1、高考资源网（） 您身边的高考专家2015-2016学年黑龙江省绥化市海伦二中高二（下）期中物理试卷一选择题（每题至少有一个正确答案，全选对得3分，选对部分无错得2分，有错或不选得0分；共12题36分）1关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A由B=可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比B通电导线放入磁场中某点，那点就有磁感应强度，如果将导线拿走，那点的磁感应强度就为零C通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，不受安培力的地方一定不存在磁场D磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与是否放入通电导线无关2如图所示，某空间存在正交的匀强电场和磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一
2、带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿 ab直线向上运动下列说法正确的是（）A微粒动能一定减少B微粒一定带负电C微粒电势能一定增大D微粒机械能一定增大3将长2m的导线ac从中点b折成如图所示形状，放入B=0.08T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直，若在导线abc中通入25A的直流电，则整个导线所受安培力大小为（）A4NB2NC ND2N4如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上两个微粒所受重力均忽略新微粒运动的（）A轨迹为p
3、b，至屏幕的时间将小于tB轨迹为pc，至屏幕的时间将大于tC轨迹为pb，至屏幕的时间将等于tD轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t5下面关于感应电动势和感应电流的说法中，正确的是（）A在一个电路中产生了感应电流，一定存在感应电动势B在一个电路中产生了感应电动势，一定存在感应电流C在某一电路中磁通量变化越大，电路中的感应电动势也就越大D在某一电路中磁通量变化越小，电路中的感应电动势也就越小6如图所示，用力将矩形线框abcd从磁场中匀速地拉出有界的匀强磁场，下列说法不正确的是（）A速度越大，拉力做功越多B速度相同时，线框电阻越大，所用拉力越小C无论是快拉还是慢拉，通过线框的电量相同D无论是快拉还是慢拉
4、，拉力做功的功率一样大7某磁场的磁感线如图所示，一铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中自上往下看，线圈中电流方向是（）A始终顺时针B始终逆时针C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针8如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（）A向右匀速运动B向左加速运动C向左减速运动D向右加速运动9如图所示，弹簧金属园环套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径方向向外拉弹簧使其面积增大，则穿过弹簧的磁通量将（）A增大B减小C先增大后减小D无法判断10如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电
5、键K原来打开着，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此时自感电动势（）A有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零B有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变D有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到2I011如图所示，绝缘摆线长为L，金属球带正电悬于O点，当它摆过竖直线OC时，便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直于单摆的摆动平面，但摆角小于5时，摆球沿着ABC来回摆动，下列说法正确的是（）AA点和B点在同一水平面上B在A点和B点线上的拉力大小不等C单摆的振动周期为T=2D单摆向右或向左运动经过D点时，线上拉力大小相等12有
6、一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（）ABCD无法判断二.填空题（每题4分共5题20分）13如图所示，在圆心为O，半径为R的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质子以速度v沿BO 方向射入后沿OA方向射出匀强磁场已知角AOB=120，则质子穿越此匀强磁场的轨道半径为，所经历的时间为14在倾角为30的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小为B=15如图所示在磁感应强度B=0
7、.4T的匀强磁场中，长L=0.5m、电阻为0.1的导体棒ab在金属框上以v=10m/s的速度向右匀速滑动，已知电阻R1=6，R2=4，其余电阻不计，则流过R1的电流为I1= A，导体棒所受的安倍力为F= N16如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间则此微粒带 电，若线圈匝数为n，平行板电容器间距离为d，微粒质量为m，电量为q，圆形线圈半径为r，则磁感应强度的变化率为17如图所示，粗细均匀的电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为L，长为L、电阻也为r的金属棒ab放在圆环上，以v0向左运动到图示圆心
8、位置时，金属棒两端的电势差的绝对值为，通过金属棒的电流的方向是三计算题（每题11分，共4题44分）18如图所示，竖直放置的U光滑导轨宽为L，上端串有电阻R（其余部分电阻不计）磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里忽略电阻的金属棒ab的质量为m与导轨接触良好从静止释放后ab 保持水平而下滑，求：（1）ab下滑的最大速度vm？（2）若ab下降h时达到最大速度，则此过程R产生的热量为多少？19固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里现有一段与ab材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ
9、架在导线框上，如图所示若PQ以恒定速度v从ad滑向bc，当其滑过的距离时，通过Pb段的电流多大？方向如何？20如图所示，足够长的绝缘斜面与水平面的夹角为37（sin37=0.6），放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E=50v/m方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里一个电量为q=4.0102C，质量为m=0.4kg的光滑小球以初速度v0=20m/s从斜面底端向上滑，然后又滑下，共经过3s脱离斜面，求磁场的磁感应强度多大？（g=10m/s2）21如图所示是一宽度为D=8cm的同时存在相互垂直的匀强电场和磁场的区域，一束带电粒子（不计重力）以速度v0射入时恰好不改变运动方向若粒子射入时只有电
10、场，可测得粒子束穿过电场时竖直方向上偏移h=3.2cm；若粒子射入时只有磁场，则离开磁场时偏离原方向的距离为多大？2015-2016学年黑龙江省绥化市海伦二中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题（每题至少有一个正确答案，全选对得3分，选对部分无错得2分，有错或不选得0分；共12题36分）1关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A由B=可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比B通电导线放入磁场中某点，那点就有磁感应强度，如果将导线拿走，那点的磁感应强度就为零C通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，不受安培力的地方一定不存在磁场D磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与是否放
11、入通电导线无关【考点】磁感应强度【分析】在磁场中磁感应强度有强弱，用磁感应强度来描述强弱将通电导线垂直放入匀强磁场中，即确保电流方向与磁场方向相互垂直，则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比【解答】解：A、公式B=是采用比值定义法，所以B与F，与IL均无关，而B由磁场本身性质决定故A错误；B、公式B=是通过比值定义，可知B与F，与IL均无关，而B由磁场本身性质决定；将导线拿走，那点的磁感应强度不变故B错误；C、当通电导线的方向与磁场的方向平行时，不受安培力故C错误D、磁场中某点的B与该点是否放有通电导线无关，由磁场本身决定故D正确故选：D2如图所示，某空间存在正交的匀强电场和磁场，电场方
12、向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿 ab直线向上运动下列说法正确的是（）A微粒动能一定减少B微粒一定带负电C微粒电势能一定增大D微粒机械能一定增大【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】对带电粒子进行受力分析，受到竖直向下的重力，水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力，由于带电粒子做直线运动，所以洛伦兹力只能垂直于虚线向上，并且洛伦兹力大小小不能变化； 从而可判断粒子的电性，同时可知电场力的方向向左，再根据各力的做功情况，即可判断各选项的正误【解答】解：A、根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，微粒一定带负电，且做匀速直线运动，动能不变，故A错误，
13、B正确； C、由于电场力向左，对微粒做正功，电势能减小，故C错误； D、由能量守恒可知，电势能减小，机械能一定增加，故D正确故选：BD3将长2m的导线ac从中点b折成如图所示形状，放入B=0.08T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直，若在导线abc中通入25A的直流电，则整个导线所受安培力大小为（）A4NB2NC ND2N【考点】安培力【分析】整个导线所受的安培力相当于有效长度等于ac的导线所受的安培力，由安培力公式F=BIL进行计算，注意式中的L应为等效长度，要由几何关系求出有效长度【解答】解：设ab=bc=l，由题意有：l=1m导线在磁场内有效长度为L=2lsin60，故整个通电导线受到安
14、培力大小为：F=BIL=BI2lsin60=0.082521=2N，故选：D4如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上两个微粒所受重力均忽略新微粒运动的（）A轨迹为pb，至屏幕的时间将小于tB轨迹为pc，至屏幕的时间将大于tC轨迹为pb，至屏幕的时间将等于tD轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律【分析】由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表
15、达式，则可得出碰后的轨迹；由周期变化可得出时间的变化【解答】解：带电粒子和不带电粒子相碰，动量守恒故总动量不变；而总电量保持不变，则由Bqv=m可得R保持不变，故轨迹应为pa；因周期T=可知，因m增大，故周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t；故选D5下面关于感应电动势和感应电流的说法中，正确的是（）A在一个电路中产生了感应电流，一定存在感应电动势B在一个电路中产生了感应电动势，一定存在感应电流C在某一电路中磁通量变化越大，电路中的感应电动势也就越大D在某一电路中磁通量变化越小，电路中的感应电动势也就越小【考点】法拉第电磁感应定律【分析】根据法拉第电磁感应定律判断感
16、应电动势与什么因素有关感应电流产生的条件：当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流，并根据变化率与变化量不同，从而求解【解答】解：AB、感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化，因此当有感应电动势时，只有闭合电路，才有感应电流产生故A正确，B错误；C、根据E=N，磁通量变化越大，磁通量的变化率不一定大，感应电动势不一定大，故C错误；D、根据E=N，穿过线圈的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，则感应电动势越大，与磁通量的变化大小无关故D错误故选：A6如图所示，用力将矩形线框abcd从磁场中匀速地拉出有界的匀强磁场，下列说法不正确的是（）A速度越大，拉力做功越多B速度相同时，线框电
17、阻越大，所用拉力越小C无论是快拉还是慢拉，通过线框的电量相同D无论是快拉还是慢拉，拉力做功的功率一样大【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【分析】本题的关键是：根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律写出安培力表达式，从而再分别求出功、功率、电量的表达式，然后讨论即可【解答】解：导体框拉出磁场时，产生的电动势E为：E=Bv，产生的感应电流为：I=，匀速时外力F为：F=BI联立可得外力F为：F=，R越大时F越小，所以B正确拉力做的功W为：W=F=，可见速度v越大时，做的功也W越多，所以A正确通过线框的电量q为：q=t， =， =，联立可得q=，可见q与速度v无关，所以C正确由P=Fv可知，P=，
18、可见速度v越大，功率P越大，所以D错误本题选择不正确的，故选：D7某磁场的磁感线如图所示，一铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中自上往下看，线圈中电流方向是（）A始终顺时针B始终逆时针C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针【考点】楞次定律；法拉第电磁感应定律【分析】楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化根据楞次定律判断感应电流的方向在下落过程中，根据磁场强弱判断穿过线圈的磁通量的变化，再去判断感应电流的方向【解答】解：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，A处落到O处，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流
19、的方向为顺时针O处落到B处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针；综上所述，故C正确，ABD错误故选：C8如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（）A向右匀速运动B向左加速运动C向左减速运动D向右加速运动【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律【分析】根据棒的切割磁感线，依据右手定则可确定感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律来确定感应电流的大小；从而由右手螺旋定则来确定线圈M的磁通量的变化，再根据楞次定律，即可确定线圈N中的感应电流的方向【解答】解：若要让N中产生顺时
20、针的电流，M必须让N中的磁场“向里减小”或“向外增大”所以有两种情况：垂直纸面向里的磁场大小减小，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向右减速运动同理，垂直纸面向外的磁场大小增大，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左加速运动故B正确，ACD错误故选：B9如图所示，弹簧金属园环套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径方向向外拉弹簧使其面积增大，则穿过弹簧的磁通量将（）A增大B减小C先增大后减小D无法判断【考点】磁通量【分析】当穿过线圈的磁感线有相反的两种方向时，要根据抵消后的条数来确定磁通量的大小磁感线是闭合曲线，磁铁外部与内部磁感线条数相等，而磁铁内外穿过线圈的磁感线方向相反，根
21、据抵消情况确定磁通量的变化【解答】解：磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线，磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数，而且磁铁内外磁感线方向相反而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间，所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线，由于方向相反，外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些，将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，内部磁感线总数不变，而抵消增大，剩余减小，则磁通量将减小故B正确故选：B10如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键K原来打开着，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此时自感电动势（）A有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零
22、B有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变D有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到2I0【考点】自感现象和自感系数【分析】电路中有线圈，当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化但不能阻止【解答】解：由于开关的闭合，使得电流增加，则线圈产生反感电动势，有阻碍电流的作用，因为多匝电感线圈L的电阻和电池内阻都忽略不计，所以最后电流慢慢增加到2倍，故ABC错误；D正确；故选：D11如图所示，绝缘摆线长为L，金属球带正电悬于O点，当它摆过竖直线OC时，便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直于单摆的摆动平面，但摆角小于5时，摆球沿着ABC
23、来回摆动，下列说法正确的是（）AA点和B点在同一水平面上B在A点和B点线上的拉力大小不等C单摆的振动周期为T=2D单摆向右或向左运动经过D点时，线上拉力大小相等【考点】单摆周期公式；向心力【分析】带电小球在进入磁场的运动过程中穿过小球的切面的磁通量发生变化，小球内产生涡流单摆的周期与没有磁场时相同经过A、B两点时，根据向心力为零，分析拉力大小关系单摆向左或向右运动经过D点时，速率相等，向心力相同，根据洛伦兹力的关系，分析线的拉力大小是否相等【解答】解：A、带电小球在进入磁场的运动过程中，所受的洛伦兹力不做功，整个过程中小球的机械能守恒，所以A点和B点处于同一水平故A正确B、球在A、B点时速度均
24、为零，向心力均为零，细线的拉力大小都等于重力沿细线方向的分力，所以拉力大小相等故B错误C、由于洛伦兹力与绳子拉力在一条直线上，不影响等效的重力加速度，则周期不改变，即有T=2故C正确D、根据小球的机械能守恒可知，小球向左和向右经过C点时速率相等，则向心力相同，但由于洛伦兹力方向相反，所以单摆向左或向右运动经过C点时线的拉力大小不等故D错误故选：AC12有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（）ABCD无法判断【考点】法拉第电磁感应定律；磁感应强度【分析】根据磁通量的计算公式=BS分析答题【解答】
25、解：磁感线与线圈平面垂直，则=BS，磁感应强度：B=，故ABD错误，C正确；故选：C二.填空题（每题4分共5题20分）13如图所示，在圆心为O，半径为R的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质子以速度v沿BO 方向射入后沿OA方向射出匀强磁场已知角AOB=120，则质子穿越此匀强磁场的轨道半径为，所经历的时间为【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】由圆的性质可得出带电粒子可能的运动轨迹及圆心，则由几何关系可求得粒子的转动半径； 再由几何关系可求出粒子在磁场中转过的圆心角，则可求得运动的时间【解答】解：由圆的性质可知，粒子的轨迹圆心只能在O点的正下方，画出粒子轨迹的示意图，如答图所示，
26、由几何关系可知圆心角为AOB=60，粒子的轨迹半径为：r=Rtan60=故运动时间为：t=故答案为：14在倾角为30的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小为B=【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；安培力【分析】对导线受力分析，根据共点力平衡求出安培力的大小，通过安培力的计算公式求出磁感应强度的大小【解答】解：根据共点力平衡知，磁场的方向垂直斜面向下，根据左手定则知，安培力的方向沿斜面向上根据平衡知，安培力FA=BIL=mgsin=mg解得B=故答案为：15
27、如图所示在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，长L=0.5m、电阻为0.1的导体棒ab在金属框上以v=10m/s的速度向右匀速滑动，已知电阻R1=6，R2=4，其余电阻不计，则流过R1的电流为I1=0.48 A，导体棒所受的安倍力为F=0.16 N【考点】安培力【分析】（1）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流并联电阻电流强度与电阻成反比；（2）由安培力公式求出安培力的大小【解答】解：金属棒切割磁感线产生的电动势为E=BLv=0.40.510V=2V；外电路的电阻为R=2.4；感应电流I=A=0.8A；根据串并联电阻电流特点；即I1：I2=R2：R1=4：6即I1=I=0.8A=
28、0.48A导体棒所受的安培力F=BIL=0.40.80.5N=0.16N故答案为：0.48；0.1616如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间则此微粒带负 电，若线圈匝数为n，平行板电容器间距离为d，微粒质量为m，电量为q，圆形线圈半径为r，则磁感应强度的变化率为【考点】法拉第电磁感应定律；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势解决问题【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电所以平行板电容器的板间的电场方向向下，
29、带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电带电粒子受重力和电场力平衡得：mg=FF=q，而U=nS则有，磁感应强度的变化率故答案为：负，17如图所示，粗细均匀的电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为L，长为L、电阻也为r的金属棒ab放在圆环上，以v0向左运动到图示圆心位置时，金属棒两端的电势差的绝对值为BLv0，通过金属棒的电流的方向是a到b【考点】楞次定律【分析】金属棒向左运动，切割磁感线产生感应电流，相当于电源，由E=BLv求出感应电动势由并联电路特点求出外电路电阻，然后应用欧姆定律求出金属棒两端电势差，再依据右手定则来判定感应电流方向【解答】解：当ab棒以v
30、向左运动到图示虚线位置时产生的感应电动势为：E=BLv0，外电路总电阻为：R=+r=r，金属棒两端的电势差是外电压，由欧姆定律得金属棒两端电势差为：U=I=BLv0依据右手定则，即可知，通过金属棒的电流的方向是a到b，故答案为： BLv0，a到b，三计算题（每题11分，共4题44分）18如图所示，竖直放置的U光滑导轨宽为L，上端串有电阻R（其余部分电阻不计）磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里忽略电阻的金属棒ab的质量为m与导轨接触良好从静止释放后ab 保持水平而下滑，求：（1）ab下滑的最大速度vm？（2）若ab下降h时达到最大速度，则此过程R产生的热量为多少？【考点】导体切割磁感线时的
31、感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】（1）金属棒ab向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到0，即安培力等于重力时，速度达到最大推导出安培力与速度的关系式，再由平衡条件求解ab的最大速度；（2）金属杆下落的过程中，机械能减少转化为内能，根据能量守恒求解R所产生的热量【解答】解：（1）ab开始向下加速运动，随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，ab所受的合力减小，加速度随之减小当F增大到与重力相等时，加速度变为零，做匀速直线运动，这时ab达到最大速度，则有：mg=F （1）安培力：F=BIL （2）感应电动势：E=BLvm （3）由欧姆定律可知电流I=联立（1）
32、（2）（3）（4）求解得vm=（2）由能量守恒定律有mgh=mvm2Q=mgh答：（1）ab下滑的最大速度vm为（2）若ab下降h时达到最大速度，则此过程R产生的热量为mgh19固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里现有一段与ab材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示若PQ以恒定速度v从ad滑向bc，当其滑过的距离时，通过Pb段的电流多大？方向如何？【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析】根据E=BLv求出感应电动势的大小，再通过闭
33、合电路欧姆定律求出总电流，从而得出外电压，根据串并联电路的特点得出通过Pb段电阻丝的电流强度的大小和方向【解答】解：设ab的电阻为R，则Rap=；Rpb=，RpQ=R当PQ滑过的距离时，PQ产生的感应电动势的大小为：E=BLv整个电路的总电阻为：R总=R+=则干路中的电流为：I=aP、Pb的电阻之比为1：2，则电流比为2：1，通过Pb的电流大小为为：Iap=I=根据右手定则流过QP的电流方向由Q到P，所以流过aP段的电流方向向左即Pb答：通过aP的电流大小为，方向Pb20如图所示，足够长的绝缘斜面与水平面的夹角为37（sin37=0.6），放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E=50v
34、/m方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里一个电量为q=4.0102C，质量为m=0.4kg的光滑小球以初速度v0=20m/s从斜面底端向上滑，然后又滑下，共经过3s脱离斜面，求磁场的磁感应强度多大？（g=10m/s2）【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量定理【分析】以速度v0=20m从斜面底端上滑，在三个力四个力作用下减速运动，此过程由于洛仑兹力和弹力垂直于运动方向（大小也在变化）所以不改变速度大小，由动量定理求解比较方便，当然也可以用牛顿第二定律和运动学公式求得下滑过程中由于洛仑兹力方向变为垂直于斜面向上，从而使支持力减小，当减小为零时，小球就离开斜面，这里有一个临界平衡状态【解答】解：带
35、电小球沿斜面向上滑的过程中做匀减速运动，由动量定理有：（qEcos37+mgsin37）t上=0mvo 所以：t上=2（s）下滑过程做匀加速运动，由题知下滑1s时带电小球离开斜面，则刚离开时有：qvB=mgcos37qEsin37 （qEcos37+mgsin37）t下=mv 所以：t下=1 联立求解得：B=5T答：磁场的磁感应强度为5T21如图所示是一宽度为D=8cm的同时存在相互垂直的匀强电场和磁场的区域，一束带电粒子（不计重力）以速度v0射入时恰好不改变运动方向若粒子射入时只有电场，可测得粒子束穿过电场时竖直方向上偏移h=3.2cm；若粒子射入时只有磁场，则离开磁场时偏离原方向的距离为多
36、大？【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】若撤去磁场，粒子做类平抛运动，运用运动的分解，由水平位移和竖直位移研究电场强度与磁感应强度的关系若撤去电场，粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出半径，由几何知识求出穿过场区后的侧移【解答】解：设带电粒子带电量为q，质量为m，电场强度为E，磁感应强度为B在电磁场中，带电粒子恰好没有偏转，说明其做匀速直线运动，则有：Bqv0=qE 只有电场时，做类平抛运动：t=y1=at2=t2只有磁场时，做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，Bqv0=m由解得：r=10cm8cm，带电粒子从场区右则射出磁场 由几何关系得：y2=r=4cm 答：带电粒子离开磁场时偏离原方向的距离y2为4cm2017年2月23日高考资源网版权所有，侵权必究！