16.(12分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里;在水平的x轴上方存在匀强电场,场强大小为E,电场线平行于y轴(图中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带电粒子,从y轴上的A点水平向右飞出,经x轴上的M点进入磁场,从x轴上的N点第一次离开磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为?.不计粒子的重力和空气阻力。求 (1)粒子的电性和电场强度E的方向; (2)粒子从A点飞出时初速度v0的大小; (3)A点到x轴的高度h.
17.(14分)如图所示,两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,宽度为d,正方形线框abcd由均匀材料制成,其边长为L(L (l)磁场的磁感应强度大小及ab边刚进入磁场时ab两端的电压; (2)ab边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向; (3)整个线框进入磁场过程所需的时间. 天水一中2015届高三12月月考物理参考答案 参考答案 一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~ 12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 1.D 2.A 3.B 4.C 5.B6.C 7.A8.B 9.BC 10.BD 11.ABD 12.AD 二、填空题题(共16分) 13.(6分)1.600 1.322 14.(12分)①A2 V1 R1 E2 ②11.5 0.78 三、计算题(共36分) 15.(10分)解析:设此时,PQ中的电流为I,aP中的电流为IaP, PQ滑动时产生感应电动势 E=BLv 画出等效电路如图示:R外 =2R/9 r=R I=E /(R外+r )=9B l v/11R IaP=2I/3 = 6B l v/11R 总 16.(12分)解析:(1)粒子带正电,电场强度方向竖直向下。 (2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,?MO?P??,如图所示。设半径为r,由几何关系知 L ?sin?① 2r小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力白日提供,设小球做圆周运动的速率为v,有 mv2② qvB?r 由速度的合成与分解知 v0 ?cos?③ v由①②③式得 v0?qBL cot?④ 2m(3)设小球到M点时的竖直分速度为vy,它与水平分速度的关系为 vy?v0tan?⑤由匀变速直线运动规律 qE = ma⑥ v2 = 2ah⑦ 由⑤⑥⑦式得 q2B2L2⑧ h?28mg17.(14分)解析:(1)线框进入磁场的过程,通过线框的电荷量 E????BL2 q?I?t??t??t??R?tRRRqR磁感应强度B?2 L1线框进入磁场前为自由落体运动mgh?mv2 2qR2ghqR ?L?2gh?L2L3qR2gh3ab切割磁感线产生感应电动势,ab相当于电源,ab两端电压即路端电压, u?E?44L进入磁场切割磁感线产生的感应电动势E?BLv?(2)ab刚进入磁场时,线框中的感应电流I?Eq2gh ?RLqRq2ghq2Rab边受到安培力F?BIL?2??L?22gh LLL线框进出磁场速度相同,而且线框完全进入磁场后还要加速,所以进磁场过程为减速,即加 F?mgq2R速度向上,大小为a??2gh?g mmL2

