2022-2023學(xué)年河南省鄭州重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期中物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年河南省鄭州重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期中物理試卷一、選擇題（本大題共12小題，共48分）1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活及科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是(

)A.電磁爐利用變化的磁場使食物中的水分子形成渦流來對食物加熱

B.當(dāng)金屬探測器在探測到金屬時，會在探測器內(nèi)部產(chǎn)生渦流，致使蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲

C.磁電式儀表線圈的骨架用鋁框來做是利用電磁阻尼讓擺動的指針快速停下來，微安表在運(yùn)輸時不需要把正負(fù)接線柱短接

D.變壓器的鐵芯通常用涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊合而成主要是為了防止在鐵芯中產(chǎn)生過大渦流2.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是(

)A.圖是回旋加速器的示意圖，要想帶電粒子獲得的最大動能增大，可增大加速電壓

B.圖是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極

C.圖是速度選擇器的示意圖，若帶電粒子(不計重力)能自左向右沿直線勻速通過速度選擇器，那么也能自右向左沿直線勻速通過速度選擇器

D.圖是質(zhì)譜儀的示意圖，粒子打在底片上的位置越靠近狹縫S3說明粒子的比荷越大3.如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L、質(zhì)量為m、通過電流為I的導(dǎo)線，若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強(qiáng)磁場B的大小和方向為(

)

A.B=mgsinαIL，方向垂直斜面向上 B.B=mgsinαIL，方向垂直水平面向上

C.B=mgtanα4.2020年4月20日，國內(nèi)首條中低速磁浮旅游專線——廣東清遠(yuǎn)磁浮首列車開始整車動態(tài)調(diào)試。如圖所示為超導(dǎo)磁浮的示意圖，在水平桌面上放置著一個圓柱形磁鐵甲，將用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)乙從圓柱形磁鐵甲的正上方緩慢下移，由于超導(dǎo)圓環(huán)乙跟圓柱形磁鐵甲之間有排斥力，結(jié)果超導(dǎo)圓環(huán)乙懸浮在圓柱形磁鐵甲的正上方。若圓柱形磁鐵甲的N極朝上，在超導(dǎo)圓環(huán)乙放入磁場向下運(yùn)動的過程中，從上往下看(

)

A.超導(dǎo)圓環(huán)乙中感應(yīng)電流的方向為順時針方向；當(dāng)超導(dǎo)圓環(huán)乙穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在

B.超導(dǎo)圓環(huán)乙中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向；當(dāng)超導(dǎo)圓環(huán)乙穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失

C.超導(dǎo)圓環(huán)乙中感應(yīng)電流的方向為順時針方向；當(dāng)超導(dǎo)圓環(huán)乙穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失

D.超導(dǎo)圓環(huán)乙中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向；當(dāng)超導(dǎo)圓環(huán)乙穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在5.如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律？(

)A. B. C. D.6.1831年10月28日，法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)，它是人類歷史上的第一臺發(fā)電機(jī)。如圖所示為圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，圓盤處于水平向右的勻強(qiáng)磁場中，兩塊銅片C、D分別與銅軸和銅盤的邊緣接觸，圓盤以恒定的角速度轉(zhuǎn)動時，原線圈M中會有恒定的電流產(chǎn)生，副線圈N與原線圈M共用一根鐵芯。當(dāng)電流從靈敏電流計G的左端流入，指針就會向左偏轉(zhuǎn)，反之右偏，當(dāng)圓盤按圖示方向轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是(

)A.銅片C處的電勢高于銅片D處的電勢

B.圓盤剛開始轉(zhuǎn)動的瞬間，靈敏電流計G的指針向右偏轉(zhuǎn)

C.圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)

D.圓盤減速轉(zhuǎn)動時，靈敏電流計G的指針向右偏轉(zhuǎn)7.CT掃描是計算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，CT掃描機(jī)可用于對多種病情的探測。圖(a)是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖(b)所示。圖(b)中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線(如圖中帶箭頭的虛線所示)；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則(

)

A.M處的電勢高于N處的電勢

B.減小M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移

C.偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外

D.減小偏轉(zhuǎn)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移8.如圖所示為一臺小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，圖示時刻線圈平面和磁感線平行。線圈匝數(shù)為N，電阻為r，理想電壓表與外接電阻R并聯(lián)。當(dāng)線圈繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表的示數(shù)為U。則(

)A.穿過線圈的磁通量的最大值為2UωR(R+r)

B.從圖示位置開始計時，電動勢的表達(dá)式為2UωR(R+r)sinωt

C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻9.D1、D2是兩個完全相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與電阻R相同，如圖所示，在電鍵K接通或斷開時，兩燈亮暗的情況為(

)A.K剛接通時，D2比D1亮，而后D1燈亮度增強(qiáng)，最后兩燈亮度相同

B.K剛接通時，D2比D1暗，而后D1燈亮度減弱，最后兩燈亮度不相同

C.K斷開時，D2燈立即熄滅，D1燈過一會兒才熄滅

10.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，D為AB邊的中點(diǎn)，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子平行BC邊從D點(diǎn)射入磁場，粒子的速度大小為v0，且剛好垂直BC邊射出磁場。不計粒子的重力，下列說法正確的是(

)A.該粒子帶正電

B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2mv0qL

C.若只改變該粒子射入磁場的速度大小，則粒子一定不能從C點(diǎn)射出

D.若只改變該粒子射入磁場的速度方向，則粒子可以從11.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上?，F(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度V0，經(jīng)過一段時間兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運(yùn)動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運(yùn)動，則下列說法正確的是(

)A.金屬棒b穩(wěn)定時的速度大小為2v05

B.整個運(yùn)動過程中通過金屬棒a的電荷量為2mv03Bd

C.整個運(yùn)動過程中兩金屬棒掃過的面積差為6mR12.如圖甲所示，電阻不計且間距L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置。上端接一阻值R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。已知桿ab進(jìn)入磁場時的速度v0=1m/s，下落0.3m的過程中加速度a與下落距離?的關(guān)系圖像如圖乙所示，g取10m/s2，則(

)

A.金屬桿上的感應(yīng)電流方向為a到b

B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T

C.桿ab下落0.3m時金屬桿的速度為1.5m/s

D.桿ab下落0.3m的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.1J二、非選擇題（52分）13.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。

(1)完成下列主要實驗步驟中的填空；

①按圖接線；

②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1；

③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)；然后讀出______，并用天平稱出______；

④用米尺測量D的底邊長度l。

(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=______。

(3)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若______，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。

14.如圖，左側(cè)為一對平行金屬板，平行金屬板長度10cm，極板間距也為10cm，兩金屬板間電壓為100V，上極板帶正電荷?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1.6×10?25kg、電荷量為1.6×10?17C的負(fù)電荷從左側(cè)中點(diǎn)處，以初速度v0=1.0×105m/s沿平行于極板方向射入，然后進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場中。勻強(qiáng)磁場緊鄰電場，寬度為10cm，勻強(qiáng)磁場上下足夠長，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.02T(不計粒子重力，不計電場、磁場的邊緣效應(yīng)15.我國第三艘航母“福建艦”于2022年6月17日正式下水。“福建艦”采用了全新的電磁攔阻技術(shù)?，F(xiàn)將其簡化，如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根平行金屬軌道MN、PQ水平固定，相距為L，電阻不計。MP間接有阻值為R的電阻。一長度為L、電阻為2R的輕質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直放置在軌道上，與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機(jī)鉤住ab后，立即關(guān)閉動力系統(tǒng)，飛機(jī)和ab的初速度為v0。不計飛機(jī)和導(dǎo)體棒受到的摩擦阻力。求：

(1)飛機(jī)減速過程中導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)飛機(jī)速度為12v0時的加速度大??；

16.如圖所示，在虛線框PQNM區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，對稱軸CD兩側(cè)的磁場方向相反。MC=CN=2d，PM=4d，一個帶正電的粒子由靜止開始經(jīng)電壓U1加速后，從MC的中點(diǎn)A垂直邊界射入磁場。不計粒子的重力，粒子比荷為qm=8U1B2d2。求：

(1)

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、電磁爐是通過鐵鍋產(chǎn)生渦流來加熱食物的，故A錯誤；

B、金屬探測器利用電磁感應(yīng)的原理，利用有交流電通過的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場，這個磁場能在金屬物體內(nèi)部能產(chǎn)生渦流，渦流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響原來的磁場，引發(fā)探測器發(fā)出鳴聲，故B錯誤；

C、常用鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到安培阻力，起到電磁阻尼作用，使其很快停止擺動，因此微安表在運(yùn)輸時需要把正負(fù)接線柱短接，利用電磁阻尼保護(hù)指針，故C錯誤；

D、變壓器的鐵芯通常用涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊合而成是為了減小渦流，防止在鐵芯中產(chǎn)生過大渦流。故D正確。

故選：D。

渦流會在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量；金屬探測器利用電磁感應(yīng)的原理，利用有交流電通過的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場，這個磁場能在金屬物體內(nèi)部能產(chǎn)生渦流，渦流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響原來的磁場；根據(jù)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培阻力，阻礙指針的運(yùn)動；變壓器的鐵芯用涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊合而成是為了減小渦流。

本題考查電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用，學(xué)生需掌握渦流的原理及應(yīng)用，同時理解電磁阻尼的原理。

2.【答案】BD

【解析】解：A、圖中帶電粒子在回旋加速器中獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A錯誤；

B、圖中由左手定則可知正電荷向B極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向A極板偏轉(zhuǎn)，所以A極板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極，B極板為發(fā)電機(jī)的正極，故B正確；

C、圖中當(dāng)帶電粒子自左向右沿直線勻速進(jìn)入時，所受洛倫茲力與電場力的方向相反，則當(dāng)粒子自右向左運(yùn)動時，所受洛倫茲力與電場力的方向相同，不能沿直線勻速通過速度選擇器，故C錯誤；

D、圖中能夠進(jìn)入磁場的帶電粒子速度相同，由qvB=mv2R得qm=vBR，粒子打在底片上的位置越靠近狹縫S3則R越小，說明粒子的比荷越大，故D正確。

3.【答案】C

【解析】【分析】

通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力作用，由左手定則來確定安培力的方向，由平衡條件求出安培力大小，最后由安培力公式計算B的大小。

學(xué)會區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感應(yīng)電流的方向。

【解答】

A.若磁場方向垂直于斜面向上，由左手定則知安培力平行于斜面向下，導(dǎo)線不可能靜止，故A錯誤；

B.若磁場方向垂直于水平面向上，由左手定則知安培力水平向右，導(dǎo)線不可能處于平衡，故B錯誤；

C.若磁場方向豎直向下，由左手定則知安培力水平向左，根據(jù)平衡條件：mgtanα=BIL，則B=mgtanαIL，故C正確；

D.若磁場方向水平向左，受到豎直向上的安培力，故mg=BIL，解得B=mgIL，故D錯誤。

4.【答案】A

【解析】解：若圓柱形磁鐵甲的N極朝上，在超導(dǎo)圓環(huán)乙放入磁場向下運(yùn)動的過程中，磁通量增加。根據(jù)楞次定律可知，超導(dǎo)圓環(huán)乙中感應(yīng)電流方向為順時針方向；在超導(dǎo)圓環(huán)乙放入磁場的過程中，穿過超導(dǎo)圓環(huán)乙的磁通量增加，超導(dǎo)圓環(huán)乙中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此超導(dǎo)圓環(huán)乙是超導(dǎo)體，沒有電阻，所以穩(wěn)定后感應(yīng)電流仍存在，故A正確，BCD錯誤；

故選：A。

依據(jù)楞次定律來判定感應(yīng)電流方向，并理解“超導(dǎo)”，所謂超導(dǎo)體就是沒有電阻的導(dǎo)體，沒有電流熱效應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，一旦有電流出現(xiàn)，電流將不會消失。

認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯選，易認(rèn)為超導(dǎo)圓環(huán)乙穩(wěn)定后沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律。

5.【答案】D

【解析】解：開始時進(jìn)入磁場切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，電流方向為逆時針，當(dāng)開始出磁場時，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針；不論進(jìn)入磁場，還是出磁場時，由于切割的有效長度變小，導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流大小變小，故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

首先根據(jù)右手定則判斷邊ab剛進(jìn)入磁場時回路中感應(yīng)電流方向，排除部分答案，然后根據(jù)進(jìn)入磁場中有效切割長度的變化，求出感應(yīng)電流的變化，從而得出正確結(jié)果．

對于圖象問題可以通過排除法進(jìn)行求解，如根據(jù)圖象過不過原點(diǎn)、電流正負(fù)、大小變化等進(jìn)行排除．

6.【答案】B

【解析】解：AB、圓盤轉(zhuǎn)動過程中，相當(dāng)于半徑在切割磁感線，從右向左看，圓盤逆時針轉(zhuǎn)動，由右手定則可知電流從C處流向D處，

根據(jù)電源內(nèi)部電流從負(fù)極流入正極可知銅片D處的電勢高于銅片C處的電勢，

圓盤剛開始轉(zhuǎn)動的瞬間，線圈M中的電流為順時針(俯視)，

由右手螺旋定則可知穿過線圈M、N的磁感線向下，角速度突然增大，N中的磁通量突然增加，

根據(jù)楞次定律可知線圈N的感應(yīng)電流方向為逆時針(俯視)，電流從靈敏電流計的右端進(jìn)入，所以指針向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；

CD、圓盤勻速轉(zhuǎn)動，在原線圈M中產(chǎn)生大小和方向都不變的恒定電流，副線圈N中的磁通量沒有變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，

圓盤減速轉(zhuǎn)動時，由E=Bl2ω2可知電動勢E減小，

由閉合電路歐姆定律I=ER+r可知線圈M中電流減小，副線圈N中的磁通量減少，

根據(jù)楞次定律可知副線圈N中電流方向為順時針(俯視)，可知電流從靈敏電流計左端流入，指針向左偏轉(zhuǎn)，故CD錯誤。

故選：B。

AB、根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向，由電源內(nèi)部電流從負(fù)極流入正極可判斷CD兩處電勢高低，根據(jù)右手螺旋定則判斷副線圈N中電流方向，則可知指針偏轉(zhuǎn)方向；

CD、圓盤勻速轉(zhuǎn)動，線圈M中產(chǎn)生恒定電流，線圈N中磁通量不變，圓盤減速運(yùn)動，線圈M中電流減小，線圈7.【答案】B

【解析】解：A、電子束在M、N之間需要加速，故N處的電勢高于M處的電勢，故A錯誤；

B、若減小M、N之間的加速電壓，會使得電子獲得的速度變小，電子在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力，有Bvq=mv2R，可得電子的偏轉(zhuǎn)軌跡半徑R=mvqB，則電子在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑變小，電子出磁場時偏轉(zhuǎn)角增大，P點(diǎn)向左移，故B正確；

C、電子進(jìn)入磁場中向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向里，故C錯誤；

D、根據(jù)R=mvqB可知，偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，電子的運(yùn)動軌跡半徑越大，P點(diǎn)向右移，故D錯誤。

故選：B。

根據(jù)電子束在M、N之間的運(yùn)動類型來判斷電勢的高低；減小M、N之間的加速電壓，會使得電子在磁場中偏轉(zhuǎn)，由洛倫茲力提供向心力可判斷電子出磁場時偏轉(zhuǎn)角的大小及P點(diǎn)的移動方向；由左手定則判斷磁場的方向；根據(jù)R=mv8.【答案】D

【解析】解：A、流過電阻R的電流I=UR，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為E=I(R+r)=U(R+r)R，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=2E=2U(?R+r)R，根據(jù)Em=NΦmω，解得Φm=2U(R+r)NωR，故A錯誤；

B、從圖示位置開始計時，電動勢的表達(dá)式為e=Emcosωt=2UR(R+r)cosωt，故B錯誤；

C、線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻9.【答案】C

【解析】解：AB、電鍵接通瞬間，電路中迅速建立了電場，立即產(chǎn)生電流，但線圈中產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增加，此時相當(dāng)于D2和R并聯(lián)后與D1串聯(lián)，故開始時通過燈泡D1的電流較大，故燈泡D1較亮；電路中自感電動勢阻礙電流的增加，但不能阻止電流增加，所以流過線圈的電流逐漸增大，則流過D1的電流逐漸減小，D1燈亮度減弱，D2燈亮度增強(qiáng)。由于線圈的直流電阻值與電阻R相同，所以最后流過線圈的電流與流過R的電流相等，流過流過燈泡的電流也相等，兩個燈泡一樣亮，故AB錯誤；

CD、電鍵斷開瞬間，電路中電流要立即減小零，但線圈中會產(chǎn)生很強(qiáng)的自感電動勢，與燈泡D1構(gòu)成閉合回路放電，由于電路穩(wěn)定通過線圈的電流不一定比燈泡大，故燈泡D1不一定閃亮一下，可能僅僅是逐漸變暗，故C正確，D錯誤；

故選：10.【答案】AD

【解析】解：AB、運(yùn)動軌跡如圖所示

根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電；

根據(jù)幾何知識可知，粒子做圓周運(yùn)動的半徑

R1=L2sin60°=34L

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

qBv0=mv02R1

所以勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=43mv03qL，故A正確，B錯誤；

C、根據(jù)數(shù)學(xué)知識知，粒子能到達(dá)C點(diǎn)，粒子到達(dá)C的軌跡如圖所示

故C錯誤；

D、若改變粒子的速度方向，當(dāng)粒子的速度方向沿DA方向時，過D點(diǎn)作AD方向的垂線，該垂線一定通過C點(diǎn)，如下圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得DC=R1sin30°=2R1，則圓心在DC的中點(diǎn)G處，設(shè)此時粒子軌跡與11.【答案】BD

【解析】解：A、穩(wěn)定時回路磁通量不變，需要b的速度v″是a的速度v′的2倍，v″=2v′。

取向右為正方向，對a、b棒分別列動量定理方程：

?BI??2dΔt=2mv′?2mv0，BI?dΔt=mv″?0，解得v′=13v0，v″=23v0，即b穩(wěn)定時的速度為23v0，故A錯誤；

B、對a，由動量定理：?BI??2dΔt=2mv′?2mv0，即：?Bq?2d=2mv′?2mv0，解得整個運(yùn)動過程中通過金屬棒a的電荷量為q=2mv03Bd，故B正確

C、由q=I?Δt=E?3RΔt=ΔΦ3R，ΔΦ=BΔS，解得整個運(yùn)動過程中兩金屬棒掃過的面積差為ΔS=2Rmv0B2d，故C錯誤12.【答案】AD

【解析】解：A、進(jìn)入磁場后，根據(jù)右手定則可知金屬桿ab中電流的方向由a到b，故A正確；

B、由乙圖知，剛進(jìn)入磁場時，金屬桿ab的加速度大小a0=5m/s2，方向豎直向下。

由牛頓第二定律得：mg?BI0L=ma0

設(shè)桿剛進(jìn)入磁場時的速度為v0，則有：I0=BLv0R，

聯(lián)立解得：B=1T，故B錯誤；

C、通過a??圖象知金屬桿下落H=0.3m時加速度a=0，表明金屬桿受到的重力與安培力平衡，有：mg=B2L2vR，解得：v=2m/s，即桿ab下落0.3m時金屬桿的速度為2m/s，故C錯誤；

D、從開始到下落H=0.3m13.【答案】電流表的示數(shù)I

細(xì)沙的質(zhì)量m2

|m2【解析】解：(1)當(dāng)D處于平衡狀態(tài)時，所以應(yīng)讀出電流表的示數(shù)I，用天平稱出細(xì)沙的質(zhì)量m2。

(2)根據(jù)平衡條件，有

|m2?m1|g=BIl

解得

B=|m2?m1|gIl

(3)若m2>m14.【答案】解：(1)帶電粒子在電場中受電場力F=qE=qUd=ma

粒子沿平行于極板方向射入做類平拋運(yùn)動，設(shè)粒子射出金屬板時速度的大小v、方向與水平方向夾角為θ，則有

d=v0t，y=12at2

又vy=at，tanθ=vyv0，v2=vy2+v02

聯(lián)立解得y=0.05m=5cm，v=2×105m/s，θ=45°

(2)粒子進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動，則有洛倫茲力提供向心力：

qvB=【解析】(1)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動相關(guān)規(guī)律求解末速度的大小和方向；

(2)先根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出軌跡圓的半徑，發(fā)現(xiàn)軌跡圓的半徑和磁場寬度正好能使粒子從上極板向右延長線與磁場右邊界交點(diǎn)處射出，根據(jù)軌跡圓的圓弧對應(yīng)的圓心角求解粒子在磁場中的運(yùn)動時間。

本題考查的帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動，在電場中類平拋運(yùn)動，在磁場中做圓周運(yùn)動，承上啟下的關(guān)鍵點(diǎn)時在電場中出來的末速度