高考物理交流預(yù)測(cè)試題

本卷第11頁（共6頁）高考物理預(yù)測(cè)試題一．選擇題：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B＝F/(IL)，下列說法中正確的是 ()A．在磁場(chǎng)中某確定位置，B與F成正比，與I、L的乘積成反比B．一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場(chǎng)力F＝0，那么該處的B一定為零C．磁場(chǎng)中某處B的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力F的方向相同D．一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到的磁場(chǎng)力F也一定為零2.如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)．以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系．過A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流．則過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)? ()A．沿y軸正方向 B．沿y軸負(fù)方向C．沿x軸正方向 D．沿x軸負(fù)方向3．如圖所示，開始時(shí)、兩燈均正常發(fā)光，突然因故障短路，隨后調(diào)節(jié)使再次正常發(fā)光，則在整個(gè)過程中，以下有關(guān)判斷正確的是（）A．調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)向端滑動(dòng)B．的電流先增大后減小C．電壓表示數(shù)一直增大D．電源的輸出功率一直減小4．下列說法正確的是（）A．均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)B．紫外線容易引起固體物質(zhì)分子共振，可利用紫外線加熱和烘干物體C．赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，并測(cè)定了電磁波的波長(zhǎng)和頻率D．在以300km/h運(yùn)行的列車上測(cè)量車廂上窗戶的水平長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果比實(shí)際長(zhǎng)度短5．如圖3所示，為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在O點(diǎn)處有一放射源，沿半徑方向射出速度為v的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，帶電粒子2從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，不考慮帶電粒子的重力，則 ()圖3A．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3∶1B．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為eq\r(3)∶1C．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為2∶1D．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為1∶26.如圖所示，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E；在第一、四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．有一個(gè)帶電粒子以初速度v0從x軸上的P點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與y軸成45°角射出電場(chǎng)，再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場(chǎng)．已知O、P之間的距離為d，則帶電粒子 ()A．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(\r(2)d,v0)B．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為eq\r(2)dC．自進(jìn)入磁場(chǎng)至第二次經(jīng)過x軸所用時(shí)間為eq\f(7πd,4v0)D．從進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間為eq\f(4＋7πd,2v0)7．如圖所示的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直．現(xiàn)用拉力F使線框以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域．以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)電動(dòng)勢(shì)E為正，拉力F向右為正．則以下關(guān)于線框中通過的電荷量q、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、拉力F和產(chǎn)生的熱量Q隨時(shí)間t變化的圖象正確的是 ()8.兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬彎角光滑導(dǎo)軌按如圖7所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，回路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是 ()A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為mgtan37°B．回路中電流為eq\f(mgsin37°,BL)C．回路中電流的總功率為mgvsin37°D．m與v大小的關(guān)系為m＝eq\f(B2L2v,2Rgtan37°)9.如圖所示，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過光滑的水平桌面，一質(zhì)量為m的橢圓形導(dǎo)體框平放在桌面上，橢圓的長(zhǎng)軸平行磁場(chǎng)邊界，短軸小于d.現(xiàn)給導(dǎo)體框一個(gè)初速度v0(v0垂直磁場(chǎng)邊界)，已知導(dǎo)體框全部在磁場(chǎng)中的速度為v，導(dǎo)體框全部出磁場(chǎng)后的速度為v1；導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，導(dǎo)體框離開磁場(chǎng) 過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2.下列說法正確的是 ()A．導(dǎo)體框離開磁場(chǎng)過程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．導(dǎo)體框進(jìn)出磁場(chǎng)都是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．Q1>Q2D．Q1＋Q2＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,1))10．如圖所示，在光滑的水平地面上，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的豎直分界線，磁場(chǎng)范圍足夠大．一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從位置Ⅰ開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到位 置Ⅱ(環(huán)直徑剛好與分界線PQ重合)時(shí)，圓環(huán)的速度為eq\f(1,2)v，則下列說法正確的是()A．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ時(shí)電功率為eq\f(B2a2v2,R)B．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ時(shí)加速度為eq\f(4B2a2v2,mR)C．圓環(huán)從位置Ⅰ運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ的過程中，通過圓環(huán)截面的電荷量為eq\f(πBa2,R)D．圓環(huán)從位置Ⅰ運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ的過程中，回路產(chǎn)生的電能為eq\f(3,8)mv2非選擇題（本題包含實(shí)驗(yàn)題及計(jì)算題。其中實(shí)驗(yàn)題10分，12題12分，13-15題每題16分）11．某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件：電阻R0(約為2kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)．實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A．電壓表V(量程3V，電阻RV約為4.0kΩ)B．電流表A1(量程100mA，電阻RA1約為5Ω)C．電流表A2(量程2mA，電阻RA2約為50Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(0～40Ω，額定電流1A)E．電阻箱R2(0～999.9Ω)F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖9所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，的電流表A應(yīng)選________(選填“A1”或“A2”)，請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整．(2)為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如圖10所示的電路圖．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出eq\f(1,U)－eq\f(1,R2)圖象，如圖11所示．若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________(用k、b和R2表示)．該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差的主要原因是_______________________________________________．圖10圖1112．如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的例子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場(chǎng)方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30°。不計(jì)重力。求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。13.如圖甲所示，為一足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面，范圍內(nèi)存在方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界、與斜面底邊(在水平面內(nèi))平行．一正方形金屬框放在斜面上，邊平行于磁場(chǎng)邊界．現(xiàn)使金屬框從斜面上某處由靜止釋放，金屬框從開始運(yùn)動(dòng)到邊離開磁場(chǎng)的過程中，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示．已知金屬框電阻為，質(zhì)量為，重力加速度為，圖乙中金屬框運(yùn)動(dòng)的各個(gè)時(shí)刻及對(duì)應(yīng)的速度均為已知量，求（1）磁場(chǎng)區(qū)域的寬度；（2）金屬框穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限內(nèi)分布有垂直xOy向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝2.5×10－2T．在第二象限緊貼y軸并垂直y軸放置一對(duì)平行金屬板MN，極板間距d＝0.4m，MN中心軸線離x軸0.3m．極板與左側(cè)電路相連接，通過移動(dòng)滑動(dòng)頭P可以改變極板MN間的電壓．a(chǎn)、b為滑動(dòng)變阻器的最下端和最上端(滑動(dòng)變阻器的阻值分布均勻)，a、b兩端所加電壓U＝1×102V．在MN中心軸線上距y軸距離為L(zhǎng)＝0.4m處，有一粒子源S沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為eq\f(q,m)＝4.0×106C/kg，速度為v0＝2.0×104m/s帶正電的粒子，粒子經(jīng)過y軸進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后射出磁場(chǎng)而被收集(忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用)．(1)當(dāng)滑動(dòng)頭P在a端時(shí)，求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R0；(2)當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab正中間時(shí)，求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大??；(3)滑動(dòng)頭P的位置不同則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．15.如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T． 金屬棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a＝2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒的位移x＝9m時(shí)撤去外力，金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1.導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：(1)金屬棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q；(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；(3)外力做的功WF.高考物理預(yù)測(cè)試題參考答案一．選擇題：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．答案D【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，磁場(chǎng)中的確定點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是一個(gè)確定的值，它由磁場(chǎng)本身決定，與磁場(chǎng)中是否有通電導(dǎo)體、及導(dǎo)體的長(zhǎng)度、電流強(qiáng)度的大小、以及磁場(chǎng)作用力的大小無關(guān)，A錯(cuò)誤；若電流方向與磁場(chǎng)方向在一條直線上，通電導(dǎo)體將不受到磁場(chǎng)力的作用，因此在某處磁場(chǎng)力為零，并不能說明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，B錯(cuò)誤；通電導(dǎo)體受到磁場(chǎng)力的方向垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向所決定的平面，C錯(cuò)誤；通電導(dǎo)體處在一個(gè)沒有磁場(chǎng)的空間，當(dāng)然不受磁場(chǎng)力的作用，D正確．2.答案A【解析】由題圖可知，過A點(diǎn)和B點(diǎn)的通電導(dǎo)線對(duì)過O點(diǎn)的通電導(dǎo)線的安培力等大反向，過C點(diǎn)的通電導(dǎo)線對(duì)過O點(diǎn)的通電導(dǎo)線的安培力即為其總的安培力，沿OC連線向上，故A項(xiàng)正確．3．【答案】B【解析】短路，，，，，即電壓表示數(shù)減小，，，，即燈電流變小，不能正常發(fā)光，；同理，向滑動(dòng)，，可得，即電壓表示數(shù)減小，，，燈能正常發(fā)光，A、C錯(cuò)誤，B正確；由于內(nèi)外電阻大小關(guān)系未知，無法判斷電源的輸出功率變化情況，D錯(cuò)誤．4．【答案】C【解析】均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，A錯(cuò)；紅外線容易引起固體物質(zhì)分子共振，可利用紅外線加熱和烘干物體，B錯(cuò)；物體相對(duì)于參考系靜止時(shí)測(cè)量物體的長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果與真實(shí)長(zhǎng)度相同，D錯(cuò)。5．答案A【解析】根據(jù)題圖中幾何關(guān)系，tan60°＝R/r1，tan30°＝R/r2，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，r＝mv/qB，聯(lián)立解得帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3∶1，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為eq\f(t1,t2)＝eq\f(\f(2π,3)r1,\f(π,3)r2)＝eq\f(2r1,r2)＝2∶3，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．6.答案D【解析】粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿x軸方向上的平均速度為eq\f(v0,2)，所以在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為eq\f(2d,v0).由題意知，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)豎直方向速度等于水平方向速度v0，故速度為eq\r(2)v0，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2eq\r(2)d，在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝eq\f(3,8)T＝eq\f(2πr,\r(2)v0)×eq\f(3,8)＝eq\f(3πd,2v0)，在第四象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝eq\f(1,2)T＝eq\f(πr,\r(2)v0)＝eq\f(2πd,v0)，所以自進(jìn)入磁場(chǎng)至第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間為t＝t1＋t2＝eq\f(7πd,2v0)，從進(jìn)入電場(chǎng)到第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間為t′＝eq\f(2d,v0)＋t＝eq\f(4＋7πd,2v0)，所以只有D正確．7．答案B【解析】此類問題可劃分為幾個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)過程：0～L過程，線框在磁場(chǎng)外，E＝0，F(xiàn)＝0，q＝0，Q＝0；L～2L過程，線框在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，E1＝BLv，E1恒定，方向沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流大小恒定，Q＝I2Rt1，Q不恒定，選項(xiàng)D錯(cuò)；2L～3L過程，線框位于兩個(gè)磁場(chǎng)中，兩側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，沿順時(shí)針方向，E2＝Bv·2L＝2BLv＝2E1，通過線框的電荷量q2＝2q1，拉力F2＝2B·eq\f(E2,R)L＝eq\f(2B·2BLv,R)L＝eq\f(4B2L2v,R)＝4F1，且方向仍向右，選項(xiàng)A、C錯(cuò)；由分析知選項(xiàng)B正確．8.答案AD【解析】對(duì)cd桿，BILcos37°＝mgsin37°，對(duì)ab桿，F(xiàn)＝BIL，聯(lián)立解得ab桿所受拉力F的大小為F＝mgtan37°，故A對(duì)；回路中電流為I＝eq\f(mgtan37°,BL)，故B錯(cuò)；回路中電流的總功率為Fv＝mgvtan37°，故C錯(cuò)；I＝eq\f(BLv,2R)，又I＝eq\f(mgtan37°,BL)，故m＝eq\f(B2L2v,2Rgtan37°)，故D對(duì)．答案ACD【解析】由楞次定律可以判斷，導(dǎo)體框離開磁場(chǎng)的過程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A正確；導(dǎo)體框進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力是變力，做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；安培力一直是阻力，故導(dǎo)體框做減速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大于離開磁場(chǎng)時(shí)的速度，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱Q1大于離開磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱Q2，選項(xiàng)C正確；由能量守恒得Q1＋Q2＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,1))，選項(xiàng)D正確．答案CD【解析】圓環(huán)到達(dá)位置Ⅱ時(shí)回路中電流為I＝eq\f(2B×2a×\f(1,2)v,R)＝eq\f(2Bav,R)，此時(shí)的電功率應(yīng)為P＝I2R＝eq\f(4B2a2v2,R)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可得2BI×2a＝ma加可得a加＝eq\f(8B2a2v,mR)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由能量守恒定律可得eq\f(1,2)mv2＝E電＋eq\f(1,2)m(eq\f(1,2)v)2，解得E電＝eq\f(3,8)mv2，選項(xiàng)D正確；由q＝eq\f(BΔS,R)易得選項(xiàng)C正確．非選擇題（本題包含實(shí)驗(yàn)題及計(jì)算題。其中實(shí)驗(yàn)題10分，12題12分，13-15題每題16分）11．答案(1)A2見解析圖(2)eq\f(1,b)eq\f(k,b)電壓表分流【解析】(1)由于R0阻值約為20kΩ，屬大電阻，由I＝eq\f(E,R)估得I＝1.85mA，因此電流表應(yīng)選A2.實(shí)物連線如圖．(2)根據(jù)題圖知：U＝E－Ir＝E－eq\f(U,R2)r，得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,ER2)即eq\f(1,E)＝b，eq\f(r,E)＝k，所以E＝eq\f(1,b)，r＝eq\f(k,b)，系統(tǒng)誤差來源于電壓表分流．12．【答案】13.【解析】（1）根據(jù)金屬框運(yùn)動(dòng)的圖像可知，金屬框邊在時(shí)刻開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，在至?xí)r間內(nèi)金屬框做速度大小為的勻速直線運(yùn)動(dòng)，金屬框邊在時(shí)刻開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，在至?xí)r間內(nèi)金屬框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻，金屬框邊離開磁場(chǎng)區(qū)域。則磁場(chǎng)區(qū)域的寬度等于金屬框邊在至?xí)r間內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移的大小，根據(jù)圖像可得……………..………=1\*GB3①解得：……………..…..………=2\*GB3②（2）設(shè)光滑絕緣斜面的傾角為，正方形金屬框的邊長(zhǎng)為，在金屬框邊從時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)到金屬框邊從時(shí)刻離開磁場(chǎng)的過程中，由功能關(guān)系可得……………..…=3\*GB3③根據(jù)金屬框運(yùn)動(dòng)的圖像可知，金屬框邊在時(shí)刻開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，在至?xí)r間內(nèi)金屬框做速度大小為的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則………………=4\*GB3④根據(jù)圖像可知，在至?xí)r間內(nèi)金屬框做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，又根據(jù)牛頓第二定律可得…………..…………=5\*GB3⑤由=1\*GB3①～=5\*GB3⑤解得……………..………=6\*GB3⑥14.答案(1)0.2m(2)eq\r(5)×104m/s(3)eq\f(3π,2)×10－5s【解析】(1)P在a端時(shí)，MN間所加電壓為0，粒子以v0水平進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則：qBv0＝eq\f(mv\o\al(2,0),R0)，解得R0＝0.2m(2)當(dāng)P在ab正中間時(shí)，UMN＝U/2，粒子在MN間做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向位移：L＝v0t豎直方向速度：vy＝eq\f(qUMN,md)t代入數(shù)據(jù)解得vy＝1×104m/s粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為：v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)×104m/s(3)當(dāng)P在b端時(shí)，UMN′＝U，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大，方向與y軸的夾角最小，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑最大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能最長(zhǎng)．此時(shí)vy′＝eq\f(qUMN′,md)t＝2×1