河北省承德第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期開學(xué)測(cè)試物理試題

承德一中20202021學(xué)年第二學(xué)期高二年級(jí)開學(xué)考物理試題時(shí)間：75分鐘總分：100分一、單選題（每題3分，共36分）1.如圖所示的各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．由負(fù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)特點(diǎn)結(jié)合電場(chǎng)線可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，大小不同，A錯(cuò)誤；B．由負(fù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)特點(diǎn)結(jié)合電場(chǎng)線可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等，方向相同同，故B錯(cuò)誤；C．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均相同，C正確；D．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小不等，方向不同，D錯(cuò)誤；故選C。2.如圖，電場(chǎng)中一正離子只受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．離子在A點(diǎn)的速度大小為v0，速度方向與電場(chǎng)方向相同．能定性反映該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的速度﹣時(shí)間（v﹣t）圖象是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】試題分析：電場(chǎng)中正離子只受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)離子做正功，速度增大，電場(chǎng)力提供加速度qE=ma，場(chǎng)強(qiáng)減小，加速度減小，速度時(shí)間圖像中斜率表示加速度的大小，C對(duì)；考點(diǎn)：考查電場(chǎng)力做功與牛頓第二定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：在求解本題過程中注意速度與電場(chǎng)力做功的關(guān)系、加速度與電場(chǎng)力、電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系3.在如圖所示的電路中，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅B.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅C.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅D.合上開關(guān)，、同時(shí)亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅【答案】C【解析】【分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來電流的變化，根據(jù)楞次定律來分析兩燈亮暗順序．【詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個(gè)不同的支路中，對(duì)于純電阻電路，不發(fā)生電磁感應(yīng)，通電后用電器立即開始正常工作，斷電后停止工作．但對(duì)于含電感線圈的電路，在通電時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電流的變化有阻礙作用。則合上開關(guān)，b先亮，a后亮．當(dāng)斷開電鍵時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，由a、b及電感線圈組成一個(gè)回路，兩燈同時(shí)逐漸熄滅．故C正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于線圈要抓住這個(gè)特性：當(dāng)電流變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，為回路提供瞬間的電流．4.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】OA的中點(diǎn)C的電勢(shì)為3V，將C點(diǎn)與B點(diǎn)連接，如圖，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得則OB沿電場(chǎng)線方向上的距離所以電場(chǎng)強(qiáng)度故選A。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與電勢(shì)差的關(guān)系，即，注意d是沿電場(chǎng)線方向上的距離。5.如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到達(dá)位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流A.沿abcd流動(dòng)B.沿dcba流動(dòng)C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng)D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動(dòng)，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】由條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況可知，線圈在位置Ⅱ時(shí)穿過矩形閉合線圈的磁通量最少．線圈從位置Ⅰ到Ⅱ，穿過abcd自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其減少，則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，線圈從位置Ⅱ到Ⅲ，穿過abcd自上而下的磁通量在增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向仍然是abcd.．A.由上分析可知，A正確；BCD.由上分析可知，BCD錯(cuò)誤．6.如圖，長(zhǎng)為的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為的電流時(shí)，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為A.0 B.0.5 C. D.【答案】C【解析】【詳解】試題分析：導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：安培力【名師點(diǎn)睛】由安培力公式進(jìn)行計(jì)算，注意式中的應(yīng)為等效長(zhǎng)度，本題考查安培力的計(jì)算，熟記公式，但要理解等效長(zhǎng)度的意義．7.用多用電表探測(cè)如圖所示黑箱發(fā)現(xiàn)∶用直流電壓擋測(cè)量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接E點(diǎn)，紅表筆接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是下圖中的（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】用多用電表的直流電壓擋測(cè)量，E、G和F、G間有電壓，E、F間無電壓，說明電源在G和結(jié)點(diǎn)之間；黑表筆接E，紅表筆接F，電阻很小，反接時(shí)電阻很大，說明E、F間接有二極管，當(dāng)電流方向從E到F時(shí)，二極管導(dǎo)通。故選B。8.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4均為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，設(shè)電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，電壓表V的讀數(shù)為U，當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)（）A.I1變大，I2變大，U變大B.I1變大，I2變小，U變大C.I1變大，I2變小，U變小D.I1變小，I2變小，U變小【答案】C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)，R5變小，外電路總電阻變小，則由閉合電路歐姆定律知，總電流I變大，，路端電壓變小，則有I1變大，U變?。娐分胁⒙?lián)部分電壓變小，則I2變?。蔬xC。9.如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2 C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q2【答案】C【解析】【詳解】第一次用0.3s時(shí)間拉出，第二次用0.9s時(shí)間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯(cuò)誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯(cuò)誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯(cuò)誤；10.如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖。圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)E，就可以知道管中液體的流量q——單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體的體積。已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則關(guān)于q的表達(dá)式正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】最終正負(fù)電荷在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，有qvB=q則v=流量q=vS=故選B。11.如圖，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A．已知?dú)?nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零；殼外空間的電場(chǎng)與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣．一帶正電的試探電荷（不計(jì)重力）從球心以初動(dòng)能Ek0沿OA方向射出．下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖象，可能正確的是A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】試題分析：由于在球殼內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)處處為零，因此從O向A運(yùn)動(dòng)的過程中電荷不受電場(chǎng)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不發(fā)生變化，圖象為一條水平直線，C、D錯(cuò)誤；通過A點(diǎn)后，電荷做加速運(yùn)動(dòng)，但場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，通過相同的位移，電場(chǎng)力做功逐漸減小，根據(jù)動(dòng)能定理，試探電荷的動(dòng)能的增量逐漸減小，即圖象的斜率逐漸減小，A正確，B錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)能定理，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)12.如圖（甲）所示，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正方向，那么在圖（乙）中能準(zhǔn)確描述線框從下圖所示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，切割的有效長(zhǎng)度為半圓的半徑不變，即電動(dòng)勢(shì)及電流大小不變；由右手定則可知，電流為逆時(shí)針，故為正值；當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流；當(dāng)線框出磁場(chǎng)后，切割的有效長(zhǎng)度為半圓的半徑不變，即電動(dòng)勢(shì)及電流大小不變；由右手定則可知，電流為順時(shí)針，故為負(fù)值；當(dāng)線框全部出磁場(chǎng)，磁通量沒有，則無感應(yīng)電流。故選A。二、多選題（每題3分，選對(duì)不全2分，共12分）13.勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)的回旋加速器工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRfB.質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與交流電頻率f成正比D.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為1∶2【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則所以最大速度不超過2πfR，A正確；BC．根據(jù)知?jiǎng)t最大動(dòng)能BC錯(cuò)誤；D．粒子在加速電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)知，質(zhì)子第1次和第2次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為，根據(jù)則半徑比為，D錯(cuò)誤。故選BCD。14.電磁軌道炮工作原理如圖所示．待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸．電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回．軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比．通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出．現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是A.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍B.只將電流I增加至原來的2倍C.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變【答案】BD【解析】【詳解】試題分析：通電的彈體在軌道上只受安培力作用，根據(jù)動(dòng)能定理可得，因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比，即，聯(lián)立解得，若只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，則速度變?yōu)樵瓉淼谋?，若只將電流I增加至原來的2倍，則速度變?yōu)樵瓉淼?倍，若將彈體質(zhì)量減至原來的一半，則速度變?yōu)樵瓉淼谋?，將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，則速度變?yōu)樵瓉淼?倍，故BD正確；考點(diǎn)：考查了安培力，動(dòng)能定理15.一個(gè)帶電小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力做功3J，電場(chǎng)力做功1J，克服空氣阻力做功0.5J，則（）A.在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在b點(diǎn)大3.5JB.在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)小1JC.在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)小3.5JD.在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)小0.5J【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，重力做功3J，重力勢(shì)能減小3J，可知在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比b點(diǎn)大3J，A錯(cuò)誤；B．從a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1J，則電勢(shì)能減小1J，可知a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)大1J，B錯(cuò)誤；C．重力做功3J，電場(chǎng)力做功1J，克服空氣阻力做功0.5J，則合力做功為3.5J，可知?jiǎng)幽茉黾?.5J，即a點(diǎn)的動(dòng)能比b點(diǎn)動(dòng)能小3.5J，C正確；D．除重力以外其它力做功為0.5J，則機(jī)械能增加0.5J，可知a點(diǎn)機(jī)械能比b點(diǎn)機(jī)械能小0.5J，D正確。故選CD。16.如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知），小球在此區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大【答案】BC【解析】【詳解】A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故重力等于電場(chǎng)力，即電場(chǎng)力豎直向上，由于E向下，小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故重力等于電場(chǎng)力，所以由于洛倫茲力提供向心力，故有解得又由于解得故B正確；C．由于洛倫茲力提供向心力做圓周運(yùn)動(dòng)，故有運(yùn)動(dòng)周期C正確；D．由于洛倫茲力提供向心力做圓周運(yùn)動(dòng)，故有運(yùn)動(dòng)周期顯然運(yùn)動(dòng)周期與加速電壓無關(guān)，D錯(cuò)誤故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題（共18分，10分+8分）17.如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來測(cè)量_______；當(dāng)S旋到位置_______時(shí)，可用來測(cè)量電流，其中S旋到位置_______時(shí)量程較大?！敬鸢浮竣?電阻②.1、2③.1【解析】【分析】【詳解】[1]當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時(shí)，內(nèi)部電源被接通，構(gòu)成歐姆表，可測(cè)量電阻。[2]當(dāng)S旋到位置1、2時(shí)，電流表與電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻起分流作用，可用來測(cè)量電流[3]S旋到位置1時(shí)，并聯(lián)電阻阻值較小，則分流較大，故S旋到位置1時(shí)，電流表量程較大。18.螺旋測(cè)微器讀數(shù)_________mm、游標(biāo)卡尺讀數(shù)為___________mm【答案】①.1.600②.61.70【解析】【分析】【詳解】[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)19.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω)B．電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω,10A)E.．滑動(dòng)變阻器R2(0～200Ω,lA)F．定值電阻R0(990Ω)G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示中甲的（a)、(b)兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是___圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___（填寫器材前的字母代號(hào)）（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1—I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=___V，內(nèi)阻r=_______Ω．【答案】①.b②.D③.1.50④.0.80【解析】【詳解】（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減小．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D，（2）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)E=1.5mA×1000Ω=1.50V與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1V時(shí)電流是0.62A，由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可得：r=0.80Ω；四、計(jì)算題（共34分，10分+10分+14分）20.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v沿著與x軸正方向成60°角的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并恰好垂直于y軸射出。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)?！敬鸢浮?，（0，）【解析】【分析】【詳解】帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況如圖所示粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑設(shè)為r，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得解得由幾何關(guān)系可得解得射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為射出點(diǎn)坐標(biāo)為（0，）。21.如圖所示，AB桿受一沖量作用后以初速度v0=4m/s沿水平面內(nèi)的固定軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后而停止。AB的質(zhì)量為m=5g，導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)=0.4m，電阻為R=2Ω，其余的電阻不計(jì)，磁感強(qiáng)度B=0.5T，棒和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，測(cè)得桿從運(yùn)動(dòng)到停止的過程中通過導(dǎo)線的電量q=10﹣2C，求：上述過程中（g取10m/s2）（1）AB桿運(yùn)動(dòng)的距離；（2）當(dāng)桿速度為2m/s時(shí)，其加速度為多大？【答案】（1）0.1m；（2）12m/s2【解析】【分析】【詳解】（1）AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，設(shè)向右運(yùn)動(dòng)的距離為x，則平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均電流為流過的電荷量解得（2）當(dāng)桿速度為2m/s