山西省太原市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中物理Word版含解析

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2022~2023學(xué)年高二年級第二學(xué)期期中質(zhì)量監(jiān)測物理試卷第Ⅰ卷（選擇題共45分）一、單項選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。請將正確選項前字母標(biāo)號填入下表內(nèi)相應(yīng)位置。1.東漢時期思想家王充在《論衡》書中有關(guān)于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的記載，如圖所示。司南是用天然磁鐵礦石琢成一個勺形的東西，放在一個刻著方位的光滑盤上。下列說法正確的是（）A.“柢”相當(dāng)于磁體的N極B.司南在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生感生電場C.地球的磁場是人為想象出來的D.司南的勺柄能夠指南是由司南的磁場決定的【答案】B【解析】【詳解】A．地磁場在地表的方向由地理南極指向地理北極，磁鐵靜止時N極指向地理北極，“柢”相當(dāng)于磁體的S極，A錯誤；B．司南在轉(zhuǎn)動過程中，變化的磁場產(chǎn)生電場，B正確；C．地球磁場時客觀存在的，C錯誤；D．司南的勺柄指向由地磁場決定，D錯誤。故選B。2.有關(guān)電和磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

1A.圖甲中若該元件用金屬材料制作，則通入圖示的電流時，上表面電勢比下表面電勢低B.圖乙中用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下C.圖丙中使用電磁爐加熱食物時可以使用陶瓷鍋D.圖丁中探雷器工作時，線圈中要有恒定的電流【答案】A【解析】【詳解】A．若金屬材料通入電流后，自由電子的運動方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則，電子受洛倫茲力向上，則上表面電勢比下表面電勢低，A正確；B．銅盤轉(zhuǎn)動過程中，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)右手定則，通過R的電流自下而上，B錯誤；C．電磁爐加熱食物利用電磁場感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流，陶瓷鍋不是導(dǎo)體，不能使用，C錯誤；D．探雷器通過輻射電磁場使金屬體重產(chǎn)生渦流，再感應(yīng)到這種渦流發(fā)現(xiàn)地雷，所以探雷器工作時，線圈中要有交變電流，D錯誤。故選A。3.科考隊進入某一磁礦區(qū)域后，發(fā)現(xiàn)指南針靜止時，N極指向為北偏東，如圖所示。設(shè)該位置地磁場磁感應(yīng)強度水平分量為B，磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度水平分量最小值為（）A.B.BC.D.【答案】A【解析】【詳解】磁礦所產(chǎn)生的磁場使原來指向正北的N極順時針轉(zhuǎn)過30°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度水平分量最小時方向與圖中虛線垂直，則大小為

2故選A。4.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿置于傾角為θ的光滑斜面上，桿中電流方向垂直于紙面向內(nèi)。電流恒定，金屬桿長度不變?，F(xiàn)加一勻強磁場，使桿能在斜面上靜止。所加磁場磁感應(yīng)強度最小時，其方向為（）A.水平向右B.豎直向下C.沿斜面向下D.垂直斜面向上【答案】D【解析】【詳解】如圖桿受重力、支持力和安培力的作用，當(dāng)安培力與支持力垂直時，安培力最小，磁感應(yīng)強度最小，根據(jù)安培定則，磁場方向為垂直斜面向上。故選D。5.如圖所示，甲為某無線門鈴按鈕，其原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕，磁鐵靠近螺線管；松開門鈴按鈕，磁鐵遠(yuǎn)離螺線管，回歸原位置。下列說法正確的是（）A.按住按鈕不動，門鈴可以持續(xù)響

3B.松開按鈕過程，螺線管A端電勢較高C.按下按鈕過程，通過門鈴的電流方向是A到BD.無論快速按下按鈕，還是緩慢按下按鈕，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都相同【答案】B【解析】【詳解】A．按住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不變，則無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則門鈴不響，選項A錯誤；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，螺線管A端電勢較高，選項B正確；C．按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，通過門鈴的電流方向是B到A，選項C錯誤；D．快速按下按鈕，穿過螺線管的磁通量變化較快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢較大，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小較大，選項D錯誤。故選B。6.如圖所示，粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的單匝正方形線框固定于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，線框頂點a、d與直流電源相接。若邊受到的安培力大小為F，則整個線框受到的安培力的大小為（）A.FB.C.D.【答案】D【解析】【詳解】、、三邊所受安培力大小均為F，合力大小為F。與另外三條邊并聯(lián)，阻值之比為，根據(jù)并聯(lián)分流原理，電流為另三條邊的3倍，則所受安培力為3F，且方向與另三條邊的合力相同，則整個線框受到的安培力的大小為。故選D。7.帶電粒子進入云室時，可以在云室中顯示其運動軌跡。在云室中加上勻強磁場，一垂直磁場方向射入云室的帶正電粒子運動軌跡如圖所示，由于帶電粒子運動過程中受到阻力的作用，因此帶電粒子的動能逐漸減小，下列說法正確的是（　?。?/p>

4A.磁場垂直紙面向外，從A點運動到B點B.磁場垂直紙面向外，從B點運動到A點C.磁場垂直紙面向里，從A點運動到B點D.磁場垂直紙面向里，從B點運動到A點【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，由牛頓第二定律有解得可知，粒子的速度越小，半徑越小，由于粒子做減速運動，則粒子從B點運動到A點，根據(jù)運動軌跡，由左手定則可知，磁場垂直紙面向外。故選B。8.一臺質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量和質(zhì)量均相同的粒子飄入電壓為的加速電場，其初速度幾乎為零，這些粒子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場垂直的方向進入勻強磁場，粒子剛好能打在底片上的M點。已知放置底片的區(qū)域，且。若想要粒子始終能打在底片上，則加速電場的電壓最大為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】

5【詳解】粒子打到M點時，則粒子打到N點時，加速電場的電壓最大，則解得故選C。9.電磁感應(yīng)回轉(zhuǎn)爐是由發(fā)熱線圈緊密纏繞粘土制成，當(dāng)穿過回轉(zhuǎn)爐內(nèi)的磁場發(fā)生變化時，回轉(zhuǎn)爐閉合線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，從而加熱工件。如圖為簡化示意圖，假設(shè)回轉(zhuǎn)爐管半徑為r，閉合線圈單位長度的電阻為R，線圈匝數(shù)為n。充滿爐管的勻強磁場平行于軸線，磁感應(yīng)強度的大小B隨時間t變化的關(guān)系為，下列說法正確的是（）A.線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為B.線圈產(chǎn)生的熱功率與成正比C.穿過線圈磁通量為D.線圈內(nèi)的感應(yīng)電流是【答案】B【解析】【詳解】AD．線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為

6AD錯誤；B．線圈產(chǎn)生的熱功率為則I與成正比，B正確；C．穿過線圈的磁通量為磁通量為變量，C錯誤。故選B。10.2022年12月28日我國中核集團全面完成了超導(dǎo)回旋加速器（左圖）自主研制的任務(wù)，突破了國外壟斷，實現(xiàn)我國重大疾病診斷和治療設(shè)備的國產(chǎn)化。如右圖所示為回旋加速器工作原理示意圖，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，帶電粒子穿過兩金屬盒間狹縫的時間可忽略。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速電壓為U。圓心A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子，初速度為零，質(zhì)子在加速器中被加速，且加速過程中忽略相對論效應(yīng)和重力的影響，則下列說法正確的是（）A.在其他條件都不改變的情況下，可以用這套裝置加速氘核B.質(zhì)子第n次加速后在磁場中的運動半徑是第一次加速后的n倍C.若磁感應(yīng)強度變?yōu)?，則加速電壓的變化頻率應(yīng)調(diào)整為原來的2倍，質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能為原來的2倍D.在其他條件都不改變的情況下，質(zhì)子被加速的次數(shù)與R2成正比【答案】D【解析】【詳解】A．質(zhì)子的比荷為1：1，氘核的比荷為1：2，加速電場的變化周期與質(zhì)子在磁場中運動的周期相同，又因為

7氘核與質(zhì)子在磁場中運動周期不同，所以用這套裝置不可以加速氘核，A錯誤；B．根據(jù)動能定理質(zhì)子加速一次后的速度為加速n次的速度為質(zhì)子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，有所以所以質(zhì)子第n次加速后在磁場中的運動半徑是第一次加速后的倍，B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)子離開回旋加速器時半徑為回旋加速器的半徑，所以質(zhì)子的最大速度為的最大動能質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的周期為磁感應(yīng)強度變?yōu)?，則加速電壓的變化頻率應(yīng)調(diào)整為原來的2倍，質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能為原來的4倍，C錯誤；D．質(zhì)子被加速的次數(shù)為可知，在其他條件都不改變的情況下，質(zhì)子的加速次數(shù)與R2成正比，D正確。

8故選D。二、多項選擇題：本題包含5小題，每小題3分，共15分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確。全部選對的得3分，選不全的得2分，有錯者或不答的得0分。請將正確選項前的字母填在下表內(nèi)相應(yīng)位置。11.如圖的電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計。下列說法正確的是（）A.閉合S時，燈泡B立即變亮，A緩慢變亮B.閉合S時，燈泡B不亮，A緩慢變亮C.閉合S待穩(wěn)定后再斷開，燈泡A、B慢慢熄滅D.閉合S待穩(wěn)定后再斷開，燈泡B立即變亮，然后A、B慢慢熄滅【答案】BD【解析】【詳解】AB．閉合S時，因加在二極管上的電壓為反向電壓，可知二極管截止，燈泡B不亮；由于線圈L阻礙該支路電流的增加，可知A緩慢變亮，選項A錯誤，B正確；CD．閉合S待穩(wěn)定后再斷開，由于線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，則線圈相當(dāng)電源，在燈泡A、線圈L、二極管D和燈泡B中形成新的回路，使得燈泡B立即變亮，然后A、B慢慢熄滅，選項C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖甲所示，在勻強磁場中，一單匝矩形金屬線圈，兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示，則（）A.兩次時刻線圈的磁通量均為零

9B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3∶2C.兩種情況下穿過線圈的最大磁通量相同，都為D.曲線b表示的交變電動勢有效值為【答案】BD【解析】【詳解】A．兩次時刻線圈的感應(yīng)電動勢為零，此時線圈的磁通量最大，選項A錯誤；B．曲線a、b對應(yīng)的線圈周期之比為2:3，根據(jù)可知，轉(zhuǎn)速之比為3∶2，選項B正確；C．兩種情況下穿過線圈的最大磁通量相同，根據(jù)對a可得選項C錯誤；D．根據(jù)可得曲線b表示的交變電動勢有效值為選項D正確。故選BD。13.發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的單匝正方形金屬框，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與磁場垂直。阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）

10A.線框轉(zhuǎn)動的角速度B.線框內(nèi)電流方向不變C.通過電阻的電荷量D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱【答案】AC【解析】【詳解】A．由，解得線框轉(zhuǎn)動的角速度故A正確；B．線框經(jīng)過中性面，線框內(nèi)電流方向改變一次；金屬框轉(zhuǎn)動一周，線框內(nèi)電流改變兩次，故B錯誤；C．通過電阻的電荷量又，解得故C正確；D．電壓有效值電流

11電阻產(chǎn)生的焦耳熱故D錯誤。故選AC。14.如圖電路變壓器為理想變壓器，輸入端接有電壓為的交流電，在原、副線圈的回路中接入的電阻阻值均為R。則（）A.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時，理想電壓表的示數(shù)為B.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時，理想電壓表的示數(shù)為C.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時，副線圈輸出功率是原線圈中R發(fā)熱功率的4倍D.當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶1時，副線圈所接電阻的電功率最大【答案】ACD【解析】【詳解】AB．輸入端輸入電壓的有效值為設(shè)初級電壓U1，則次級電壓U2=0.5U1次級電流初級電流則解得

12U1=176V理想電壓表的示數(shù)為，選項A正確，B錯誤；C．由上述分析可知，當(dāng)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1時，副線圈輸出功率是原線圈中R發(fā)熱功率即選項C正確；D．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為k，由上述分析可得此時變壓器次級電阻消耗的功率由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)k=1時P2最大，選項D正確。故選ACD。15.光伏發(fā)電系統(tǒng)是指無須通過熱過程，直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電系統(tǒng)。下圖是某光伏發(fā)電系統(tǒng)為一所偏遠(yuǎn)學(xué)校的教室供電照明的示意圖。已知太陽能光伏發(fā)電機的輸出功率為、輸出電壓為，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶20，輸電線的總電阻為；該學(xué)校每間教室有標(biāo)有“”字樣的電燈10盞。若全部電燈正常發(fā)光，變壓器均為理想變壓器，則（）A.輸電線上的電流為B.降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為475∶22C.輸電線損耗功率是發(fā)電機輸出功率的6%D.該光伏發(fā)電系統(tǒng)最多能供電190間教室照明【答案】BD

13【解析】【詳解】A．升壓變壓器原線圈的電流又輸電線上的電流A錯誤；C．輸電線損耗功率輸電線損耗功率與發(fā)電機輸出功率比值C錯誤；B．輸電線上的電壓損失由得降壓變壓器的原線圈的電壓降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比

14B正確；D．設(shè)該光伏發(fā)電系統(tǒng)最多能供電間教室照明，則D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共55分）三、實驗題：本題包含2小題，共14分。請將答案填在題中橫線上或按要求作答。16.在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測得電路的固有振蕩周期為T，即可求得電感L。為了提高測量精度，需多次改變C值并測得相應(yīng)的T值，現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以C為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，即圖中用“×”表示的點。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（1）、L、C的關(guān)系為_________；（2）根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出與C的關(guān)系圖線_____；（3）求得的L值是_________。【答案】①.②.③.【解析】

15【詳解】（1）[1]根據(jù)得（2）[2]如圖所示（3）[3]圖線斜率為得17.如圖甲所示，某同學(xué)設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景．它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛．光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光．(1)要記錄車輛違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光(填“紅”“綠”或“黃”)時自動閉合．(2)已知控制電路的電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為R0＝9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06

16A時，銜鐵會被吸引，如圖乙所示，則只有質(zhì)量超過________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄．(g取10N/kg)【答案】①.(1)紅　②.(2)400【解析】【詳解】(1)據(jù)題，電控照相機要自動記錄違規(guī)闖紅燈的情景，所以要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時自動閉合；(2)根據(jù)歐姆定律電路中的總電阻為：壓敏電阻阻值為：R=100Ω-10Ω=90Ω查圖可知，當(dāng)R=90Ω時，壓敏電阻所受的壓力F=4000N，根據(jù)G=mg得：．點晴：要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，電控照相機要自動記錄違規(guī)闖紅燈的情景，則知光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時自動閉合；根據(jù)歐姆定律求出壓敏電阻的阻值，由（b）圖讀出壓敏電阻所受的壓力，再得到車輛的質(zhì)量．四、計算題：本題包含5小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。18.在芯片制造過程中，離子注入是一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作的部分原理示意圖，離子發(fā)射器將離子由靜止加速，加速電壓為U。離子由中點垂直于磁分析器邊界垂直射入勻強磁場，磁分析器中為截面為矩形的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，離子從矩形邊界的下邊界射出時與邊界夾角為，已知矩形邊界長為L，不計離子間的相互作用及重力。求：（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子在磁場中運動的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】

17【詳解】（1）粒子在磁場中運動軌跡如圖由幾何關(guān)系可得則粒子運動半徑為粒子經(jīng)過電場加速，由動能定理可得由洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立方程解得粒子的比荷為則粒子比荷為。（2）粒子在磁場中運行軌跡的圓心角為60°，則粒子在磁場中運行時間為則帶電粒子在磁場中運動時間為。19.無線充電技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日常生活中，圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中的受電線圈示意圖，已知線圈匝數(shù)，電阻，線圈的橫截面積，外接電阻。線圈處在平行于線圈軸線的磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖乙所示，求：（1）時線圈中的感應(yīng)電動勢E；

18（2）內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）內(nèi)通過電阻R的電荷量q?！敬鸢浮浚?）1V；（2）；（3）0.003C【解析】【詳解】（1）由圖乙可知，時刻磁場的變化率為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得解得E=1V（2）0~0.?02s內(nèi)解得根據(jù)焦耳定律可以得到，R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.?02s~0.03s內(nèi)根據(jù)焦耳定律可以得到，R上產(chǎn)生的焦耳熱為所以，R上產(chǎn)生的焦耳熱為

19解得（3）內(nèi)通過電阻R的電荷量解得五、選做題：本題包含兩題，請任選一題做答。20.如圖所示，在坐標(biāo)系所在的豎直平面內(nèi)有一方向未知的勻強電場，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里大小為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m，帶電量為的粒子沿方向以速度向坐標(biāo)原點O做直線運動，與x軸負(fù)向夾角為，不計粒子重力。求：（1）試判斷粒子到達坐標(biāo)原點O之前是否做勻速直線運動，并確定勻強電場場強的大小和方向；（2）過O點后粒子經(jīng)多長時間到達y軸，并確定粒子過y軸的坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）勻速直線運動，電場強度大小為，方向垂直于AO斜向下；（2）【解析】【詳解】（1）對粒子受力分析如下

20粒子做直線運動可知，即得粒子到達坐標(biāo)原點O之前做勻速直線運動，電場強度方向垂直于AO斜向下。（2）從O點進入第四象限粒子做類平拋運動，沿AO方向做勻速直線運動，沿電場方向做勻加速直線運動，到達y軸時有解得所以粒子過y軸的坐標(biāo)為。21.如圖所示，在坐標(biāo)系所在的豎直平面內(nèi)有一方向未知的勻強電場，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小未知的勻強磁場。一帶質(zhì)量為m，電量為的小球沿方向以速度向坐標(biāo)原點O做直線運動，與x軸負(fù)向夾角為，小球重力加速度為g。求：

21（1）試判斷小球到達坐標(biāo)原點O之前是否做勻速直線運動，并確定勻強電場場強可能的最小值和方向；（2）在滿足（1）條件下，小球過O點后小球經(jīng)多長時間到達y軸，并確定小球過y軸的坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）做勻速直線運動，，方向沿直線OA方向；（2），【解析】【詳解】（1）小球在疊加場中受到重力，洛倫茲力，電場力的共同作用沿AO做直線運動，洛倫茲力永遠(yuǎn)垂直于速度方向，即AO斜向上，重力豎直向下，則根據(jù)物體做直線運動的條件，可知小球一定做勻速直線運動，根據(jù)矢量三角形，可判斷知當(dāng)小球受到的電場力沿OA方向時，此時電場力最小，由平衡條件可得得由于小球帶正電，所以該電場方向沿直線OA方向；（2）小球過O點后僅受電場力與重力的作用，由（1）問可知，在O點時，將小球受到的電場力分解在x軸及y軸上，有根據(jù)牛頓第二定律，可得小球在x軸及y軸上的加速度大小為

22將小球速度分解在x軸及y軸上有當(dāng)小球過O點后到達y軸，則有聯(lián)立求得小球過O點后到達y軸的時間則小球過y軸的坐標(biāo)為。六、選做題：本題包含兩題，請任選一題做答。22.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框，每邊長為l，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且邊始終與水平的磁場邊界平行，線框邊進入磁場邊界時的速度是邊進入磁場邊界時速度的。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）當(dāng)邊剛進入磁場邊界時線框的加速度大小；（2）線框進入磁場過程中通過線框橫截面的電荷量；（3）線框進入磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）

23【解析】【詳解】（1）邊進入磁場時的速度為根據(jù)牛頓第二定律得（2）根據(jù)，，聯(lián)立得，線框進入磁場過程中通過線框橫截面的電荷量（3）根據(jù)能量守恒線框進入磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為23.如圖所示，將邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度也為l、磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場，線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升的最大高度為h。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f作用，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，重力加速度為g。求：（1）線框在上升階段剛離開磁場時的速度；（2）線框在上升階段剛進入磁場時的加速度大??；（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

24【答案】（1）；（2）；（3）【解析】詳解】（1）根據(jù)動能定理線框在上升階段剛離開磁場時的速度為（2）線框在上升階段剛進入磁場時的速度為2v，根據(jù)牛頓第二定律得（3）由剛進入磁場到剛出磁場的過程中，根據(jù)能量守恒得

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