《四川部分名校2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川部分名校2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题含答案.pdf（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1页/共7页 学科网（北京）股份有限公司物理开学考试卷物理开学考试卷 考生注意：考生注意：1.本试卷分第本试卷分第 I 卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共卷（非选择题）两部分，共 100 分。考试时间分。考试时间 75 分钟。分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。请将各题答案填写在答题卡上。第第 I 卷（选择题共卷（选择题共 46 分）分）一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1.第五代移动通信技术
2、简称 5G，5G应用 3300MHz5000MHz频段的无线电波传送信号，5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是（）A.遥控器是利用无线电波工作的B.红外线的波长比无线电波的波长更长C.医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒D.X射线的频率比 射线的频率大2.中国第 39次南极科学考察队在南极工作时观看到美丽的极光。极光是来自太阳的高能带电粒子与大气分子剧烈碰撞或摩擦，而激发大气分子发出的各种颜色的光。如图所示，假设南极观测点附近的磁场方向竖直向上，一带负电的粒子从左向右运动，则粒子受到的洛伦兹力的方向（）A.向左B.向右C.向里D.向外3.如图所示，L 是直流电阻可
3、忽略的线圈，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（）A.开关 S闭合瞬间，c灯立即亮，a、b灯逐渐变亮B.开关 S 闭合电路稳定后，a、b 灯都亮，c灯不亮四川部分名校2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题 第2页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 C.开关 S 断开后，a、b灯立即熄灭，c灯逐渐熄灭 D.开关 S断开后，b 灯立即熄灭，a、c灯逐渐熄灭 4.某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其他电场线对称分布，取中间电场线上的O点为坐标原点，沿电场线方向建立x轴，下列图线可能正确的是（）A.B.C.D.5.电磁弹射装置的原理图如图甲所示，驱动线圈
4、通过开关 S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关 S后，在 0t0时间内驱动线圈中的电流 i随时间 t的变化关系如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（）A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B.t=t0时驱动线圈产生的自感电动势最大 C.t=0时发射线圈中的感应电动势最大 D.t=t0时发射线圈中的感应电流最大 6.如图所示，在正方形ABCD的 A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为q+的点电荷，已知静电力常量为 k，正方形ABCD的对角线AC长为 a，则正方形中心点 O处的电场强度大小为（）第3页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 A.22 5kga B
5、.23kqa C.24kqa D.2kqa 7.如图甲所示，两平行正对的金属板 A、B 间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在0t时刻释放该粒子，粒子先向右运动，并最终打在 A 板上。下列判断可能正确的是（）A.04Tt=B.038Tt=C.035tT=D.098Tt=二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选
6、对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0分。分。8.电容位移传感器具有灵敏度高优点，某电容位移传感器的工作原理可简化为如图所示的装置，电容器接在恒压直流电源上，其中 A 是固定极板，B是可动极板，B与被测物体连接在一起，G为灵敏电流计，当被测物体水平向左移动时，下列说法正确的是（）A.电容器的电容减小 B.极板间的电场强度增大 C.电容器所带的电荷量增大 D.灵敏电流计中有从 a到 b 方向的放电电流 的 第4页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 9.如图所示，表头 G量程为gI，表盘均匀划分为 30 个小格，表头 G 的内阻gR是电阻1R的 29 倍，电阻2R是gR的 30倍，下
7、列说法正确的是（）A.将接线柱 1，2 串联接入电路时，该装置可视为电流表，每一小格表示g30I B.将接线柱 1，2 串联接入电路时，该装置可视为电流表，每一小格表示gI C.将接线柱 1、3 并联接入电路时，该装置可视为电压表，每一小格表示gg30I R D.将接线柱 1、3 并联接入电路时，该装置可视为电压表，每一小格近似为gg30I R 10.空间有平行于梯形 ABCD 的匀强电场，已知45A=，C和D均为直角，上底10cmBC=，下底20cmAD=，A、B、C 三点的电势分别为 30V、20V、15V。下列说法正确的是（）A.D点的电势高于 C点的电势 B.AD中点的电势为 20V
8、C.该匀强电场的电场强度大小为50 2V/m D.带正电的检验电荷在 B点的电势能比在 D 点的电势能大 第第卷（非选择题：共卷（非选择题：共 54 分）分）三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分。分。11.刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。的 第5页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 （1）闭合开关电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片_（填“向左”或“向右”）移动时，灵敏电流计的指针向右偏转。（2）该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计（
9、指针向右偏转），螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时，指针向右偏转，则条形磁铁_（填“上端”或“下端”）为 N 极。进一步实验发现，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向_（填“相同”或“相反”）。12.熊同学正在测量一节干电池电动势和内阻，该同学设计的实验电路图如图甲所示，实验室提供的电流表和电压表都是双量程的，提供了两个滑动变阻器待选，分别为滑动变阻器 R1（阻值范围为 020。允许通过的最大电流为 2A）和滑动变阻器 R2（阻值范围为 01000，允许通过的最大电流为 1A）。（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中电流表应选用的量
10、程为_A（填“00.6”或“03”），电压表应选用的量程为_ V（填“03”或“015”），滑动变阻器应选用_（填“R1”或“R2”）。（2）该同学正确连接电路并正确操作，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，读出电流表和电压表的示数，得到多组数据，根据实验数据描绘制得的 U-I图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势 E=_V，内阻 r=_。（计算结果均保留两位小数）13.如图所示，光滑绝缘直杆与水平面的夹角30=，直杆的底端固定一电荷量为 Q的正点电荷，现将套在绝缘杆上有孔的带电物块（可视为点电荷）从直杆上的 A 点由静止释放，带电物块上滑到 B 点时速度达到最大，带电物块上滑到 C点时速度恰
11、好变为零（C点为物块运动过程中到达的最高点）。已知带电物块的质量为 m、电荷量为 q，A、C 两点间的距离为 x，静电力常量为 k，不计空气阻力，重力加速度大小为 g。求：的 第6页/共7页 学科网（北京）股份有限公司（1）B点到直杆底端的距离 r；（2）A、C两点间的电势差ACU。14.如图所示，用同种材料制成粗细均匀的正方形导线框 abcd 放在倾角30=的固定绝缘斜面上，将导线框 abcd 从静止开始释放，导线框向下滑动2ms=后进入一方向垂直于斜面向上、磁感应强度1TB=的匀强磁场区域，ab边、磁场边界（图中虚线）及斜面底边 EF均相互平行。已知导线框的质量0.4kgm=，导线框的电阻
12、1.6R=，导线框的边长和磁场区域的宽度均是0.8mL=，导线框与斜面间的动摩擦因数315=，取重力加速度大小210m/sg=。求：（1）导线框 ab 边进入磁场区域瞬间，导线框 ab两端的电压abU；（2）导线框穿过磁场区域的过程中，导线框上产生的焦耳热 Q。15.如图所示，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三、四象限内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电荷量为()0q q 的微粒从原点O射入第三象限，初速度方向与x轴负方向的夹角37=，之后从x轴上的P点进入第一象限，再经一段时间从y轴上的Q点射出第一象限，此时速度方向恰好与y轴垂直。已知O、P两点间的距离
13、为L，取sin370.6=，cos370.8=，不计微粒受到的重力。求：（1）微粒从O点射入磁场时的速度大小0v；的 第7页/共7页 学科网（北京）股份有限公司（2）Q点到O点的距离Qy；（3）微粒从O点运动到Q点所用时间t。的 第1页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 物理开学考试卷物理开学考试卷 考生注意：考生注意：1.本试卷分第本试卷分第 I 卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共卷（非选择题）两部分，共 100 分。考试时间分。考试时间 75 分钟。分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。请将各题答案填写在答题卡上。第第 I 卷（选择题共卷（选择题共 46 分）分）
14、一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1.第五代移动通信技术简称 5G，5G应用 3300MHz5000MHz频段的无线电波传送信号，5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是（）A.遥控器是利用无线电波工作的 B.红外线的波长比无线电波的波长更长 C.医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒 D.X射线频率比 射线的频率大【答案】C【解析】【详解】A遥控器是利用红外线工作的，故 A 错误；B红外线的波
15、长比无线电波的波长更短，故 B错误；C医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，故 C正确；DX射线的频率比 射线的频率小，故 D错误。故选 C。2.中国第 39次南极科学考察队在南极工作时观看到美丽的极光。极光是来自太阳的高能带电粒子与大气分子剧烈碰撞或摩擦，而激发大气分子发出的各种颜色的光。如图所示，假设南极观测点附近的磁场方向竖直向上，一带负电的粒子从左向右运动，则粒子受到的洛伦兹力的方向（）A.向左 B.向右 C.向里 D.向外 的 第2页/共15页 学科网（北京）股份有限公司【答案】C【解析】【详解】由左手定则可得，粒子受到的洛伦兹力的方向为向里。故选 C。3.如图所示，L 是直流电阻
16、可忽略的线圈，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（）A.开关 S闭合瞬间，c灯立即亮，a、b灯逐渐变亮 B.开关 S 闭合电路稳定后，a、b 灯都亮，c灯不亮 C.开关 S 断开后，a、b灯立即熄灭，c灯逐渐熄灭 D.开关 S断开后，b 灯立即熄灭，a、c灯逐渐熄灭【答案】D【解析】【详解】A 开关 S闭合瞬间，a、b 灯立即亮，线圈中产生自感电动势阻碍电流的增大，使得 c灯逐渐变亮，选项 A错误；B开关 S闭合至电路稳定后，L 相当于导线，则三灯都亮，选项 B错误；CD开关 S断开后，b灯立即熄灭，线圈中产生自感电流阻碍原电流减小，则电流将在线圈与 a、c 灯之间形成新的回路，使
17、得 a、c灯逐渐熄灭，选项 C错误，D正确。故选 D。4.某仪器两极间电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其他电场线对称分布，取中间电场线上的O点为坐标原点，沿电场线方向建立x轴，下列图线可能正确的是（）A.B.的的 第3页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 C.D.【答案】A【解析】【详解】BD沿着电场线的方向电势是逐渐降低的，B 错误，D错误；AC电场线的的疏密程度和x图线的斜率绝对值都反应电场强度的大小变化，由图可知电场线先密后疏，则图线的斜率绝对值先变大后变小，A正确，C错误。故选 A。5.电磁弹射装置的原理图如图甲所示，驱动线圈通过开关 S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内
18、壁光滑的发射导管内。闭合开关 S后，在 0t0时间内驱动线圈中的电流 i随时间 t的变化关系如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是（）A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B.t=t0时驱动线圈产生的自感电动势最大 C.t=0时发射线圈中的感应电动势最大 D.t=t0时发射线圈中的感应电流最大【答案】C【解析】【详解】A 根据安培定则可知，驱动线圈内的磁场方向水平向右，结合题图乙可知，驱动线圈的电流增大，通过发射线圈的磁通量增大，根据次定律可知，发射线圈内部的感应磁场方向水平向左，A错误；BD由题图乙可知，tt=0 0时驱动线圈的电流变化率最小，此时通过发射线圈的磁通量变化率最小，驱动
19、线圈产生的自感电动势最小，发射线圈中的感应电流最小，BD错误；C0=t时驱动线圈的电流变化率最大，则此时通过发射线圈的磁通量变化得最快，发射线圈中的感应电动势最大，C正确。故选 C。第4页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 6.如图所示，在正方形ABCD的 A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为q+的点电荷，已知静电力常量为 k，正方形ABCD的对角线AC长为 a，则正方形中心点 O处的电场强度大小为（）A.22 5kga B.23kqa C.24kqa D.2kqa【答案】C【解析】【详解】A、C两点放置有同种电荷，根据对称性，A、C处点电荷在 O 点处产生的合电场的电场强度10E=，
20、B 点到 O点的距离 2ar=B 点处点电荷在 O点处产生的电场的电场强度大小 2224kqkqEra=故 O 点处合电场的电场强度大小 224kqEEa=故选 C。7.如图甲所示，两平行正对的金属板 A、B 间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在0t时刻释放该粒子，粒子先向右运动，并最终打在 A 板上。下列判断可能正确的是（）第5页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 A.04Tt=B.038Tt=C.035tT=D.098Tt=【答案】B【解析】【详解】A若04Tt=，带正电粒子先加速向 B 板运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动
21、，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离等于向左运动的距离，选项 A 错误；B若038Tt=，带正电粒子先加速向右运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离小于向左运动的距离，最终打在A板上，选项 B正确；C若035Tt=，带正电粒子先加速向左运动，与题干不符，选项 C错误；D若098Tt=，带正电粒子先加速向右运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在 B 板上，选项 D错误。故选 B。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共
22、 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0分。分。8.电容位移传感器具有灵敏度高的优点，某电容位移传感器的工作原理可简化为如图所示的装置，电容器接在恒压直流电源上，其中 A 是固定极板，B是可动极板，B与被测物体连接在一起，G为灵敏电流计，当被测物体水平向左移动时，下列说法正确的是（）A.电容器的电容减小 B.极板间的电场强度增大 C.电容器所带的电荷
23、量增大 D.灵敏电流计中有从 a到 b 方向的放电电流【答案】BC【解析】【详解】A当物体水平向左移动时，极板间的距离减小，根据电容的决定式 第6页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 r4SCkd=可知，电容器的电容变大，故 A错误；B由于电容器始终与恒压电源相连，则两极板间的电势差不变，根据匀强电场的电场强度和电势差的关系 UEd=可知，极板间的电场强度增大，故 B正确；C根据电容的定义式可得 QCU=所以电容器所带的电荷量增大，故 C正确；D电容器所带的电荷量增大，电容器充电，故灵敏电流计中的电流方向从 b 到 a，故 D 错误。故选 BC。9.如图所示，表头 G的量程为gI，表盘均匀
24、划分为 30个小格，表头 G的内阻gR是电阻1R的 29 倍，电阻2R是gR的 30倍，下列说法正确的是（）A.将接线柱 1，2 串联接入电路时，该装置可视为电流表，每一小格表示g30I B.将接线柱 1，2 串联接入电路时，该装置可视为电流表，每一小格表示gI C.将接线柱 1、3 并联接入电路时，该装置可视为电压表，每一小格表示gg30I R D.将接线柱 1、3 并联接入电路时，该装置可视为电压表，每一小格近似为gg30I R【答案】BD【解析】【详解】AB将接线柱 1，2串联接入电路时，该装置可视为电流表，若流过表头的电流为gI，流过1R的电流为g29I，则此时的量程为g30I，每一小
25、格表示gI，故 B正确，A错误；CD若将接线柱 1、3 并联接入电路时，该装置可视为电压表，此时的量程为 第7页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 gggggg3030901I RIRI R+=每一小格表示gg90130I R，故 D正确，C 错误。故选 BD。10.空间有平行于梯形 ABCD 的匀强电场，已知45A=，C和D均为直角，上底10cmBC=，下底20cmAD=，A、B、C 三点的电势分别为 30V、20V、15V。下列说法正确的是（）A.D点的电势高于 C点的电势 B.AD中点的电势为 20V C.该匀强电场的电场强度大小为50 2V/m D.带正电的检验电荷在 B点的电势能
26、比在 D 点的电势能大【答案】AC【解析】【详解】A根据题意A、B、C三点电势分别为30V、20V、15V，如图所示 M、N是AC的三等分点，G为AD的中点，根据在匀强电场中，平行线上相等长度的线段电势差相等可知 AMMNNCUUU=根据电势差的定义式ABACU=，可得 第8页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 5V33ACACNCUU=可知 5VNC=解得 20V=N 因为BN=，连接BN可得一条等势线，过A点、M点、C点做BN的平行线可得不同电势对应的等势面，电场线跟等势面相互垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面可得电场线，如图，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知 D 点的电势
27、高于 C 点的电势，故 A正确；BG为AD的中点，AD中点的电势为 25V2ADG+=故 B 错误；C由几何关系可知，ABBD，根据电场线与等势线垂直可知，电场强度方向沿AB方向。由 UEd=可得该匀强电场的电场强度 50 2VABABUEd=故 C 正确；D因为BD=，根据电势能公式pEq=可知带正电的检验电荷在 B 点的电势能跟 D 点的电势能相等，故 D 错误。故选 AC 第第卷（非选择题：共卷（非选择题：共 54 分）分）三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分。分。11.刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下
28、。第9页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 （1）闭合开关电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片_（填“向左”或“向右”）移动时，灵敏电流计的指针向右偏转。（2）该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计（指针向右偏转），螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时，指针向右偏转，则条形磁铁_（填“上端”或“下端”）为 N 极。进一步实验发现，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向_（填“相同”或“相反”）。【答案】.向右 .上端 .相同【解析】【详解】（1）1闭合开关时通过线圈
29、 B 的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，应使通过线圈 B 的磁场变弱（即通过线圈 B的磁通量减小），通过线圈 A 的电流应减小，则滑动变阻器的滑片应该向右滑动。（2）23根据题述电流方向可知，感应电流的磁场方向竖直向下，结合楞次定律可知，原磁场磁通量方向向上，即条形磁铁上端为 N 极。根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。12.熊同学正在测量一节干电池的电动势和内阻，该同学设计的实验电路图如图甲所示，实验室提供的电流表和电压表都是双量程的，提
30、供了两个滑动变阻器待选，分别为滑动变阻器 R1（阻值范围为 020。允许通过的最大电流为 2A）和滑动变阻器 R2（阻值范围为 01000，允许通过的最大电流为 1A）。（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中电流表应选用的量程为_A（填“00.6”或“03”），电 第10页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 压表应选用的量程为_ V（填“03”或“015”），滑动变阻器应选用_（填“R1”或“R2”）。（2）该同学正确连接电路并正确操作，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，读出电流表和电压表的示数，得到多组数据，根据实验数据描绘制得的 U-I图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势 E=_
31、V，内阻 r=_。（计算结果均保留两位小数）【答案】.00.6 .03 .R1 .1.45 .0.50【解析】【详解】（1）12根据 U-I 图线所显示的电流和电压的测量范围，可得电流表选择的是 00.6A，电压表选择的是 03V；3 滑动变阻器 R2的阻值太大，调节起来不方便，所以选择阻值相对小一些的 R1；（2）该 U-I 图线所对应的表达式为 UEIr=可知图像与纵轴的交点为电动势大小，图像的斜率的绝对值是内阻，故 1.45VE=0.50r=13.如图所示，光滑绝缘直杆与水平面的夹角30=，直杆的底端固定一电荷量为 Q的正点电荷，现将套在绝缘杆上有孔的带电物块（可视为点电荷）从直杆上的
32、A 点由静止释放，带电物块上滑到 B 点时速度达到最大，带电物块上滑到 C点时速度恰好变为零（C点为物块运动过程中到达的最高点）。已知带电物块的质量为 m、电荷量为 q，A、C 两点间的距离为 x，静电力常量为 k，不计空气阻力，重力加速度大小为 g。求：（1）B点到直杆底端的距离 r；（2）A、C两点间的电势差ACU。【答案】（1）2kQqrmg=；（2）2ACmgxUq=【解析】第11页/共15页 学科网（北京）股份有限公司【详解】（1）带电物块上滑到B点时，受到的库仑力大小 2QqFkr=库 带电物块上滑到B点时速度最大，此时带电物块所受合外力等于零，根据受力平衡有 sinFmg=库 解
33、得 2kQqrmg=（2）带电物块从 A 点到 C点，根据动能定理有 sin0ACmgxW+=A、C两点间的电势差 ACACWUq=解得 2ACmgxUq=14.如图所示，用同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框 abcd 放在倾角30=的固定绝缘斜面上，将导线框 abcd 从静止开始释放，导线框向下滑动2ms=后进入一方向垂直于斜面向上、磁感应强度1TB=的匀强磁场区域，ab边、磁场边界（图中虚线）及斜面底边 EF均相互平行。已知导线框的质量0.4kgm=，导线框的电阻1.6R=，导线框的边长和磁场区域的宽度均是0.8mL=，导线框与斜面间的动摩擦因数315=，取重力加速度大小210m/sg=
34、。求：（1）导线框 ab 边进入磁场区域瞬间，导线框 ab两端的电压abU；（2）导线框穿过磁场区域的过程中，导线框上产生的焦耳热 Q。的 第12页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）2.4VabU=；（2）2.56JQ=【解析】【详解】（1）设导线框 ab边进入磁场区域瞬间的速度大小为 v，根据动能定理有 21sincos02mgsmgsmv=导线框 ab 边进入磁场区域瞬间，导线框 ab 边切割磁感线产生的感应电动势 EBLv=导线框中的电流 EIR=导线框 ab 两端的电压 34abUIR=解得 2.4VabU=（2）导线框 ab 边进入磁场后，导线框受到的安培力 AF
35、BIL=对导线框受力分析，有 sincosmgmgBIL=+即导线框匀速穿过磁场区域，导线框穿过磁场区域的时间 2Ltv=导线框上产生的焦耳热 第13页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 2QI Rt=解得 2.56JQ=15.如图所示，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三、四象限内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电荷量为()0q q 的微粒从原点O射入第三象限，初速度方向与x轴负方向的夹角37=，之后从x轴上的P点进入第一象限，再经一段时间从y轴上的Q点射出第一象限，此时速度方向恰好与y轴垂直。已知O、P两点间的距离为L，取sin370.6=，cos3
36、70.8=，不计微粒受到的重力。求：（1）微粒从O点射入磁场时的速度大小0v；（2）Q点到O点的距离Qy；（3）微粒从O点运动到Q点所用的时间t。【答案】（1）56qBLm；（2）38L；（3）()14313590mqB+【解析】【详解】（1）依题意，微粒在匀强磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图 可得 第14页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 200vqv Bmr=由几何关系，可得 sin2Lr=联立，解得 056qBLvm=（2）微粒进入匀强电场后，做斜抛运动，射出第一象限的速度方向恰好与y轴垂直，可以采用逆向思维把微粒的运动看成反方向的类平抛运动，即 0 2cosLv t=，02sinvat=解得 201225vaL=又()202sinQvya=联立，解得 38QLy=（3）微粒在匀强磁场中运动的时间满足 13602360tT=又 2 mTqB=解得 114390mtqB=微粒在匀强电场中运动时间满足 0 2cosLv t=解得 第15页/共15页 学科网（北京）股份有限公司 232mtqB=微粒从O点运动到Q点所用的时间为()12143135143390290mmmtttqBqBqB+=+=+=