
三、光学现象(共14分)
研究光的反射、折射、干涉、衍射、偏振现象,理解光现象的物理性质。
8. 如图,在某种均匀液体中光源发出的光斜射入空气,折射光与法线的夹角α=45°,反射光与入射光线的夹角β=60°。
(1)此液体的折射率为___________。
A、 B、 C、 D、
(2)增大β的大小,折射光的强度将___________。
A、增强 B、不变 C、减弱
(3)下列现象中,能表明反射光是横波的现象___________。
A、光在真空中传播 B、全反射 C、偏振
9. 两种光Hα和Hβ的波长分别是0.4101μm和0.4340μm。用这两种光作为光源进行双缝干涉实验,实验装置参数相同,在屏幕上出现的干涉条纹如图甲和图乙,其中光Hα对应的是 。
A. 图甲 B. 图乙
10. 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜,所观察到的干涉条纹为 。
A. B.
C. D.
【答案】8. ①. A ②. C ③. C 9. B 10. B
【解析】
【8题详解】
[1]根据折射率的定义
故选A。
[2]增大β意味着增大入射角。当入射角增大时,反射光的强度增强,折射光的强度减弱,直至发生全反射时折射光强度为零。因此,折射光的强度将减弱。
故选C。
[3]偏振是横波特有的现象,光的偏振现象可以证明光是横波。而光在真空中传播和全反射现象均不能证明光的横波性。
故选C。
【9题详解】
双缝干涉条纹间距公式为
由题意知,所以对应的条纹间距更宽,对应图乙
故选B。
【10题详解】
竖直肥皂液薄膜的干涉是由薄膜前后表面的反射光叠加形成的。薄膜厚度在同一水平线上相同,因此光程差相同,干涉条纹为水平的平行条纹。
故选B。
四、研究碰撞和反冲运动(10分)
碰撞和反冲运动中蕴含着关于动量、冲量的物理规律。
11. 手机从高处落下,落到水泥地面比落到海绵垫上更容易损坏,原因是落在海绵垫上的手机 。
A. 减速时间较短 B. 受到合力的冲量较小
C. 动量变化率较小 D. 动量变化量较小
12. 以5m/s的速度大小竖直向上飞行的火箭模型(质量为1.0kg),内部有0.05kg燃烧的气体以大小为60m/s的对地速度在很短时间内从火箭喷口向下喷出,则气体喷出后的瞬间火箭动量的大小为_______kg·m/s,喷气过程其他物质对火箭和气体做功为__________J(答案保留3位有效数字)。
13. 研究白球碰撞原本静止的黑球,用频闪相机记录两球沿直线运动的位置。如图,按照比例画出了碰撞前后两球的动量,则碰撞过程两球的总动量 。
A. 守恒 B. 不守恒
【答案】11. C 12. ①. ②. 13. B
【解析】
【11题详解】
对手机受力分析,设手机受到接触面的平均作用力为,根据动量定理可得
解得
由于手机落在不同的接触面上,手机的动量变化量都相同,因此手机受到合外力的冲量相同,但由于手机落在海绵上的作用时间更长,导致手机受到的平均作用力较小,即手机的动量变化率较小。
故选C。
【12题详解】
[1]选取竖直向上的方向为正方向,根据动量守恒定律可得
其中,
代入数据解得,气体喷出后的瞬间火箭动量的大小为
[2]根据上述分析可知,喷出气体后,火箭的速度大小为
由动能定理可得,喷气过程其他物质对火箭和气体做功为
【13题详解】
以、、构建矢量三角形,如图所示,发现三者无法构成封闭的矢量三角形,因此碰撞过程两球的总动量不守恒。
故选B。
五、电容传声器(共15分)
电容传声器是一种依靠电容变化实现声电转换的换能器件,其核心是由振膜片与固定极板组成平行板电容结构,如图所示。
14. 若膜片的固有频率为10kHz,则使膜片振动幅度最大的声波的频率为 。
A. 5kHz B. 10kHz C. 15kHz D. 20kHz
15. 膜片与极板间距离为d,电源电动势为E,则膜片与极板间电场的电场强度大小为 。
A. Ed B. C.
16. (多选)若某次人对着传声器讲话引起膜片与极板间的距离增大,在此过程中 。
A. 膜片与极板间的电容增大 B. 极板所带电荷量减小
C. 电阻R中有从下到上的电流通过 D. 膜片与极板间的电场强度减小
17. 小佳同学设计了给电容器充电的电路,电路图如图(a)所示。
(1)闭合开关S,电压传感器的示数___________。
A、始终保持与电源电压相同
B、迅速增大,且增大的越来越快
C、先迅速减小,然后逐渐稳定在某一数值
D、先迅速增大,然后逐渐稳定在某一数值
(2)图(b)中的虚线是该电容器在充电过程中电流I随时间t变化的图线。若只增大定值电阻R的阻值,不改变电路的其他参数,请在图(b)中定性画出I随t变化的图线______。
【答案】14. B 15. B 16. BD
17. ①. D ②.
【解析】
【14题详解】
当驱动力的频率等于物体的固有频率时,会发生共振,此时振幅最大。
已知膜片的固有频率为10kHz,因此当声波频率为10kHz 时,膜片振动幅度最大。
故选B。
【15题详解】
平行板电容器极板间的电场可视为匀强电场,根据电场强度与电势差的关系
故选B。
【16题详解】
A.根据平行板电容器的电容公式,当膜片与极板间的距离增大时,电容器的电容减小,A错误;
B.根据,由于电压U恒定,电容C减小,因此极板所带电荷量Q减小,B正确;
C.极板所带电荷量Q减小,说明电容器在放电。上极板带正电,正电荷经电阻R 流回电源,因此电流方向为从上到下,C错误;
D.根据,由于电压U恒定,间距d增大,因此电场强度E减小, D正确。
故选BD。
【17题详解】
[1]初始时,电容器不带电,电压为 0。随着充电进行,电容器极板上的电荷量逐渐增加,电压也随之增大。充电电流逐渐减小,因此电压增大的速率也逐渐变慢。最终,当电容器充满电时,电路中电流为零,电容器两端的电压稳定在等于电源电动势E的数值。
因此,电压传感器的示数先迅速增大,增大的速率逐渐变慢,然后逐渐稳定在某一数值。
故选D。
[2]充电电流的初始值,当增大定值电阻R的阻值时,初始电流I0会减小,意味着充电过程变慢,因此,新的电流图线应从一个更低的起点开始,并且比原来的虚线更平缓地衰减至零,如下图所示。
六、电单摆(共12分)
将质量为m、电荷量为q、电性为负的带电小球(可视作质点)用长为l的绝缘细线悬挂,在其正下方固定一个电荷量为Q、电性为正的均匀带电大球。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g。
18. 拉开小球使细线偏离竖直60°角,忽略细线竖直时小球与大球间的距离。
(1)释放小球的瞬间,小球加速度的大小为__________。
(2)若将小球带上正电荷,释放后小球恰静止。某时刻小球逐渐漏电,缓慢靠近大球,细线始终绷紧,则在小球接触大球前的过程
①细线对小球拉力的大小__________。
A、增大
B、不变
C、减小
D、先增大后减小
E、先减小后增大
②两球系统的电势能__________。
A、增大
B、不变
C、减小
D、先增大后减小
E、先减小后增大
19. 拉开小球,让其在竖直面内做小角度摆动。摆动过程中近似认为小球到大球中心的距离始终为r,且小球受到大球的库仑力方向始终竖直向下,重力忽略不计。简谐运动的周期(其中k'为振动系数)。
(1)带电小球的振动周期T=_________
(2)验证库仑定律:多次改变r,并测量对应的周期T,画出T—________图,若为线性图像,则库仑力大小与电荷间距离的平方成反比。
A、“r” B、“r2” C、“” D、“”
【答案】18. ①. ②. B ③. D
19. ①. ②. A
【解析】
【18题详解】
[1]对小球受力分析如图所示
由几何知识可知,小球与大球间的距离
则两球之间的静电力
根据牛顿第二定律可得
联立解得释放小球的瞬间,小球加速度的大小为
[2]对小球受力分析,由几何知识可知,几何三角形AOB与矢量三角形相似
则有
其中
解得
因此,小球摆动的过程中,细线对小球拉力大小不变。
故选B。
[3]小球逐渐靠近大球的过程中,电场力对小球做负功,系统的电势能增大,随着小球逐渐漏电,最终小球不受电场力,系统的电势能为零。因此两球系统的电势能先增大后减小。
故选D。
【19题详解】
[1]单摆在重力场中,根据万有引力与重力的关系
解得
则重力场中,单摆的周期为
类比重力场中的单摆,在电场中,根据牛顿第二定律可得
解得
则其周期为
[2]根据上述分析可知,若为线性图像,则库仑力大小与电荷间距离的平方成反比。
故选A。
七、电荷的运动(共19分)
从记录摩擦后的琥珀可以吸引轻小物体的现象起,人类对电荷及其运动的研究延续了几千年。
20. 在B、C之间作简谐运动的水平弹簧振子如图(a)所示,其振动周期为T。现让振子小球带正电荷,且在空间加入垂直纸面向里的匀强磁场,如图(b)所示,其振动周期为T'。
①周期的关系是__________。
A、T'>T B、T'=T C、T'<T
②(简答)请对①中的选择说明理由______。
21. 用洛伦兹力演示仪观察电子在磁场中的运动径迹,如图所示。
(1)图中电子枪向左发射电子,形成图中的电子径迹,励磁线圈中通入的电流方向是____________。
A、顺时针 B、逆时针
(2)(计算)仅使电子枪加速电压U增加到原来的4倍,求电子束径迹的半径将增加到原来的几倍________。
22. 如图(a),宽为L、电阻不计的光滑导轨与水平面夹角为α,质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直于导轨放置,已知电源的电动势为E,内阻为r,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。调节电阻箱R'接入电路的阻值使回路总电流为I时,金属杆ab恰好处于静止状态,重力加速度大小为g。
(1)(计算)求磁感应强度B的大小和方向;在图(b)中画出金属杆的受力示意图。
(2)(计算)若保持B的大小为(2)中数据,将B的方向改为竖直向上,变阻器接入电路的阻值R'调到多大仍能使金属杆保持静止?
【答案】20. ①. B ②. 由于洛伦兹力始终沿竖直方向,不影响回复力的大小,因此振子的周期不变
21. ①. A ②. 2
22. (1),方向垂直导轨平面向上,金属杆受力情况如图所示
(2)
【解析】
【20题详解】
[1][2]由于洛伦兹力始终沿竖直方向,不影响回复力的大小,因此振子的周期不变。
故选B。
【21题详解】
[1]电子枪垂直磁场方向向左发射电子,由左手定则可知磁场垂直纸面向里,再由安培定则可知励磁线圈的电流方向是顺时针方向。
故选A。
[2]电子在加速电场中运动时,根据动能定理可得
解得
在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,则有
联立解得
即,因此仅使电子枪加速电压U增加到原来的4倍,电子束径迹的半径将增加到原来的2倍。
【22题详解】
(1)对金属杆受力分析,由平衡条件可得
解得磁感应强度B的大小为
由左手定则可知,其方向垂直导轨平面向上,金属杆受力情况如图所示
(2)当磁感应强度B的方向改为竖直向上,设此时通过金属杆的电流为,对金属杆受力分析根据平衡条件可得
结合上述结论
解得
结合欧姆定律可得
解得电阻箱接入电路中的阻值为
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