发布时间 : 星期四 文章第一学期期末考试高二物理试题（四）（修改稿）更新完毕开始阅读a2444b17a66e58fafab069dc5022aaea998f4194
14．（17分）如图所示，在水平地面MN上方空间c d 存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界L b a 匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度为
H ．正方形金属线框abcd的质量m = 0.02kg、h 边长L = 0.1m（L B 面内且ab保持水平．求线框从开始运动到ab 边刚要落地的过程中（g取10m/s2) （1）若线框从h=0.45m处开始下落，求线框ab边刚进入磁场时的加速度； M （2）若要使线框匀速进入磁场，求h的大小； （3）求在（2）的情况下，线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q 5 F H N 15．（17分）如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区 域存在匀强电场，电场强度 E=1.0×104V/m，方向垂直边界面向 右．Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T．三个区域宽度分别为 d1=5.0m、d2= d3=6.25m，一质量m＝ 1.0×10--8kg、电荷量q＝1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计．求： （1）粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v； （2）粒子在Ⅱ区域内运动时间t； （3）粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α． 6 d1 O · E Ⅰ d2 d3 B1 B2 Ⅱ Ⅲ 2016–2017学年度第一学期期末考试物理试题（四） 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 A D B B C AC BD 10．（8分） （2） A C（4分） （3）大、磁通量变化率（各 2分） 11. （16分）（1）（4分） 0.990±0.001 （2）（12分）①B， E （各2分） – + ②如图 （2分） – + ③1.46±0.03 0.70±0.05 （图略）（各2分共6分） 12.（15分） ⑴E?BLv=0.8V （4分） E0.8⑵I???1.6A （2分） R?r0.5F安= BIL = 0.64N （2分） 向左 （2分） ⑶U?IR?1.6?0.4?0.64V （5分） 13．(16分)解：（1）通过R2的电流I?8 AD 9 CD – + E=2A （2分） R1?R22R2消耗的功率P?IR2 （2分） 2带入数据求得P?4W （1分） （2）电容器上的电压U?U2?E?R2=2V （2分） R1?R2电容器上极板带正电，Q?CU （2分） 带入数据，当R2?1?时，Q?6?10C （1分） （3）电阻R2消耗的功率Pm?(?5E2E)2R2?2 R1R1?R2?R2?2R1R2?当R2= R1=4Ω时，R2消耗的功率最大，（3分） 7 E2100==6.25 W （3分） Pm= 4R14?414．（17分）⑴当线圈ab边进入磁场时v1?2gh?3m/s （2分） E = BLv1 E= 0.15N R由牛第二定律mg?F?ma （2分） 安培力F = BIL = BL得a?2.5m/s （2分） （2）由v?2gh 2BLv RF?BIL mg?F?0 解得h?0.8m （各1分） I?（3）线圈cd边进入磁场前F = G，线圈做匀速运动，由能量关系可知焦耳热 Q = mgL=0.02J （3分） 通过线框的电量q?It?0.05C （3分） 15．（17分）解：（1）粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理有 qEd1= 12mv?0 2（2分） 解得 v=4.0×103m/s （2分） （2）设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r，则 mv2qvB1= rdsin??2 r解得 θ=30° （1分） d1 v d2 d3 O2 解得 r=12.5m （2分） 设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ，则 （1分） O · E M B1 v B2 Ⅲ α P v （1分） 2?m粒子在Ⅱ区运动周期 T? （1分） qB1Ⅱ Ⅰ ?T（1分） 粒子在Ⅱ区运动时间 t＝θ 360o?s=1.6×10-3s 解得 t＝ （1分） O1 1920mv2（3）设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R，则 qvB2= R（1分） 解得 R=6.25m （1分） 粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可知?MNP为等边三角形 （1分） 粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角 α=60° （2分） 8