2023-2024學(xué)年江蘇省江陰市某校高二下學(xué)期3月階段檢測(cè)物理試題

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度春學(xué)期3月學(xué)情調(diào)研試卷高二物理一、單選題（4分×12=48分）1．如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置有兩個(gè)相同的條形磁鐵，磁鐵的N極正對(duì)，在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)處固定垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，并通以垂直于紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終靜止：下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對(duì)地面的壓力大小大于磁鐵和木板的重力之和的大小B．導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對(duì)地面的壓力大小小于磁鐵和木板的重力之和的大小C．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左2．在電視機(jī)的顯像管中，電子束的掃描是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其掃描原理如圖所示，電子從電子槍射出，向右射入圓形區(qū)域內(nèi)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面，設(shè)磁場(chǎng)方向向里時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為正值，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打在屏幕的中心M點(diǎn)，為了使屏幕上出現(xiàn)一條以M點(diǎn)為中點(diǎn)，并從P點(diǎn)向Q點(diǎn)逐次掃描的亮線PQ，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是圖中的（）A． B．C． D．3．下圖中標(biāo)出了磁場(chǎng)B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向，其中正確的是（）A． B．C． D．4．如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線A和B通有大小和方向都相同的電流，一帶電粒子以一定的初速度平行紙面從A導(dǎo)線附近的a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到圖示的b點(diǎn)，此粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替，圓半徑即為曲率半徑。不計(jì)阻力和帶電粒子的重力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變大，加速度逐漸變小B．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變大，加速度逐漸變大C．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變小，加速度逐漸變小D．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變小，加速度逐漸變大5．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T，通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)度L=0.2m，導(dǎo)線中電流I=2A，該導(dǎo)線所受安培力F的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．0.02N，向下 B．，向上C．0.04N，向上 D．，向下6．某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向水平向里，電場(chǎng)方向豎直向下。一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）以一定初速度水平向右射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若僅撤除電場(chǎng)，則該粒子做（）A．勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．變速直線運(yùn)動(dòng) D．加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)7．如圖所示，某帶電粒子（重力不計(jì)）由M點(diǎn)以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)射入方向的夾角為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由此推斷該帶電粒子（）A．帶負(fù)電且動(dòng)能不變 B．運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線C．電荷量與質(zhì)量的比值為 D．穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為8．如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一個(gè)水平放置的金屬棒以某一速度水平拋出，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持水平，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒a端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)B．金屬棒a端的電勢(shì)低于b端的電勢(shì)C．金屬棒中有a到b的感應(yīng)電流D．金屬棒中有b到a的感應(yīng)電流9．在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中，閉合、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，電流計(jì)指針都沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，其可能原因是（）A．螺線管A和B繞向一致 B．線圈B中未放入鐵芯 C．開(kāi)關(guān)接在A線圈電路中 D．導(dǎo)線接電池組時(shí)，接線柱正負(fù)極接反10．如圖所示，通入電流為I的導(dǎo)體板放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)體板上、下面A、間產(chǎn)生一定的電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。導(dǎo)體板中自由電子電荷量為e，導(dǎo)體板的寬度為d，厚度為h，下列說(shuō)法正確的是（??）A．A面電勢(shì)比面電勢(shì)高B．僅改變I，與h成正比C．僅改變d，與d成正比D．電勢(shì)差穩(wěn)定后，電子受到的洛倫茲力大小為11．如圖所示，和為水平平行放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌相距，導(dǎo)體棒質(zhì)量為，垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用承受力足夠大的輕繩經(jīng)光滑定滑輪與放在水平面上的物體相連，細(xì)繩一部分與導(dǎo)軌共面且平行，另一部分與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為，方向豎直向下。現(xiàn)給導(dǎo)體棒通入的恒定電流，使導(dǎo)體棒最終向左運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為，下列描述符合事實(shí)的是（）A．棒上通入的電流方向?yàn)閺南駼．在第1s末物體恰好離開(kāi)地面C．第4.5s末棒的加速度為D．棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力做的功等于導(dǎo)體棒與物體組成系統(tǒng)動(dòng)能的增加量12．在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其原理如圖所示。和是兩中空的、半徑為的半圓金屬盒，它們處于與盒面垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中且與頻率為的交流電源連接。位于盒圓心處的粒子源能產(chǎn)生質(zhì)子，質(zhì)子在兩盒狹縫間運(yùn)動(dòng)時(shí)被電場(chǎng)加速。（忽略質(zhì)子的初速度和在電場(chǎng)中的加速時(shí)間）。根據(jù)相對(duì)論理論，粒子的質(zhì)量與速率有的關(guān)系，其中

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為光速，為粒子靜止時(shí)（）的質(zhì)量，這一關(guān)系當(dāng)時(shí)近似回到牛頓力學(xué)“m與v無(wú)關(guān)”的結(jié)論。已知質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，電荷量為q。下列說(shuō)法正確的是（）A．在時(shí)，兩盒間電壓越大，質(zhì)子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大B．在時(shí)，若只將質(zhì)子源換成粒子（質(zhì)量為，電荷量為）源，則粒子也能一直被加速離開(kāi)加速器C．考慮相對(duì)論效應(yīng)時(shí)，為使質(zhì)子一直被電場(chǎng)加速，可以僅讓交流電源的頻率隨粒子加速而適當(dāng)減小D．考慮相對(duì)論效應(yīng)時(shí)，為使質(zhì)子一直被電場(chǎng)加速，可以僅讓軌道處的磁場(chǎng)隨半徑變大而逐漸減小二、解答題（52分）13．（12分）如圖所示，一根質(zhì)量的導(dǎo)體棒MN靜止于寬度的水平導(dǎo)軌上，通過(guò)導(dǎo)體棒MN的電流，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向斜向下與導(dǎo)軌平面成角。已知重力加速度，求導(dǎo)體棒MN所受的支持力和摩擦力的大小。

14．（12分）如圖所示，一束質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電的粒子以某一速率通過(guò)一個(gè)矩形空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T；速度方向與磁感線垂直，帶電粒子從A點(diǎn)沿AD方向射入，已知AB=DC=0.4m，AD=BC=，求：（1）若帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速率為，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R1為多少？（2）若帶電粒子恰好從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R2和速率v2各為多少？

15．（12分）離子注入是芯片制造中的一道重要工序，簡(jiǎn)化的注入過(guò)程原理如圖所示。靜止于A處的離子質(zhì)量為m，電荷量為q經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，沿圖中圓弧虛線通過(guò)磁分析器，然后從M點(diǎn)垂直CD進(jìn)入矩形CDQS有界勻強(qiáng)電場(chǎng)中，最后恰好打在Q點(diǎn)。已知磁分析器截面是四分之一圓環(huán)，內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里；勻強(qiáng)電場(chǎng)沿水平方向，，。整個(gè)裝置處于真空中，離子重力不計(jì)。（1）在圖中標(biāo)出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向，并簡(jiǎn)要說(shuō)明判斷依據(jù)；（2）求離子在此分析器中軌跡的半徑R；（3）求矩形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E。

16．（16分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系的第四象限內(nèi)有一邊界OM與x軸的夾角為30°、OM與x軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子以初速度v從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射出，從D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，而后垂直O(jiān)M邊界離開(kāi)，OD的距離為d。若在第一象限加上沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他條件不變，粒子從x軸上的Q點(diǎn)（未畫(huà)出）進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與OM平行，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是沒(méi)加電場(chǎng)時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的3倍。不計(jì)粒子重力，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）DQ兩點(diǎn)的距離；（3）P點(diǎn)的坐標(biāo)及勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小。

——★參考答案★——1．C2．C3．C4．A5．C6．B7．D8．B9.C10.D11.C12.C13．；導(dǎo)體棒MN處于平衡狀態(tài)，受力分析如下圖所示，根據(jù)平衡條件有根據(jù)公式，導(dǎo)體棒所受安培力為聯(lián)立上式，代入數(shù)據(jù)解得，14．（1）R1=0.2m；（2）R2=0.8m，（1）根據(jù)牛頓第二定律得解得R1=0.2m（2）由幾何關(guān)系得解得R2=0.8m根據(jù)牛頓第二定律得解得15．（1）離子經(jīng)過(guò)磁分析器的過(guò)程中用左手定則可知，離子帶正電；當(dāng)離子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后打在Q點(diǎn)，說(shuō)明離子受力方向向左，故可判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，如圖所示（2）（3）16．（1）；（2）；（3），（1）未加電場(chǎng)時(shí)，粒子從D點(diǎn)射入，垂直O(jiān)M射出，可知，在磁場(chǎng)中可得（2）做出軌跡圖像，如圖所示粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿y軸方向速度不變，x軸方向做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，則有由可得做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為加上電場(chǎng)后，時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的三倍，可知，即為圓心，可得由幾何關(guān)系可得即（3）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)沿x方向的分速度為，則有根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，有，，整理可得即故P點(diǎn)的坐標(biāo)為，由上述可得則其中聯(lián)立解得2023-2024學(xué)年度春學(xué)期3月學(xué)情調(diào)研試卷高二物理一、單選題（4分×12=48分）1．如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置有兩個(gè)相同的條形磁鐵，磁鐵的N極正對(duì)，在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)處固定垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，并通以垂直于紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終靜止：下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對(duì)地面的壓力大小大于磁鐵和木板的重力之和的大小B．導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對(duì)地面的壓力大小小于磁鐵和木板的重力之和的大小C．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左2．在電視機(jī)的顯像管中，電子束的掃描是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其掃描原理如圖所示，電子從電子槍射出，向右射入圓形區(qū)域內(nèi)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面，設(shè)磁場(chǎng)方向向里時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為正值，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打在屏幕的中心M點(diǎn)，為了使屏幕上出現(xiàn)一條以M點(diǎn)為中點(diǎn)，并從P點(diǎn)向Q點(diǎn)逐次掃描的亮線PQ，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是圖中的（）A． B．C． D．3．下圖中標(biāo)出了磁場(chǎng)B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向，其中正確的是（）A． B．C． D．4．如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線A和B通有大小和方向都相同的電流，一帶電粒子以一定的初速度平行紙面從A導(dǎo)線附近的a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到圖示的b點(diǎn)，此粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替，圓半徑即為曲率半徑。不計(jì)阻力和帶電粒子的重力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變大，加速度逐漸變小B．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變大，加速度逐漸變大C．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變小，加速度逐漸變小D．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑逐漸變小，加速度逐漸變大5．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T，通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)度L=0.2m，導(dǎo)線中電流I=2A，該導(dǎo)線所受安培力F的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．0.02N，向下 B．，向上C．0.04N，向上 D．，向下6．某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向水平向里，電場(chǎng)方向豎直向下。一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）以一定初速度水平向右射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若僅撤除電場(chǎng)，則該粒子做（）A．勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．變速直線運(yùn)動(dòng) D．加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)7．如圖所示，某帶電粒子（重力不計(jì)）由M點(diǎn)以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)射入方向的夾角為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由此推斷該帶電粒子（）A．帶負(fù)電且動(dòng)能不變 B．運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線C．電荷量與質(zhì)量的比值為 D．穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為8．如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一個(gè)水平放置的金屬棒以某一速度水平拋出，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持水平，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒a端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)B．金屬棒a端的電勢(shì)低于b端的電勢(shì)C．金屬棒中有a到b的感應(yīng)電流D．金屬棒中有b到a的感應(yīng)電流9．在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中，閉合、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，電流計(jì)指針都沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，其可能原因是（）A．螺線管A和B繞向一致 B．線圈B中未放入鐵芯 C．開(kāi)關(guān)接在A線圈電路中 D．導(dǎo)線接電池組時(shí)，接線柱正負(fù)極接反10．如圖所示，通入電流為I的導(dǎo)體板放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)體板上、下面A、間產(chǎn)生一定的電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。導(dǎo)體板中自由電子電荷量為e，導(dǎo)體板的寬度為d，厚度為h，下列說(shuō)法正確的是（??）A．A面電勢(shì)比面電勢(shì)高B．僅改變I，與h成正比C．僅改變d，與d成正比D．電勢(shì)差穩(wěn)定后，電子受到的洛倫茲力大小為11．如圖所示，和為水平平行放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌相距，導(dǎo)體棒質(zhì)量為，垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用承受力足夠大的輕繩經(jīng)光滑定滑輪與放在水平面上的物體相連，細(xì)繩一部分與導(dǎo)軌共面且平行，另一部分與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為，方向豎直向下?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒通入的恒定電流，使導(dǎo)體棒最終向左運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為，下列描述符合事實(shí)的是（）A．棒上通入的電流方向?yàn)閺南駼．在第1s末物體恰好離開(kāi)地面C．第4.5s末棒的加速度為D．棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力做的功等于導(dǎo)體棒與物體組成系統(tǒng)動(dòng)能的增加量12．在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其原理如圖所示。和是兩中空的、半徑為的半圓金屬盒，它們處于與盒面垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中且與頻率為的交流電源連接。位于盒圓心處的粒子源能產(chǎn)生質(zhì)子，質(zhì)子在兩盒狹縫間運(yùn)動(dòng)時(shí)被電場(chǎng)加速。（忽略質(zhì)子的初速度和在電場(chǎng)中的加速時(shí)間）。根據(jù)相對(duì)論理論，粒子的質(zhì)量與速率有的關(guān)系，其中

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為光速，為粒子靜止時(shí)（）的質(zhì)量，這一關(guān)系當(dāng)時(shí)近似回到牛頓力學(xué)“m與v無(wú)關(guān)”的結(jié)論。已知質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，電荷量為q。下列說(shuō)法正確的是（）A．在時(shí)，兩盒間電壓越大，質(zhì)子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大B．在時(shí)，若只將質(zhì)子源換成粒子（質(zhì)量為，電荷量為）源，則粒子也能一直被加速離開(kāi)加速器C．考慮相對(duì)論效應(yīng)時(shí)，為使質(zhì)子一直被電場(chǎng)加速，可以僅讓交流電源的頻率隨粒子加速而適當(dāng)減小D．考慮相對(duì)論效應(yīng)時(shí)，為使質(zhì)子一直被電場(chǎng)加速，可以僅讓軌道處的磁場(chǎng)隨半徑變大而逐漸減小二、解答題（52分）13．（12分）如圖所示，一根質(zhì)量的導(dǎo)體棒MN靜止于寬度的水平導(dǎo)軌上，通過(guò)導(dǎo)體棒MN的電流，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向斜向下與導(dǎo)軌平面成角。已知重力加速度，求導(dǎo)體棒MN所受的支持力和摩擦力的大小。

14．（12分）如圖所示，一束質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電的粒子以某一速率通過(guò)一個(gè)矩形空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T；速度方向與磁感線垂直，帶電粒子從A點(diǎn)沿AD方向射入，已知AB=DC=0.4m，AD=BC=，求：（1）若帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速率為，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R1為多少？（2）若帶電粒子恰好從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R2和速率v2各為多少？

15．（12分）離子注入是芯片制造中的一道重要工序，簡(jiǎn)化的注入過(guò)程原理如圖所示。靜止于A處的離子質(zhì)量為m，電荷量為q經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，沿圖中圓弧虛線通過(guò)磁分析器，然后從M點(diǎn)垂直CD進(jìn)入矩形CDQS有界勻強(qiáng)電場(chǎng)中，最后恰好打在Q點(diǎn)。已知磁分析器截面是四分之一圓環(huán)，內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里；勻強(qiáng)電場(chǎng)沿水平方向，，。整個(gè)裝置處于真空中，離子重力不計(jì)。（1）在圖中標(biāo)出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向，并簡(jiǎn)要說(shuō)明判斷依據(jù)；（2）求離子在此分析器中軌跡的半徑R；（3）求矩形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E。

16．（16分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系的第四象限內(nèi)有一邊界OM與x軸的夾角為30°、OM與x軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子以初速度v從P