2022-2023學年廣東省茂名市電白區(qū)高二下學期期中考試物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGE2023學年度第二學期期中考試高二物理（選擇性考試）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．一彈性細繩右端固定，左端P點從靜止開始上下振動，當波沿細繩傳到Q點時的波形如圖所示。則Р點起振方向和此時P點的振動方向分別為（）A．向上、向上 B．向上、向下 C．向下、向上 D．向下、向下2．下列說法正確的是（）A．捕魚人在岸上不同的位置看到水中靜止的魚的位置不變B．清晨人們剛剛看到太陽從地平線上升起時實際太陽還在地平線以下C．在光的反射現象中光路是可逆的，但光的折射現象中光路是不可逆的D．光從玻璃射入空氣時紅光比紫光發(fā)生全反射的臨界角小3．如圖甲所示，細線下懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器內裝上墨汁，便可制作成一個簡易的單擺裝置。當注射器做簡諧運動時，沿著垂直于擺動的方向勻速拖動木板，可以觀察到落到木板上的墨汁圖樣如圖乙所示，該段木板的長度約為，已知木板被水平拉動的速度為，g取，則該單擺的擺長大約為（）A．0.34m B．0.44m C．0.56m D．1.00m4．如圖所示，電磁炮是一種新型的發(fā)射炮彈的裝置，把待發(fā)射的炮彈放在勻強磁場中的兩平行導電導軌上，給導軌通以電流，炮彈作為一個載流導體在磁場作用下沿導軌加速，使炮彈獲得極大的發(fā)射速度。下列各俯視圖中正確表示磁場B方向的是（）5．如圖所示，在上，下兩個輕彈簧的共同作用下，振子在豎直方向上做往復運動，忽略一切阻力，下列說法正確的是（）A．振子做簡諧運動B．上、下兩個彈簧的彈力均不可能為零C．上面彈簧的彈力一定大于下面彈簧的彈力D．振子運動到最高點時，上面彈簧的彈力最小，下面彈簧的彈力最大6．A．以地面為參考平面，磁鐵落地時的機械能為B．在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應電流方向一直為逆時針（從上向下看圓環(huán)）C．磁鐵在整個下落過程中，所受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下D．若圓環(huán)不閉合，磁鐵下落過程將做自由落體運動7．如圖甲所示，一方向平行于螺線管軸線向左的磁場穿過螺線管，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定從a經R流向b為電流正方向，則時間內流過電阻R的電流I隨時間t的變化圖像可能為（）二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示，兩束不同的單色光P和Q。射向半圓形玻璃磚。其出射光線都是從圓心O點沿OF方向，由此可知（）A．Q光束穿過玻璃磚所需的時間比P光束短B．P在玻璃中的折射率比Q在玻璃中的折射率小C．D．P、Q兩束光在真空中的傳播速率一定相等9．如圖所示，兩光滑的平行金屬導軌、與水平面成一定角度。一矩形導體線框abcd的長ab略長于金屬導軌的間距，且ab始終與導軌垂直。線框在導軌上下滑一段距離后進入虛線區(qū)域內的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面，磁場的寬度大于線框bc邊的長，線框在磁場中運動時始終與導軌接觸良好，則線框cd進入磁場后可能（）A．做加速度增大的加速運動 B．做加速度增大的減速運動C．做加速度減小的加速運動 D．做加速度減小的減速運動10．如圖所示，邊長為l的正方形abcd區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．一帶電粒子從b點沿bc方向射入該磁場區(qū)域，經過時間恰好能從d點射出，且其速度方向與ad邊垂直，則下列說法正確的是（）A．該粒子一定帶負電荷B．該粒子從b點進入磁場時的速度大小為C．該粒子的比荷為D．若粒子進入磁場時的速度減為原來的一半，則粒子一定從a點射出磁場三、非選擇題：本題共5小題，共54分11．（6分）如圖是利用單擺測定重力加速度的裝置，測出單擺的擺長為L、周期為T。完成下列問題：（1）用題給字母寫出重力加速度g的表達式_______；（2）_______；（3）若實驗中重力加速度g的測量值偏小，請寫出一個可能的原因_______。12．（10分）某同學在“研究電磁感應現象”實驗中，實物電路連接如圖。（1）實物圖中有一個元件的位置接錯了回路，請指出該元件的名稱_______。（2）在實驗過程中，除了需要查清流入電流表的電流方向與指針偏轉方向之間的關系外，還應查清_______（選填“A”、“B”或“A和B”）中導線的繞制方向?；卮鹣旅娴模?）（4）（5）三個問題，需從下列選項中選出一個，在答題卷相應填空橫線上，只須填上你選出的那個序號即可：（A）原磁場方向 （B）B線圈中磁通量的變化情況（C）感應電流的磁場方向 （D）B線圈中磁通量的變化快慢（3）為了探究感應電流方向的規(guī)律，實驗應研究原磁場方向、磁通量的變化情況、_______三者的關系。（4）實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動時，B線圈中電流表指針偏轉方向不同，說明感應電流的方向與_______有關。（5）實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動快慢不同時，B線圈中電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與_______有關。13．（10分）如圖所示，在與水平面成角的光滑金屬導軌間接有一電源，電動勢，內電阻。在相距的平行光滑的金屬導軌上，有一根電阻R=1.0Ω的金屬棒ab受外界約束而靜止，空間存在方向豎直向上，磁感應強度B=2T的勻強磁場。閉合開關S，撤去外界約束后，若金屬棒ab恰好靜止，重力加速度g取，，。求：（1）金屬棒ab中電流的大??；（2）磁場作用于金屬棒ab安培力的大小；（3）金屬棒ab的質量。

14．（13分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN和PQ固定在絕緣水平面上，兩導軌間距為1，電阻均可忽略不計，在導軌的一端連接有阻值為R的定值電阻。一根長度為l，質量為m、電阻為的導體棒ab垂直于導軌放置，并始終與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向下，磁感應強度大小為B的勻強磁場中，導體棒ab在水平向右的拉力作用下，沿導軌做勻速直線運動，速度大小為v，空氣阻力可忽略不計。（1）求通過定值電阻的電流大小及方向。（2）求導體棒運動t時間內，拉力所做的功。（3）若在水平向右的拉力不變的情況下，將整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，有同學認為：“由于導體棒所受的安培力方向會發(fā)生改變，導體棒不能再向右做勻速直線運動?！痹撏瑢W的觀點是否正確，說明你的觀點及理由。

15．（15分）如圖，比荷為的正電荷，在點由靜止開始經的電壓加速，從長為，間距為的平行板電容器的中央射入，平行板電容器所加電壓為（上板電勢高）。緊貼兩極板右端點的右側加一邊界豎直的勻強磁場，方向垂直紙面向外。寬度為。不考慮平行板電容器外的電場，不計粒子的重力。求：（1）粒子進入平行板電容器的初速？（2）要使粒子從磁場的右邊界射出，所加磁場的磁感應強度B應滿足的條件？（3）若B=1T且磁場右邊界無限遠，可調，粒子射出磁場點與兩極板右端點間的中點的最大距離Y？

——★參考答案★——1．〖答案〗C〖解析〗根據題意可知，波向右傳播，根據同側法可知，此時，P點的振動方向向上，根據同側法，圖中質點Q開始向下振動，即Q點的起振方向向下，由于所有質點的起振方向均與波源的起振方向相同，則P點起振方向向下，可知P點起振方向和此時P點的振動方向分別為向下、向上。2．〖答案〗B〖解析〗A．如圖所示，水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，光有水斜射入空氣時發(fā)生折射，折射角大于入射角，人認為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看去，看到的是變淺的魚的虛像，捕魚人在岸上不同的位置時，射入人眼的折射光線方向不同，則看到的魚的位置不同，A錯誤；B．早晨看到太陽從地平線剛剛升起時，由于大氣層的折射現象，實際上它還處于地平線的下方，B正確；C．在光的反射現象和折射現象中光路都是可逆的，C錯誤；D．由臨界角公式知，n越小，臨界角C越大．由于紅光得到折射率比紫光的小，所以光從玻璃射入空氣時紅光發(fā)生全反射的臨界角比紫光的大，D錯誤。3．〖答案〗B〖解析〗由圖乙可知，該單擺運動了，由題意可得可得該單擺的周期為根據單擺的周期公式，可得該單擺擺長為4．〖答案〗B〖解析〗A．根據左手定則可知，A圖中安培力方向向左，不能使炮彈沿導軌向右加速，A錯誤；B．B中炮彈所受安培力向右，使炮彈向右加速，B正確；CD．CD中炮彈中電流方向與磁場平行，不受安培力，CD錯誤。5．〖答案〗AA．振子受重力和彈簧彈力，振子在平衡位置重力與彈簧彈力平衡，合力為零；則振子在平衡位置上方的合力方向向下，偏離平衡位置的位移方向向上，二者的大小關系符合胡克定律，則有同理，振子在平衡位置下方時合力與偏離平衡位置的位移關系同上，故振子做簡諧運動，故A正確；BC．由于彈簧原長未知，所以振動過程中，上下彈簧彈力都有等于零的可能性，比如振子在平衡位置時，上方彈簧伸長，下方彈簧是原長，下方彈簧的彈力為零，如果在平衡位置時，下方彈簧壓縮，上方彈簧是原長，則上方彈簧的彈力為零，故BC錯誤；D．同上，因為上下彈簧的原長未知，所以振子運動到最高點時，無法判斷上下彈簧的彈力是最大還是最小，故D錯誤。6．〖答案〗D〖解析〗A．磁鐵在整個下落過程中，由于受到磁場力的作用，磁鐵落地時的機械能小于，選項A錯誤；B．當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據楞次定律可判斷圓環(huán)中感應電流的方向為逆時針（從上向下看圓環(huán)），當條形磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據楞次定律可判斷圓環(huán)中感應電流的方向為順時針（從上向下看圓環(huán)），選項B錯誤；C．根據楞次定律的推論“來拒去留”原則，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力始終豎直向上，選項C錯誤；D．若圓環(huán)不閉合，圓環(huán)中不會產生感應電流，磁鐵不受到圓環(huán)的作用力，故磁鐵做自由落體運動，選項D正確。7．〖答案〗B〖解析〗在0~4s時間內，原磁場增大，則穿過螺線管的磁通量增大，根據楞次定律可知，感應磁場方向向右，由安培定則可知，R中的電流方向從b流向a，感應電動勢為則通過R的電流大小為在4~6s時間內，感應電動勢為則通過R的電流大小為根據楞次定律可知，R中的電流從a流向b，選項B可能正確。8．〖答案〗BCD〖解析〗AB．光線在O點折射時，根據折射定律知由于P光和Q光的折射角i相等，而P光的入射角r較大，所以P光的折射率比Q光小，光在介質中的速度為所以P光在玻璃磚中傳播速度大，則P光穿過玻璃磚所需的時間比Q光短，故A錯誤，故B正確；C．由臨界角公式可知，因P光的折射率比Q光小，所以P光對應的全反射臨界角大，故C正確；D．不同頻率的光在真空中的傳播速度相同，都為光速，故D正確。9．〖答案〗CD〖解析〗設線框進入磁場時的速度為，設兩導軌間距為L，總電阻為R，則感應電動勢為則感應電流為則安培力為即若進入磁場時，滿足則線框做勻速直線運動，若滿足則可得線框做加速運動，且可得線框做加速度減小的加速運動；若滿足即線框做減速運動，且可得線框做加速度減小的減速運動。10．〖答案〗BD〖解析〗A．由題意可知，粒子從b點沿bc方向進入磁場區(qū)域后，向上偏轉從d點射出磁場，由左手定則可知，該粒子一定帶正電，故A錯誤；B．設粒子從b點沿bc方向進入磁場時的速度大小為v0，軌跡如圖所示：由幾何關系可知，粒子在磁場中運動的軌跡半徑為l，則由洛倫茲力提供向心力可得：qv0B＝m，t0＝＝，兩式聯立可解得：v0＝，故B正確；C．由t0＝可得該粒子的比荷：＝，故C錯誤；D．若該粒子進入磁場時的速度減為原來的一半，則由R＝可知，粒子在磁場中運動的軌跡半徑將變?yōu)樵瓉淼囊话?，即R＝，故粒子一定從a點水平向左射出磁場區(qū)域，故D正確。11．〖答案〗（1）（2）（3）見〖解析〗〖解析〗（1）[1]根據單擺周期公式可得（2）[2]T2與L的關系式為則圖像的斜率為解得（3）[3]本實驗通過累積法來測量周期，即測量擺球完成n次全振動的總時間t，從而求得周期，若計算時不慎將n的值記錄得比實際值偏小，則所測周期偏大，所作圖線的斜率偏大，從而會造成g的測量值偏小。12．〖答案〗電鍵（或開關）A和B（C）（B）（D）〖解析〗（1）[1]實物圖中開關接錯了回路，應該接在線圈A中回路，這樣通過開關的通斷，或滑片的左右移動，或線圈A從線圈B中插入與拔出，來實現穿過線圈B的磁通量的變化；（2）[2]在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉方向之間的關系之外，還應查清線圈A和線圈B的繞制方向；（3）[3]依據楞次定律的內容，為了方便探究感應電流方向的規(guī)律，實驗應研究原磁場方向、磁通量的變化情況、及感應電流的磁場方向三者的關系，故選（C）。（4）[4]依據楞次定律，實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動時，B線圈中電流表指針偏轉方向不同，說明感應電流的方向與B線圈中磁通量的變化情況有關，故選（B）。（5）[5]依據法拉第電磁感應定律可知，實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動快慢不同時，B線圈中電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與B線圈中磁通量的變化快慢有關，故選（D）。13．〖答案〗（1）2A；（2）4N；（3）0.3kg〖解析〗（1）由閉合電路歐姆定律有．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）即金屬棒ab中電流的大小為2A。（2）由．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）即磁場作用于金屬棒ab安培力的大小為4N。（3）金屬棒ab靜止時受到重力mg、導軌的支持力和磁場作用的培力，受力示意圖如圖所示根據平衡條件有．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）解得金屬棒ab的質量m=0.3kg．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）14．〖答案〗（1），方向從M到P；（2）；（3）該同學的觀點不正確。若將整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，由于磁場方向與原來相反，使得通過導體棒的電流方向與原來相反，但導體棒所受安培力方向不變，仍與外力平衡，導體棒可以向右做勻速直線運動〖解析〗（1）導體棒切割磁感線產生感應電動勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）根據閉合電路歐姆定律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）通過定值電阻的電流大小．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）根據右手定則可知電流方向從M到P。（2）導體棒做勻速直線運動，拉力等于安培力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）導體棒所受安培力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）導體棒運動t秒的位移．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）拉力F所做的功．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）聯立可得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）該同學的觀點不正確。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）若將整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，由于磁場方向與原來相反，使得通過導體棒的電流方向與原來相反，但導體棒所受安培力方向不變，仍與外力平衡，導體棒可以向右做勻速直線運動。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）15．〖答案〗（1）2×106m/s；（2）；（3）6cm〖解析〗（1）由動能定理可得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）解得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）（2）粒子在偏轉電場中做類平拋運動，在豎直方向偏移量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）設偏轉角為，則有，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）要從右邊界射出，滿足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）由洛倫茲力充當向心力可得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）其中．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）解得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）（3）粒子從平行板電容器右端射出，以任意角度射入磁場后，在左邊界射出點和射入點的距離．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）故粒子剛好從下極板右端點射出，再經過磁場從左邊界射出時離點最遠，為．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）2022-2023學年度第二學期期中考試高二物理（選擇性考試）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．一彈性細繩右端固定，左端P點從靜止開始上下振動，當波沿細繩傳到Q點時的波形如圖所示。則Р點起振方向和此時P點的振動方向分別為（）A．向上、向上 B．向上、向下 C．向下、向上 D．向下、向下2．下列說法正確的是（）A．捕魚人在岸上不同的位置看到水中靜止的魚的位置不變B．清晨人們剛剛看到太陽從地平線上升起時實際太陽還在地平線以下C．在光的反射現象中光路是可逆的，但光的折射現象中光路是不可逆的D．光從玻璃射入空氣時紅光比紫光發(fā)生全反射的臨界角小3．如圖甲所示，細線下懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器內裝上墨汁，便可制作成一個簡易的單擺裝置。當注射器做簡諧運動時，沿著垂直于擺動的方向勻速拖動木板，可以觀察到落到木板上的墨汁圖樣如圖乙所示，該段木板的長度約為，已知木板被水平拉動的速度為，g取，則該單擺的擺長大約為（）A．0.34m B．0.44m C．0.56m D．1.00m4．如圖所示，電磁炮是一種新型的發(fā)射炮彈的裝置，把待發(fā)射的炮彈放在勻強磁場中的兩平行導電導軌上，給導軌通以電流，炮彈作為一個載流導體在磁場作用下沿導軌加速，使炮彈獲得極大的發(fā)射速度。下列各俯視圖中正確表示磁場B方向的是（）5．如圖所示，在上，下兩個輕彈簧的共同作用下，振子在豎直方向上做往復運動，忽略一切阻力，下列說法正確的是（）A．振子做簡諧運動B．上、下兩個彈簧的彈力均不可能為零C．上面彈簧的彈力一定大于下面彈簧的彈力D．振子運動到最高點時，上面彈簧的彈力最小，下面彈簧的彈力最大6．A．以地面為參考平面，磁鐵落地時的機械能為B．在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應電流方向一直為逆時針（從上向下看圓環(huán)）C．磁鐵在整個下落過程中，所受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下D．若圓環(huán)不閉合，磁鐵下落過程將做自由落體運動7．如圖甲所示，一方向平行于螺線管軸線向左的磁場穿過螺線管，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定從a經R流向b為電流正方向，則時間內流過電阻R的電流I隨時間t的變化圖像可能為（）二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示，兩束不同的單色光P和Q。射向半圓形玻璃磚。其出射光線都是從圓心O點沿OF方向，由此可知（）A．Q光束穿過玻璃磚所需的時間比P光束短B．P在玻璃中的折射率比Q在玻璃中的折射率小C．D．P、Q兩束光在真空中的傳播速率一定相等9．如圖所示，兩光滑的平行金屬導軌、與水平面成一定角度。一矩形導體線框abcd的長ab略長于金屬導軌的間距，且ab始終與導軌垂直。線框在導軌上下滑一段距離后進入虛線區(qū)域內的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面，磁場的寬度大于線框bc邊的長，線框在磁場中運動時始終與導軌接觸良好，則線框cd進入磁場后可能（）A．做加速度增大的加速運動 B．做加速度增大的減速運動C．做加速度減小的加速運動 D．做加速度減小的減速運動10．如圖所示，邊長為l的正方形abcd區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．一帶電粒子從b點沿bc方向射入該磁場區(qū)域，經過時間恰好能從d點射出，且其速度方向與ad邊垂直，則下列說法正確的是（）A．該粒子一定帶負電荷B．該粒子從b點進入磁場時的速度大小為C．該粒子的比荷為D．若粒子進入磁場時的速度減為原來的一半，則粒子一定從a點射出磁場三、非選擇題：本題共5小題，共54分11．（6分）如圖是利用單擺測定重力加速度的裝置，測出單擺的擺長為L、周期為T。完成下列問題：（1）用題給字母寫出重力加速度g的表達式_______；（2）_______；（3）若實驗中重力加速度g的測量值偏小，請寫出一個可能的原因_______。12．（10分）某同學在“研究電磁感應現象”實驗中，實物電路連接如圖。（1）實物圖中有一個元件的位置接錯了回路，請指出該元件的名稱_______。（2）在實驗過程中，除了需要查清流入電流表的電流方向與指針偏轉方向之間的關系外，還應查清_______（選填“A”、“B”或“A和B”）中導線的繞制方向?；卮鹣旅娴模?）（4）（5）三個問題，需從下列選項中選出一個，在答題卷相應填空橫線上，只須填上你選出的那個序號即可：（A）原磁場方向 （B）B線圈中磁通量的變化情況（C）感應電流的磁場方向 （D）B線圈中磁通量的變化快慢（3）為了探究感應電流方向的規(guī)律，實驗應研究原磁場方向、磁通量的變化情況、_______三者的關系。（4）實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動時，B線圈中電流表指針偏轉方向不同，說明感應電流的方向與_______有關。（5）實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動快慢不同時，B線圈中電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與_______有關。13．（10分）如圖所示，在與水平面成角的光滑金屬導軌間接有一電源，電動勢，內電阻。在相距的平行光滑的金屬導軌上，有一根電阻R=1.0Ω的金屬棒ab受外界約束而靜止，空間存在方向豎直向上，磁感應強度B=2T的勻強磁場。閉合開關S，撤去外界約束后，若金屬棒ab恰好靜止，重力加速度g取，，。求：（1）金屬棒ab中電流的大?。唬?）磁場作用于金屬棒ab安培力的大??；（3）金屬棒ab的質量。

14．（13分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN和PQ固定在絕緣水平面上，兩導軌間距為1，電阻均可忽略不計，在導軌的一端連接有阻值為R的定值電阻。一根長度為l，質量為m、電阻為的導體棒ab垂直于導軌放置，并始終與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向下，磁感應強度大小為B的勻強磁場中，導體棒ab在水平向右的拉力作用下，沿導軌做勻速直線運動，速度大小為v，空氣阻力可忽略不計。（1）求通過定值電阻的電流大小及方向。（2）求導體棒運動t時間內，拉力所做的功。（3）若在水平向右的拉力不變的情況下，將整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，有同學認為：“由于導體棒所受的安培力方向會發(fā)生改變，導體棒不能再向右做勻速直線運動?！痹撏瑢W的觀點是否正確，說明你的觀點及理由。

15．（15分）如圖，比荷為的正電荷，在點由靜止開始經的電壓加速，從長為，間距為的平行板電容器的中央射入，平行板電容器所加電壓為（上板電勢高）。緊貼兩極板右端點的右側加一邊界豎直的勻強磁場，方向垂直紙面向外。寬度為。不考慮平行板電容器外的電場，不計粒子的重力。求：（1）粒子進入平行板電容器的初速？（2）要使粒子從磁場的右邊界射出，所加磁場的磁感應強度B應滿足的條件？（3）若B=1T且磁場右邊界無限遠，可調，粒子射出磁場點與兩極板右端點間的中點的最大距離Y？

——★參考答案★——1．〖答案〗C〖解析〗根據題意可知，波向右傳播，根據同側法可知，此時，P點的振動方向向上，根據同側法，圖中質點Q開始向下振動，即Q點的起振方向向下，由于所有質點的起振方向均與波源的起振方向相同，則P點起振方向向下，可知P點起振方向和此時P點的振動方向分別為向下、向上。2．〖答案〗B〖解析〗A．如圖所示，水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，光有水斜射入空氣時發(fā)生折射，折射角大于入射角，人認為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看去，看到的是變淺的魚的虛像，捕魚人在岸上不同的位置時，射入人眼的折射光線方向不同，則看到的魚的位置不同，A錯誤；B．早晨看到太陽從地平線剛剛升起時，由于大氣層的折射現象，實際上它還處于地平線的下方，B正確；C．在光的反射現象和折射現象中光路都是可逆的，C錯誤；D．由臨界角公式知，n越小，臨界角C越大．由于紅光得到折射率比紫光的小，所以光從玻璃射入空氣時紅光發(fā)生全反射的臨界角比紫光的大，D錯誤。3．〖答案〗B〖解析〗由圖乙可知，該單擺運動了，由題意可得可得該單擺的周期為根據單擺的周期公式，可得該單擺擺長為4．〖答案〗B〖解析〗A．根據左手定則可知，A圖中安培力方向向左，不能使炮彈沿導軌向右加速，A錯誤；B．B中炮彈所受安培力向右，使炮彈向右加速，B正確；CD．CD中炮彈中電流方向與磁場平行，不受安培力，CD錯誤。5．〖答案〗AA．振子受重力和彈簧彈力，振子在平衡位置重力與彈簧彈力平衡，合力為零；則振子在平衡位置上方的合力方向向下，偏離平衡位置的位移方向向上，二者的大小關系符合胡克定律，則有同理，振子在平衡位置下方時合力與偏離平衡位置的位移關系同上，故振子做簡諧運動，故A正確；BC．由于彈簧原長未知，所以振動過程中，上下彈簧彈力都有等于零的可能性，比如振子在平衡位置時，上方彈簧伸長，下方彈簧是原長，下方彈簧的彈力為零，如果在平衡位置時，下方彈簧壓縮，上方彈簧是原長，則上方彈簧的彈力為零，故BC錯誤；D．同上，因為上下彈簧的原長未知，所以振子運動到最高點時，無法判斷上下彈簧的彈力是最大還是最小，故D錯誤。6．〖答案〗D〖解析〗A．磁鐵在整個下落過程中，由于受到磁場力的作用，磁鐵落地時的機械能小于，選項A錯誤；B．當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據楞次定律可判斷圓環(huán)中感應電流的方向為逆時針（從上向下看圓環(huán)），當條形磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據楞次定律可判斷圓環(huán)中感應電流的方向為順時針（從上向下看圓環(huán)），選項B錯誤；C．根據楞次定律的推論“來拒去留”原則，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力始終豎直向上，選項C錯誤；D．若圓環(huán)不閉合，圓環(huán)中不會產生感應電流，磁鐵不受到圓環(huán)的作用力，故磁鐵做自由落體運動，選項D正確。7．〖答案〗B〖解析〗在0~4s時間內，原磁場增大，則穿過螺線管的磁通量增大，根據楞次定律可知，感應磁場方向向右，由安培定則可知，R中的電流方向從b流向a，感應電動勢為則通過R的電流大小為在4~6s時間內，感應電動勢為則通過R的電流大小為根據楞次定律可知，R中的電流從a流向b，選項B可能正確。8．〖答案〗BCD〖解析〗AB．光線在O點折射時，根據折射定律知由于P光和Q光的折射角i相等，而P光的入射角r較大，所以P光的折射率比Q光小，光在介質中的速度為所以P光在玻璃磚中傳播速度大，則P光穿過玻璃磚所需的時間比Q光短，故A錯誤，故B正確；C．由臨界角公式可知，因P光的折射率比Q光小，所以P光對應的全反射臨界角大，故C正確；D．不同頻率的光在真空中的傳播速度相同，都為光速，故D正確。9．〖答案〗CD〖解析〗設線框進入磁場時的速度為，設兩導軌間距為L，總電阻為R，則感應電動勢為則感應電流為則安培力為即若進入磁場時，滿足則線框做勻速直線運動，若滿足則可得線框做加速運動，且可得線框做加速度減小的加速運動；若滿足即線框做減速運動，且可得線框做加速度減小的減速運動。10．〖答案〗BD〖解析〗A．由題意可知，粒子從b點沿bc方向進入磁場區(qū)域后，向上偏轉從d點射出磁場，由左手定則可知，該粒子一定帶正電，故A錯誤；B．設粒子從b點沿bc方向進入磁場時的速度大小為v0，軌跡如圖所示：由幾何關系可知，粒子在磁場中運動的軌跡半徑為l，則由洛倫茲力提供向心力可得：qv0B＝m，t0＝＝，兩式聯立可解得：v0＝，故B正確；C．由t0＝可得該粒子的比荷：＝，故C錯誤；D．若該粒子進入磁場時的速度減為原來的一半，則由R＝可知，粒子在磁場中運動的軌跡半徑將變?yōu)樵瓉淼囊话耄碦＝，故粒子一定從a點水平向左射出磁場區(qū)域，故D正確。11．〖答案〗（1）（2）（3）見〖解析〗〖解析〗（1）[1]根據單擺周期公式可得（2）[2]T2與L的關系式為則圖像的斜率為解得（3）[3]本實驗通過累積法來測量周期，即測量擺球完成n次全振動的總時間t，從而求得周期，若計算時不慎將n的值記錄得比實際值偏小，則所測周期偏大，所作圖線的斜率偏大，從而會造成g的測量值偏小。12．〖答案〗電鍵（或開關）A和B（C）（B）（D）〖解析〗（1）[1]實物圖中開關接錯了回路，應該接在線圈A中回路，這樣通過開關的通斷，或滑片的左右移動，或線圈A從線圈B中插入與拔出，來實現穿過線圈B的磁通量的變化；（2）[2]在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉方向之間的關系之外，還應查清線圈A和線圈B的繞制方向；（3）[3]依據楞次定律的內容，為了方便探究感應電流方向的規(guī)律，實驗應研究原磁場方向、磁通量的變化情況、及感應電流的磁場方向三者的關系，故選（C）。（4）[4]依據楞次定律，實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動時，B線圈中電流表指針偏轉方向不同，說明感應電流的方向與B線圈中磁通量的變化情況有關，故選（B）。（5）[5]依據法拉第電磁感應定律可知，實驗中發(fā)現滑動變阻器觸頭向左與向右移動快慢不同時，B線圈中電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與B線圈中磁通量的變化快慢有關，故選（D）。13．〖答案〗（1）2A；（2）4N；（3）0.3kg〖解析〗（1）由閉合電路歐姆定律有．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）即金屬棒ab中電流的大小為2A。（2）由．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．