浙江省浙南名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)物理試題 Word版含解析.docx

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2023學(xué)年高二年級第二學(xué)期浙南名校聯(lián)盟返校聯(lián)考物理試題考生須知：1．本試題卷共6頁，滿分100分，考試時間90分鐘。2．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號。3．所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效。4．考試結(jié)束后，只需上交答題卷。選擇題部分一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列屬于國際單位制中導(dǎo)出單位符號的是（　　）A.kgB.mC.AD.C【答案】D【解析】【詳解】國際單位制共有七個基本物理單位。包括如下：熱力學(xué)溫度K（開爾文），長度m（米），質(zhì)量kg（千克），時間s（秒），電流A（安），物質(zhì)的量mol（摩爾），光強度cd（坎德拉）。故屬于國際單位制中導(dǎo)出單位符號的是庫侖（C）。故選D。2.發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)（“電生磁”）和電磁感應(yīng)現(xiàn)象（“磁生電”）的科學(xué)家分別是（　　）A.安培、法拉第B.安培、麥克斯韋C.奧斯特、法拉第D.奧斯特、麥克斯韋【答案】C【解析】【詳解】發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)（“電生磁”）的科學(xué)家是奧斯特；發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象（“磁生電”）的科學(xué)家是法拉第。故選C。3.某電場的等勢線分布如圖所示，圖像左右、上下對稱，a、b、c、d為等勢面上的四個點，c、d兩點到水平對稱軸的距離相等。設(shè)這四個點的電勢與電場強度分別為及。下列關(guān)系正確的是（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】c、d點在同一等勢面上，電勢相等，根據(jù)等勢面的分布，可得等勢面越密，電場強度越大，圖像左右、上下對稱，可得，故選D。4.如圖所示，一個導(dǎo)電圓環(huán)靜止在水平桌面上，其圓心O正上方有一N極朝下的條形磁鐵正在豎直方向運動，圓環(huán)某時刻環(huán)中產(chǎn)生了如圖所示方向的電流I（俯視圖逆時針），則此時（　?。〢.磁鐵的運動方向豎直向上B.圓環(huán)對磁鐵的作用力方向向下C.導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢D.導(dǎo)電圓環(huán)對桌面的壓力小于重力【答案】C【解析】 【詳解】A．根據(jù)楞次定律可知，磁鐵運動方向豎直向下，選項A錯誤；BD．根據(jù)“來拒去留”可知，圓環(huán)對磁鐵的作用力方向向上，磁鐵對圓環(huán)的作用力方向向下，則圓環(huán)對桌面的壓力大于重力，選項BD錯誤；C．根據(jù)“增縮減擴”可知，導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢，選項C正確。故選C。5.如圖所示，將電阻為r、長為、粗細均勻的金屬導(dǎo)線折成直角線框abcd，，放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，bc與磁場垂直，ad兩點間接一定值電阻R。當線框繞過ad兩點的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時（　?。〢.bc邊經(jīng)過圖示位置時感應(yīng)電動勢最大B.a、d兩點間的電壓的最大值等于C.線框轉(zhuǎn)一周在R上產(chǎn)生的電熱為D.若線框的角速度加倍，則電阻上的功率也加倍【答案】C【解析】【詳解】A．bc邊經(jīng)過圖示位置時，運動方向與磁場方向平行，感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；B．根據(jù)題意可知，感應(yīng)電動勢的最大值為a、d兩點間的電壓的最大值故B錯誤；C．電動勢的有效值為 線框轉(zhuǎn)一周在R上產(chǎn)生的電熱為故C正確；D．若線框的角速度加倍，感應(yīng)電動勢的最大值加倍，電阻上電壓的最大值加倍，由電阻上的功率可知，電阻上的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。故選C。6.小明同學(xué)用電流傳感器進行電容器放電現(xiàn)象研究，按照圖甲正確連接電路，將開關(guān)S與1端連接，先給電容器充電。過一段時間后，將開關(guān)S擲向2端，測得電流隨時間變化的曲線如圖乙中的實線a所示。在重復(fù)實驗時，小明將電阻用替換，已知，其它實驗條件不變，則重復(fù)實驗所得的放電曲線（用虛線表示）可能正確的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】將電阻用替換后，由于 可知替換后最大放電電流減小，由于i-t曲線與坐標軸圍成面積即為電荷量，而兩次放電總電荷量相同，因此兩曲線與坐標軸圍成的面積應(yīng)相等，故替換成后放電電流隨時間變化的曲線應(yīng)該是B。故選B。7.如圖所示，有一質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度大小為v帶電油滴從O點射入真空中的電場，電場方向水平向右，帶電油滴的初速度方向與電場方向成角，油滴沿直線到達最高點P，則對油滴從O點運動到P點過程中，下列說法正確的是（　?。〢.P點的機械能最小B.重力勢能增加了C.電勢能不斷地減少D.O點與P點之間的電勢差為【答案】A【解析】【詳解】AC．由于油滴沿直線到達最高點P，可知，油滴所受重力與電場力的合力方向一定沿該直線，重力方向豎直向下，則電場力方向一定水平向左，即電場力方向與電場強度方向相反，油滴帶負電，油滴從O點運動到P點過程中，電場力做負功，電勢能增大，機械能減小，可知，P點的機械能最小，故A正確，C錯誤；B．結(jié)合上述對油滴進行受力分析，如圖所示 則有油滴從O點運動到P點過程中，水平與豎直方向的分位移關(guān)系為可知，油滴所受重力與電場力均做負功，則有，則有電勢能與重力勢能均增大，動能減小，油滴從O點運動到P點過程中，根據(jù)動能定理有根據(jù)功能關(guān)系有，解得，故B錯誤；D．根據(jù)結(jié)合上述解得 故D錯誤。故選A。8.電位器是一種常見的電子元件，它通常由電阻體和可轉(zhuǎn)動的電刷組成，如圖所示?？梢愿淖冸娢黄魃系倪B接點位置，從而改變電路中的電位差或電阻值，則當電位器的（　?。〢.1、2連接點接入電路時，順時針轉(zhuǎn)動電刷，電阻減小B.1、3連接點接入電路時，順時針轉(zhuǎn)動電刷，電阻減小C.1、3連接點作為輸入端，1、2連接點作為輸出端，順時針轉(zhuǎn)動電刷，輸出電壓增大D.1、3連接點作為輸入端，1、2連接點作為輸出端，順時針轉(zhuǎn)動電刷，輸出電壓減小【答案】C【解析】【詳解】AB．由題圖可知，1、2或者2、3連接點接入電路時，電刷轉(zhuǎn)動，可以改變電位器連入電路中的電阻絲的長度，使接入電路中的電阻發(fā)生改變。1、2連接點接入電路時，順時針轉(zhuǎn)動電刷，電阻增大；1、3連接點接入電路時，順時針轉(zhuǎn)動電刷，無法改變電位器接入電路中的阻值，電阻不變，故AB錯誤；CD．1、3連接點作為輸入端，1、2連接點作為輸出端時，電位器相當于自耦變壓器，1、3間的所有線圈連接輸入端，電刷與1之間的線圈連接輸出端，故順時針轉(zhuǎn)動電刷時，相當于輸入端線圈匝數(shù)不變，輸出端線圈匝數(shù)變大，由電壓與匝數(shù)成正比可知，輸出電壓增大，故C正確，D錯誤。故選C。9.如圖所示，豎直放置的“”型光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強磁場I、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強度均為B。質(zhì)量為m、電阻為R的水平金屬桿在距磁場I的上邊界h（）處由靜止釋放，先后穿過兩個磁場區(qū)域，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g。則金屬桿（　　） A.穿過兩個磁場區(qū)域產(chǎn)生的電熱一定相等B.穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量一定等于C.穿過兩個磁場區(qū)域的時間可能相等D.穿過兩磁場區(qū)域通過某一截面的電量可能不相等【答案】C【解析】【詳解】ABC．導(dǎo)體棒進入磁場I的速度大小為此時解得導(dǎo)體棒進入磁場時，可能情況①，導(dǎo)體棒進入勻強磁場I做勻速直線運動，出磁場后導(dǎo)體棒要先做勻加速直線運動進入勻強磁場Ⅱ，此時導(dǎo)體棒在勻強磁場Ⅱ先做減速直線運動，最小速度只能減小到v，由于兩磁場是寬度相同，根據(jù)功能關(guān)系可知所以此時穿過兩個磁場區(qū)域產(chǎn)生的電熱不相等；②，導(dǎo)體棒進入勻強磁場I先做減速運動，出勻強磁場I又做位移為d的勻加速直線運動，進入勻強磁場Ⅱ的速度有可能恰好等于進入勻強磁場I的速度v，則導(dǎo)體棒在兩個磁場中的運動情況完全相同，所以穿過兩個磁場區(qū)域的時間可能相等，由動能定理有 又故穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量等于4mgd，故AB錯誤，C正確；D．根據(jù)電流的定義式又解得所以穿過兩磁場區(qū)域通過某一截面的電量一定相等，故D錯誤。故選C。10.如圖所示，用輕彈簧連接的A、B兩輛小車質(zhì)量相等，靜止在光滑的水平面上，A車與豎直墻面接觸。將小車B向左推壓縮彈簧，使彈簧獲得彈性勢能，然后釋放小車B，則此后（　?。〢.在彈簧第一次恢復(fù)原長過程中，A、B的總動量守恒B.在彈簧第一次恢復(fù)原長過程中，墻壁對A的沖量等于B的動量變化C.A離開墻壁后，彈簧最長時的彈性勢能等于D.A離開墻壁后，彈簧最短時的彈性勢能等于【答案】B【解析】【詳解】A．彈簧靜止釋放到第一次恢復(fù)到原長前，墻壁對A有作用力，系統(tǒng)受到的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；B．在彈簧第一次恢復(fù)原長過程中，A沒有動，故墻壁對A的沖量等于彈簧對A的沖量，而彈簧對A的沖量大小等于彈簧對B的沖量，根據(jù)動量定理可知也等于B的動量變化，故B正確； CD．設(shè)A離開墻壁時B的速度為v，有彈簧伸長到最長（或最短）時，兩小球速度相同，設(shè)為，從A球離開墻壁到彈簧伸長到最長過程，兩小球組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，則有兩小球與彈簧組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，則有所以故CD錯誤。故選B。11.如圖所示，是粒子散射實驗的示意圖，①②③④四條軌跡分別對應(yīng)4個粒子與原子核相互作用時的運動路徑。已知粒子的入射速度都相等，散射后的速度大小等于初速度大小，則4個粒子在散射過程中受到原子核沖量最大的是（　?。〢.①B.②C.③D.④【答案】D【解析】【詳解】散射角度大的α粒子動量變化大，所以受到原子核的沖量也大，所以4個粒子在散射過程中受到原子核沖量最大的是④。故選D。12.如圖所示為一回旋加速器的示意圖，已知D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，中心上半面出口處O放有質(zhì)量為m、帶電量為e的質(zhì)子源，經(jīng)加速器加速后，每個質(zhì)子最大可獲得E的能量，每次加速時的加速電壓為U，則（　?。?A.該加速器中偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度B.加在D形盒間的高頻電源的頻率C.離子在第n次通過窄縫前后半徑之比為D.整個加速過程中質(zhì)子在磁場中運動的總時間【答案】D【解析】【詳解】A．當質(zhì)子獲得最大能量E時，則動能此時質(zhì)子在回旋加速器中做半徑為R的勻速圓周運動，有則有故A錯誤；B．質(zhì)子在回旋加速器中做勻速圓周運動的周期由于D形盒之間窄縫距離很小，可以忽略粒子穿過所用時間，因此高頻電源的周期應(yīng)等于粒子做圓周運動的周期，頻率為故B錯誤； C．設(shè)粒子第次經(jīng)過狹縫后的半徑為，速度為聯(lián)立以上解得同理，粒子第n次經(jīng)過狹縫后的半徑則故C錯誤；D．質(zhì)子每一個周期T可獲得的能量為eU,則質(zhì)子在D形盒內(nèi)的運動時間故D正確。故選D。13.如圖所示，一個帶有光滑半圓槽的大物塊與另一小物塊挨在一起，放置在光滑的水平面上，一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點進入槽內(nèi)，經(jīng)最低點后恰能上升到右側(cè)槽最高點C，已知大物塊、小物塊和小球的質(zhì)量均相等，圓槽的半徑為R，重力加速度為g，則（　?。〢.小球從離A高為處開始下落B.小物塊運動的最大速度為C.大物塊的速度最大速度為 D.小球從A進入圓槽后，還能從A離開槽口【答案】A【解析】【詳解】A．小球從A運動到B的過程中，小球?qū)Π雸A槽的大物塊的壓力方向向左下方，所以大物塊要向左推動小物塊一起加速運動，到最低點B后小物塊與大物塊分離，小球在半圓槽的大物塊內(nèi)繼續(xù)上升，對大物塊的壓力方向向右下方，大物塊做減速運動。設(shè)小球在最低點的速度為，大、小物塊的速度為，根據(jù)水平方向動量守恒有根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有因小球經(jīng)最低點后恰能上升到右側(cè)槽最高點C，則有聯(lián)立解得，，，A正確；BC．由上分析可知，小球經(jīng)過圓弧最低點時，大、小物塊獲得最大速度BC錯誤；D．小球從A進入圓槽后，到最低點有一部分能量給了小物塊，之后小物塊分離，所以小球從A不能從A離開槽口，故D錯誤。故選A。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）14.下列說法正確的是（　?。〢.動量守恒定律適用的地方牛頓運動定律也一定適用 B.變化的電場能產(chǎn)生磁場，變化的磁場也能產(chǎn)生電場C.一個物體帶電時，所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍D.電流所受安培力會做功，運動的帶電粒子所受的洛倫茲力也會做功【答案】BC【解析】【詳解】A．動量守恒定律不僅僅適用于宏觀低速運動的物體，也適用于微觀高速運動的物體，而牛頓運動定律只適用于宏觀低速運動的物體，故A錯誤；B．變化的電場能產(chǎn)生磁場，變化的磁場也能產(chǎn)生電場，故B正確；C．一個物體帶電時，所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D．運動的帶電粒子受到的洛倫茲力與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯誤。故選BC。15.如圖所示為一理想變壓器，b接原線圈中間的抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，當開關(guān)打到b時原線圈的匝數(shù)是打到a時的一半。P是滑動變阻器的滑動觸頭，U為加在原線圈兩端的交流電壓，I為原線圈的輸入電流，則（　　）A.其它條件不變，當開關(guān)從b打到a，輸入電流I變大B.其它條件不變，當開關(guān)從a打到b，輸入電流I變大C.其它條件不變，電壓U增大，則輸入電流I變大D.其它條件不變，變阻器電阻R增大，則輸入電流I變大【答案】BC【解析】【詳解】A．其它條件不變，當開關(guān)從b打到a，原線圈匝數(shù)增加。根據(jù)可知副線圈電壓減小，副線圈電流減小，根據(jù)可知原線圈電流變小，A錯誤； B．其它條件不變，當開關(guān)從a打到b，原線圈匝數(shù)減小。根據(jù)可知副線圈電壓增大，副線圈電流增大，根據(jù)可知原線圈電流變大，B正確；C．其它條件不變，電壓U增大，即原線圈電壓增大，根據(jù)可知副線圈電壓增大，副線圈電流增大，根據(jù)可知原線圈電流變大，C正確；D．其它條件不變，變阻器電阻R增大，則副線圈電流變小，根據(jù)可知原線圈電流變小，即輸入電流I變小，D錯誤。故選BC。三、非選擇題（本題共6小題，共55分）16.（1）電子溫度計是利用半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而減小的特性而制作的，已知某半導(dǎo)體的電阻隨溫度t（在）間可視為線性變化，如圖甲所示。當溫度為時，用多用電表測得其電阻如圖乙所示，此時__________；當溫度為時，用多用電表測得其電阻。 （2）把該半導(dǎo)體與電動勢為、內(nèi)阻為的電源，理想電壓表（量程）和定值電阻連成如圖乙所示的電路，為使電壓表示數(shù)不會超量程，且當溫度在間變化時電壓的變化比較明顯，則定值電阻的阻值應(yīng)選___________。A．　　B．　　C．（3）選用合適的后，該半導(dǎo)體作測溫探頭，把電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡易的電子溫度計，當電阻溫度為時，電壓表的示數(shù)約為___________V。（保留兩位有效數(shù)字）（4）若電池用久后內(nèi)阻r變大，用該溫度計測量溫度要比真實值___________（填“偏高”或“偏低”）?！敬鸢浮竣?150②.B③.1.4④.偏高【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，當溫度為時，由多用電表測得其電阻（2）[2]若，則可求得電壓表的讀數(shù)范圍為即；同理可知若，則可求得電壓表的讀數(shù)范圍為；若，則可求得電壓表的讀數(shù)范圍為；則為使電壓表示數(shù)不會超量程，且當溫度在間變化時電壓的變化比較明顯，則定值電阻的阻值應(yīng)選B； （3）[3]當電阻溫度為時，可求得電壓表的示數(shù)約為（4）[4]若電池用久后內(nèi)阻r變大，根據(jù)可得，電壓表讀數(shù)偏小，則用該溫度計測量溫度要比真實值偏高。17.（1）在“探究碰撞中的不變量”的實驗中，三位同學(xué)分別采用以下三種不同的方案，如圖1。小紅用甲圖對應(yīng)的方案，該方案中___________（填“需要”或“不需要”）測量小球拋出點到水平面的高度；小黃采用乙圖對應(yīng)的方案，該方案中入射小球的質(zhì)量___________（填“需要”或“不需要”）大于被碰小球的質(zhì)量；小藍用丙圖對應(yīng)的方案，該方案中若兩滑塊上的遮光條寬度相等，則___________（填“需要”或“不需要”）測量d。（2）在研究自感現(xiàn)象的實驗中，某同學(xué)設(shè)計了圖甲所示的電路，其中、為完全相同的電流傳感器，其電阻可忽略不計，電源提供恒定電壓U，時刻閉合開關(guān)K，得到通過兩電流傳感器的圖像如圖乙所示，則在開關(guān)閉合前，燈泡的電阻___________（填“大于”、“等于”或“小于”）電感線圈的電阻。等電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)瞬間，燈泡兩端的電壓為___________，自感電動勢為___________?！敬鸢浮竣?不需要②.不需要③.不需要④.等于⑤.U⑥.【解析】【詳解】（1）[1] 小紅用甲圖對應(yīng)的方案，該方案中用水平位移代替水平速度，則不需要測量小球拋出點到水平面的高度；[2]小黃采用乙圖對應(yīng)的方案，即使入射球反彈實驗也能進行，則該方案中入射小球的質(zhì)量不需要大于被碰小球的質(zhì)量；[3]小藍用丙圖對應(yīng)的方案，該方案中若兩滑塊上的遮光條寬度相等，通過計算速度，帶入式子時兩邊可消掉d，則不需要測量d。（2）[4][5][6]因電路穩(wěn)定后通過線圈的電流等于通過燈泡的電流，可知線圈的電阻等于燈泡的電阻，即在開關(guān)閉合前，燈泡的電阻等于電感線圈的電阻。等電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)瞬間，線圈兩端電壓等于U，則燈泡兩端的電壓為U，此時線圈為電源，而燈泡的電阻等于電感線圈的電阻，則自感電動勢為2U。18.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間的距離為L，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源?，F(xiàn)把一個長度為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰能保持靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度大小為g。求：（1）導(dǎo)體棒的所受的安培力F；（2）導(dǎo)體棒的電阻R；（3）若磁場方向變成豎直向上導(dǎo)體棒仍能保持靜止，磁感應(yīng)強度的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由左手定則可知安培力方向沿斜面向上，沿斜面方向受力平衡，則有（2）由安培力的計算公式有根據(jù)歐姆定律有解得 得（3）由共點力平衡條件有解得19.如圖所示，ABC是光滑軌道，其中BC部分是半徑為的豎直放置的半圓，AB部分與BC部分平滑連接。一質(zhì)量為的小木塊放在軌道水平部分，木塊被水平飛來的質(zhì)量為的子彈射中，子彈留在木塊中與木塊一起運動。（1）若子彈以的速度擊中木塊，求木塊經(jīng)半圓軌道上的B點時對軌道的壓力大小F；（2）若被子彈擊中后的木塊恰能通過最高點C，求子彈的初速度；（3）若子彈以的速度擊中木塊，求木塊從C點飛出后落地點距B點的距離s?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）4m【解析】【詳解】（1）子彈打木塊過程動量守恒在B點有解得（2）子彈打木塊過程動量守恒有 B到C，機械能守恒有恰過C點，有解得（3）當子彈的初速度為時，有可得又解得20.如圖所示，在平面內(nèi)，有半徑為L的圓形區(qū)域，圓心為O，在圓形區(qū)域以外存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，圓形區(qū)域內(nèi)無磁場分布?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子從坐標為（0，2L）的P點射入磁場，粒子的重力忽略不計。（1）若該粒子從P點沿y軸正方向射出，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后不進入圓形無磁場區(qū)域，求粒子速度范圍；（2）若該粒子從P點沿x軸正方向射出，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰能經(jīng)過O點，求粒子速度大小；（3）同（2）問，求粒子從P點射出后經(jīng)多長時間第二次經(jīng)過O點。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有粒子恰好不進入圓形磁場區(qū)域的軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得則有（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有 作出粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得，（3）作出粒子運動軌跡如圖所示從P點射出后，粒子偏轉(zhuǎn)后進入圓形區(qū)域，根據(jù)幾何關(guān)系有解得則粒子偏轉(zhuǎn)所用時間為結(jié)合上述解得 粒子從P點射出到第二次經(jīng)過O點所用時間解得21.如圖所示，一個半徑為R磁性轉(zhuǎn)盤被均分為四塊扇形區(qū)域，磁盤表面涂有磁性材料，在扇形區(qū)域表面產(chǎn)生垂直盤面向里的磁場B，或垂直盤面向外的磁場，磁盤以的角速度轉(zhuǎn)動?？拷疟P表面固定著一個“L”型的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的兩直角邊長為R，恰沿盤的半徑方向。導(dǎo)體棒的兩端用導(dǎo)線分別與兩根豎直金屬導(dǎo)軌連接，豎直導(dǎo)軌的下端通過兩段光滑絕緣的圓弧與水平金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌的間距均為l。導(dǎo)體棒與豎直導(dǎo)軌間的動摩擦因素為，水平導(dǎo)軌光滑。質(zhì)量為的導(dǎo)體棒ab在外力作用下靠在豎直導(dǎo)軌右側(cè)并靜止不動。水平導(dǎo)軌上靠近絕緣導(dǎo)軌處放置另一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒cd。豎直導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌所在的空間存在豎直向下的磁場，已知（求解的最后結(jié)果都用B表示），三根導(dǎo)體棒接入電路中的電阻均為r，重力加速度為g。（1）從圖示時刻開始計時，求時刻ab棒上的電流方向和棒兩端的電勢差；（2）若時，撤去外力使ab棒從靜止開始下落，在時刻ab棒恰好運動到豎直導(dǎo)軌底部，求時刻ab棒的速度；（3）在（2）的條件下，若已知，求ab、cd兩棒發(fā)生彈性碰撞到最終穩(wěn)定的過程中，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）電流方向，；（2）；（3） 【解析】【詳解】（1）根據(jù)右手定則可判斷電流方向為。感應(yīng)電動勢棒兩端的電勢差（2）以ab棒為研究對象，由動量定理可得又解得（3）ab棒與cd棒發(fā)生彈性碰撞，雙桿在光滑軌道上運動構(gòu)成動量守恒系統(tǒng)，最終穩(wěn)定到達共速，有解得ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱