2021-2022学年重庆市好教育联盟高二(下)期中考试物理试题(B2)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

重庆市高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。

注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2. 回答选择题时,选出每小题〖答案〗后,用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他〖答案〗标号。

回答非选择题时,将〖答案〗写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

4. 本试卷主要考试内容:人教版选择性必修第一册第二、三章,选择性必修第二册第一章。

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。

在每小題给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1. 手机上一般会有两个麦克风,一个比较大的位于手机下方,另一个位于手机顶部。

小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。

该同学进一步查阅资料得知:降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果。

理想情况下的降噪过程如图所示,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。

下列说法正确的是()
A. 降噪声波的频率大于环境噪声的频率 C. 降噪麦克风的工作原理是声波的衍射
B. 降噪声波的频率小于环境噪声的频率 D. 降噪麦克风的工作原理是声波的干涉
2. 如图所示,将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以大小相同的速度喷入云雾室里,观察到有两个粒子的径迹弯曲程度相同,但弯曲方向相反。

已知云雾室中匀强磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是()
A. 粒子①受到的洛伦兹力可能指向右侧
B. 粒子②一定带正电
C. 粒子①和②的质量一定相等
D. 粒子①和②的电荷量一定相等
3. 某弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示,若1t 、2t 时刻振子所处的位置关于平衡位置对称,下列说法正确的是( )
A. 1t 、2t 时刻,振子的位移相同
B. 1t 、2t 时刻,振子的速度相同
C. 1t 、2t 时刻,振子的加速度相同
D. 1t 至2t 这段时间,振子和弹簧组成的系统机械能先变小后变大
4. 如图所示,水平方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场互相垂直,竖直的粗糙绝缘杆上套一带负电荷的绝缘小环,绝缘杆足够长,匀强电场和匀强磁场区域均足够大,小环由静止开始下落的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小环受到的摩擦力始终不变
B. 小环受到的摩擦力先减小后增大
C. 小环的加速度逐渐减小直到等于零
D. 小环先加速后减速直到最后匀速运动
5. 如图所示,足够长的导体棒MN 固定在相互平行且间距0.4m l 的金属导轨上,导体棒
MN 与水平导轨的夹角为30︒,且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小0.5T B =的匀强磁场中。

已知电源的电动势6V E =,回路中的总电阻3R =Ω,导体棒与导轨接触良好,则导体棒MN 所受的安培力大小为( )
A. 0.8N
B. 0.4N
C. 0.2N
D. 0.1N
6. 一波源O 产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻(0t =)波传播到了B 点,该时刻波动图像如图所示。

再经过0.2s ,C 点第一次到达波峰,下列说法正确的是( )
A. 该波的周期为2.5s
B. 该波的传播速度为10m/s
C. 波源的起振方向为y 轴负方向
D. 从0t =至波传播到C 点时,A 点运动的路程为8cm
7. 如图所示,直线MN 是一匀强磁场的边界,MN 上方的磁场足够大,两个相同的带正电粒子先后沿图中1、2两个方向以相同的速率从O 点射入磁场,两粒子分別经1t 、2t 时间均从P 点离开磁场,则( )
A. 12:1:2t t =
B. 12:1:3t t =
C. 12:2:1t t =
D. 12:5:3t t =
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

8. 如图甲所示,弹簧振子以O 点为平衡位置,在A 、B 两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示。

下列说法正确的是( )
A. 0.3s 末和0.7s 末,振子的速度相同
B. 在0.4s ~0.8s 时间内,振子的速度和加速度方向始终相同
C. 振子做简谐运动的表达式为512sin (cm)4t x π⎛⎫=
⎪⎝⎭
D. 0.2s t =时,振子的位移为6cm
9. 如图所示,等边三角形ABC 的三个顶点上均固定了垂直纸面的长直导线,A 、B 两点处长直导线中的电流大小均为I ,B 点处长直导线中电流方向垂直纸面向里,A 点处长直导线中电流方向垂直纸面向外。

已知A 点处长直导线受到的磁场力沿图示方向,下列说法正确的是( )
A. C 点处长直导线中的电流垂直纸面向外
B. C 点处长直导线中的电流垂直纸面向里
C. C 点处长直导线中的电流小于I
D. C 点处长直导线中的电流大于I
10. 图为质谱仪的结构图,该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成,已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为1B 、电场强度大小为E ,荧光屏PQ 下方匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为2B 。

三个质量均为m 、电荷量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝O 进入偏转磁场,最终打在荧光屏上的1S ,2S ,3S 处,相对应的三个粒子的电荷量的绝对值分别为1q 、2q 、3q ,1S 、3S 间的距离为x ∆,忽略粒子
所受的重力以及粒子间的相互作用。

下列说法正确的是( )
A. 三个粒子均带正电 C. 123q q q <<
B. 粒子进入偏转磁场的速度大小是2E B D. ()131213
2mE q q x B B q q -∆= 三、非选择题:共57分。

11.(6分)如图所示,一水平弹簧振子在M 、N 两点间沿x 轴方向做简谐运动,O 点为平衡位置,P 点为ON 的中点。

则振子在M 点的加速度__________(填“大于”或“小于”)在P 点的加速度;某段时间内,振子恰好从M 点运动到N 点,设此段运动中振子从O 点运动到
P 点的时间为1t ,从P 点运动到N 点的时间为2t ,则1t __________(填“大于”或“小于”)2t ,12:t t =__________。

12.(9分)惠更斯在推导出单摆的周期公式后,用一个单摆测出巴黎的重力加速度,小华同学受此启发,在学习完单摆的相关知识后,他想到用单摆等器材测量出学校所在地的重力加速度。

在测量过程中,他用到了以下的器材:长约1m 的细绳、小钢球、铁架台、刻度尺、游标卡尺、手机秒表等。

(1)按照图甲所示装置组装好实验器材,用刻度尺测量摆线(悬点到摆球最顶端)的长度;
用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图乙所示,则该摆球的直径为__________mm 。

(2)关于本实验,下列说法正确的是__________。

A. 摆球应选用体积较小、质量较大的小球
B. 绳子的弹性越好越利于减小实验误差
C. 为了便于测量周期,摆角越大越好
D. 测量周期时,应从摆球到达最低点时开始计时
(3)该同学测出不同摆长L 和对应的周期T ,并在坐标纸上作出2T L -图线如图丙所示,则图线的斜率k =___________(用a 、b 、c 和d 表示),则学校所在地的重力加速度大小
g =__________(用k 和π表示)。

13.(12分)一列简谐横波在某介质中传播,0.05s t =时刻的波形图如图甲所示。

P 是平衡位置在 4.3m x =处的质点,Q 是平衡位置在12.0m x =处的质点,质点Q 的振动图像如图乙所示。

求:
(1)该波的波速大小v 和波的传播方向;
(2)在0.15s ~0.40s 时间内,质点P 通过的路程s ;
(3)质点Q 做简谐运动的表达式。

14.(12分)如图所示,在倾角30θ=︒的绝缘斜面上,固定着宽度2m d =的平行金属导轨,导轨所接电源的电动势12V E =、内阻 1.0r =Ω。

闭合开关S 后,将一质量0.4kg m =、长度2m d =、电阻0 2.0R =Ω的金属棒ab 垂直放置在导轨上,移动滑动变阻器的滑片,金属棒ab 在导轨上始终静止。

整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小0.5T B =。

金属棒ab 与导轨间的动摩擦因数35
μ=,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导轨和导线电阻不计,取重力加速度大小210m/s g =,求:
(1)金属棒ab 受到的安培力可能的最大值;
(2)滑动变阻器接入电路中的阻值可能的最大值。

15.(18分)如图所示,在xOy 平面03x a ≤≤的区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,在3x a >的区域内存在平行于xOy 平面垂直x 轴方向的匀强电场(图中未画出),从原点O 沿y 轴正方向发射的带负电粒子刚好从磁场右边界上的P 点离开磁场进入电场,经电场偏转后到达x 轴上的Q 点,且粒子到达Q 点时速度恰好沿x 轴正方向。

已知粒子的质量为m 、电荷量为q -,P 点的坐标为()3,1.5a a ,不计粒子所受重力,取sin370.6︒=,cos370.8︒=,求:
(1)粒子经过P 点时的速度大小v ;
(2)电场强度的大小和方向;
(3)粒子从O 点运动到Q 点所用的时间。

▁ ▃ ▅ ▇ █ 参 *考 *答 *案 █ ▇ ▅ ▃ ▁
1. D
2. B
3. B
4. C
5. A
6. B
7. C
8. BC
9. AC 10. AD
11. 大于(2分) 小于(2分)
12
(或0.5)(2分) 12.(1)14.15(2分)
(2)AD (2分)
(3)d c b a
--(2分) 24k π(3分) 13. 解:(1)由题图甲知该波的波长
8m λ=(1分)
由题图乙知周期
0.1s T =(1分)
该波的波速大小为
80m/s v T λ
==(2分)
由题图乙知,在0.05s t =质点Q 正从平衡位置向波峰运动,根据同侧法可知,该简谐波沿x 轴正方向传播。

(1分)
(2)在0.15s ~0.40s 时间内
50.25s 2
t T ∆==(1分) 质点P 任意12
T 时间内的路程为2A ,则质点P 在0.15s ~0.40s 时间内通过的路程 25102m s A A =⨯==。

(2分) (3)圆频率2T
πω=(1分) 由题图乙知ϕπ=(1分)
则质点Q 做简谐运动的表达式为
0.2sin(20)(m)y t ππ=+〖或0.2sin(20)(m)y t π=-〗。

(2分) 14. 解:(1)对金属棒受力分析可知,如果金属棒受到的摩擦力沿斜面向下且为最大值,金属棒ab 受到的安培力最大,则有
max sin A F mg f θ=+(2分)
cos f mg μθ=(1分)
解得max 3.2N A F =。

(2分)
(2)当金属棒受到的摩擦力向上且为最大值时,金属棒ab 受到的安培力最小,滑动变阻器接入电路中阻值最大,则有
min sin A mg F f θ=+(2分)
根据闭合电路的欧姆定律有
0max
E I R r R =++(2分) min A
F BdI =(1分)
解得max 12R =Ω。

(2分)
15. 解:(1)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R ,粒子到达P 点时速度方向与y 轴负方向的夹角为α,根据几何关系有
sin 1.5R a α=(2分)
cos 3R R a α+=(2分)
根据牛顿第二定律有
2
v qvB m R
=(1分) 解得158qBa v m
=。

(2分) (2)粒子在电场中做类平抛运动,将粒子从P 点进入电场的速度分解,设垂直电场方向的分速度大小为x v ,其沿电场方向的分速度大小为y v ,粒子从P 点运动到Q 点的时间为2t ,根据运动规律有
cos y v v α=(1分)
211.52
y a v t =(1分) 根据牛顿第二定律有
2y
v qE m t =(1分) 解得2
2764qaB E m
=(2分) 根据运动过程分析受力可知,电场强度的方向沿y 轴负方向。

(1分)
(3)粒子在磁场中做完整圆周运动的周期
2R T v
π=(1分) 粒子在磁场中运动的时间 1127127360360T t T ︒︒=
=(1分) 粒子从O 点运动到Q 点所用的时间
12t t t =+(1分) 解得12781803m m t qB qB
π=
+。

(2分) 重庆市高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。

注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2. 回答选择题时,选出每小题〖答 案〗后,用铅笔把答题卡上对应题目的〖答 案〗标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他〖答 案〗标号。

回答非选择题时,将〖答 案〗写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

4. 本试卷主要考试内容:人教版选择性必修第一册第二、三章,选择性必修第二册第一章。

一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。

在每小題给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1. 手机上一般会有两个麦克风,一个比较大的位于手机下方,另一个位于手机顶部。

小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。

该同学进一步查阅资料得知:降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效
果。

理想情况下的降噪过程如图所示,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。

下列说法正确的是( )
A. 降噪声波的频率大于环境噪声的频率 C. 降噪麦克风的工作原理是声波的衍射
B. 降噪声波的频率小于环境噪声的频率 D. 降噪麦克风的工作原理是声波的干涉
2. 如图所示,将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以大小相同的速度喷入云雾室里,观察到有两个粒子的径迹弯曲程度相同,但弯曲方向相反。

已知云雾室中匀强磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是( )
A. 粒子①受到的洛伦兹力可能指向右侧
B. 粒子②一定带正电
C. 粒子①和②的质量一定相等
D. 粒子①和②的电荷量一定相等
3. 某弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示,若1t 、2t 时刻振子所处的位置关于平衡位置对称,下列说法正确的是( )
A. 1t 、2t 时刻,振子的位移相同
B. 1t 、2t 时刻,振子的速度相同
C. 1t 、2t 时刻,振子的加速度相同
D. 1t 至2t 这段时间,振子和弹簧组成的系统机械能先变小后变大
4. 如图所示,水平方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场互相垂直,竖直的粗糙绝缘杆上套一带负电荷的绝缘小环,绝缘杆足够长,匀强电场和匀强磁场区域均足够大,小环由静止开始下落的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小环受到的摩擦力始终不变
B. 小环受到的摩擦力先减小后增大
C. 小环的加速度逐渐减小直到等于零
D. 小环先加速后减速直到最后匀速运动
5. 如图所示,足够长的导体棒MN 固定在相互平行且间距0.4m l =的金属导轨上,导体棒MN 与水平导轨的夹角为30︒,且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小0.5T B =的匀强磁场中。

已知电源的电动势6V E =,回路中的总电阻3R =Ω,导体棒与导轨接触良好,则导体棒MN 所受的安培力大小为( )
A. 0.8N
B. 0.4N
C. 0.2N
D. 0.1N
6. 一波源O 产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻(0t =)波传播到了B 点,该时刻波动图像如图所示。

再经过0.2s ,C 点第一次到达波峰,下列说法正确的是( )
A. 该波的周期为2.5s
B. 该波的传播速度为10m/s
C. 波源的起振方向为y 轴负方向
D. 从0t =至波传播到C 点时,A 点运动的路程为8cm
7. 如图所示,直线MN 是一匀强磁场的边界,MN 上方的磁场足够大,两个相同的带正电粒子先后沿图中1、2两个方向以相同的速率从O 点射入磁场,两粒子分別经1t 、2t 时间均从P 点离开磁场,则( )
A. 12:1:2t t =
B. 12:1:3t t =
C. 12:2:1t t =
D. 12:5:3t t =
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

8. 如图甲所示,弹簧振子以O 点为平衡位置,在A 、B 两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示。

下列说法正确的是( )
A. 0.3s 末和0.7s 末,振子的速度相同
B. 在0.4s ~0.8s 时间内,振子的速度和加速度方向始终相同
C. 振子做简谐运动的表达式为512sin (cm)4t x π⎛⎫=
⎪⎝⎭
D. 0.2s t =时,振子的位移为6cm
9. 如图所示,等边三角形ABC 的三个顶点上均固定了垂直纸面的长直导线,A 、B 两点处长直导线中的电流大小均为I ,B 点处长直导线中电流方向垂直纸面向里,A 点处长直导线中电流方向垂直纸面向外。

已知A 点处长直导线受到的磁场力沿图示方向,下列说法
正确的是( )
A. C 点处长直导线中的电流垂直纸面向外
B. C 点处长直导线中的电流垂直纸面向里
C. C 点处长直导线中的电流小于I
D. C 点处长直导线中的电流大于I
10. 图为质谱仪的结构图,该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成,已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为1B 、电场强度大小为E ,荧光屏PQ 下方匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为2B 。

三个质量均为m 、电荷量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝O 进入偏转磁场,最终打在荧光屏上的1S ,2S ,3S 处,相对应的三个粒子的电荷量的绝对值分别为1q 、2q 、3q ,1S 、3S 间的距离为x ∆,忽略粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。

下列说法正确的是( )
A. 三个粒子均带正电 C. 123q q q <<
B. 粒子进入偏转磁场的速度大小是
2E B D. ()1312132mE q q x B B q q -∆= 三、非选择题:共57分。

11.(6分)如图所示,一水平弹簧振子在M 、N 两点间沿x 轴方向做简谐运动,O 点为平衡位置,P 点为ON 的中点。

则振子在M 点的加速度__________(填“大于”或“小于”)在P 点的加速度;某段时间内,振子恰好从M 点运动到N 点,设此段运动中振子从O 点运动到
P 点的时间为1t ,
从P 点运动到N 点的时间为2t ,则1t __________(填“大于”或“小于”)2t ,12:t t =__________。

12.(9分)惠更斯在推导出单摆的周期公式后,用一个单摆测出巴黎的重力加速度,小华同学受此启发,在学习完单摆的相关知识后,他想到用单摆等器材测量出学校所在地的重力加速度。

在测量过程中,他用到了以下的器材:长约1m 的细绳、小钢球、铁架台、刻度尺、游标卡尺、手机秒表等。

(1)按照图甲所示装置组装好实验器材,用刻度尺测量摆线(悬点到摆球最顶端)的长度;用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图乙所示,则该摆球的直径为__________mm 。

(2)关于本实验,下列说法正确的是__________。

A. 摆球应选用体积较小、质量较大的小球
B. 绳子的弹性越好越利于减小实验误差
C. 为了便于测量周期,摆角越大越好
D. 测量周期时,应从摆球到达最低点时开始计时
(3)该同学测出不同摆长L 和对应的周期T ,并在坐标纸上作出2
T L -图线如图丙所示,则图线的斜率k =___________(用a 、b 、c 和d 表示),则学校所在地的重力加速度大小
g =__________(用k 和π表示)。

13.(12分)一列简谐横波在某介质中传播,0.05s t =时刻的波形图如图甲所示。

P 是平衡位置在 4.3m x =处的质点,Q 是平衡位置在12.0m x =处的质点,质点Q 的振动图像如图乙所示。

求:
(1)该波的波速大小v 和波的传播方向;
(2)在0.15s ~0.40s 时间内,质点P 通过的路程s ;
(3)质点Q 做简谐运动的表达式。

14.(12分)如图所示,在倾角30θ=︒的绝缘斜面上,固定着宽度2m d =的平行金属导轨,导轨所接电源的电动势12V E =、内阻 1.0r =Ω。

闭合开关S 后,将一质量0.4kg m =、长度2m d =、电阻0 2.0R =Ω的金属棒ab 垂直放置在导轨上,移动滑动变阻器的滑片,金属棒ab 在导轨上始终静止。

整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小0.5T B =。

金属棒ab 与导轨间的动摩擦因数35
μ=,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导轨和导线电阻不计,取重力加速度大小210m/s g =,求:
(1)金属棒ab 受到的安培力可能的最大值;
(2)滑动变阻器接入电路中的阻值可能的最大值。

15.(18分)如图所示,在xOy 平面03x a ≤≤的区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,在3x a >的区域内存在平行于xOy 平面垂直x 轴方向的匀强电场(图中未画出),从原点O 沿y 轴正方向发射的带负电粒子刚好从磁场右边界上的P 点离开磁场进入电场,经电场偏转后到达x 轴上的Q 点,且粒子到达Q 点时速度恰好沿x 轴正方向。

已知粒子的质量为m 、电荷量为q -,P 点的坐标为()3,1.5a a ,不计粒子所受重力,取sin370.6︒=,cos370.8︒=,求:
(1)粒子经过P 点时的速度大小v ;
(2)电场强度的大小和方向;
(3)粒子从O点运动到Q点所用的时间。

▁▃▅▇█参 *考 *答 *案█▇▅▃▁1. D 2. B 3. B 4. C 5. A 6. B 7. C 8. BC 9. AC 10. AD
11. 大于(2分)小于(2分)
1
2
(或0.5)(2分)
12.(1)14.15(2分)
(2)AD(2分)
(3)d c
b a
-
-
(2分)
2
4
k
π
(3分)
13. 解:(1)由题图甲知该波的波长
8m
λ=(1分)
由题图乙知周期
0.1s
T=(1分)
该波的波速大小为
80m/s v T λ
==(2分)
由题图乙知,在0.05s t =质点Q 正从平衡位置向波峰运动,根据同侧法可知,该简谐波沿x 轴正方向传播。

(1分)
(2)在0.15s ~0.40s 时间内
50.25s 2
t T ∆==(1分) 质点P 任意12
T 时间内的路程为2A ,则质点P 在0.15s ~0.40s 时间内通过的路程 25102m s A A =⨯==。

(2分) (3)圆频率2T
πω=(1分) 由题图乙知ϕπ=(1分)
则质点Q 做简谐运动的表达式为
0.2sin(20)(m)y t ππ=+〖或0.2sin(20)(m)y t π=-〗。

(2分) 14. 解:(1)对金属棒受力分析可知,如果金属棒受到的摩擦力沿斜面向下且为最大值,金属棒ab 受到的安培力最大,则有
max sin A F mg f θ=+(2分)
cos f mg μθ=(1分)
解得max 3.2N A F =。

(2分)
(2)当金属棒受到的摩擦力向上且为最大值时,金属棒ab 受到的安培力最小,滑动变阻器接入电路中阻值最大,则有
min sin A mg F f θ=+(2分)
根据闭合电路的欧姆定律有
0max
E I R r R =++(2分) min A
F BdI =(1分)
解得max 12R =Ω。

(2分)
15. 解:(1)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R ,粒子到达P 点时速度方向与y 轴
负方向的夹角为α,根据几何关系有
sin 1.5R a α=(2分)
cos 3R R a α+=(2分)
根据牛顿第二定律有
2
v qvB m R
=(1分) 解得158qBa v m
=。

(2分) (2)粒子在电场中做类平抛运动,将粒子从P 点进入电场的速度分解,设垂直电场方向的分速度大小为x v ,其沿电场方向的分速度大小为y v ,粒子从P 点运动到Q 点的时间为2t ,根据运动规律有
cos y v v α=(1分)
211.52
y a v t =(1分) 根据牛顿第二定律有
2y
v qE m t =(1分) 解得2
2764qaB E m
=(2分) 根据运动过程分析受力可知,电场强度的方向沿y 轴负方向。

(1分)
(3)粒子在磁场中做完整圆周运动的周期
2R T v
π=(1分) 粒子在磁场中运动的时间 1127127360360T t T ︒︒=
=(1分) 粒子从O 点运动到Q 点所用的时间
12t t t =+(1分) 解得12781803m m t qB qB
π=
+。

(2分)。

相关文档
最新文档