湖南省長沙市某中學(xué)2023-2024學(xué)年高二年級(jí)下冊(cè)入學(xué)考試物理試卷（解析版）

2023-2024學(xué)年湖南省長沙市天心區(qū)明德中學(xué)高二（下）入學(xué)物理試

卷

一、單選題：本大題共6小題，共24分。

1.下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象說法正確的是（）

A,荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會(huì)聚而形成的

B.僅將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫間距調(diào)小，則干涉條紋間距變小

C.肥皂在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象

D.用加有偏振濾光片的相機(jī)拍照，可以拍攝清楚汽車內(nèi)部的情景

【答案】D

【解析】

【詳解】A.荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線從水中射向空氣時(shí)，發(fā)生光的全反射，導(dǎo)致其特別

“明亮”，并不是水珠將光線會(huì)聚而形成的，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)

L,

AAx=—4

d

可知，如果將雙縫的間距變小，則屏上的干涉條紋的間距將變大，故B錯(cuò)誤；

C.肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是來自肥皂膜兩個(gè)表面的反射光干涉造成的，故C錯(cuò)誤；

D.用加有偏振濾光片的相機(jī)拍照，偏振片可將車窗的反射光減弱，從而可以拍攝清楚汽車內(nèi)部的情景，

故D正確。

故選D.

2.現(xiàn)在的智能手機(jī)大多有“雙MIC降噪技術(shù)”，簡單說就是在通話時(shí)，輔助麥克風(fēng)收集背景音，與主麥

克風(fēng)音質(zhì)信號(hào)相減來降低背景噪音。圖甲是原理簡化圖，圖乙是理想狀態(tài)下的降噪過程，實(shí)線表示環(huán)境噪

聲聲波，虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅降噪聲波，則下列說法正確的是（）

A,降噪過程應(yīng)用的是聲波的衍射原理

B.理想狀態(tài)下，降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等，波長相等

C.P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一個(gè)周期振動(dòng)所產(chǎn)生的路程為4A（A為降噪聲波的振幅）

D.尸點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一個(gè)周期向外遷移的距離為一個(gè)波長

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.由圖可看出，理想狀態(tài)下降噪聲波與環(huán)境聲波波長相等，波速相等，則頻率相同，疊加時(shí)產(chǎn)

生干涉現(xiàn)象，由于兩列聲波等幅反相，所以振動(dòng)減弱，起到降噪作用，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.圖乙所示，此時(shí)介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置，但因?yàn)閮闪新暡ǖ却蠓聪?，所以合振幅為零，故質(zhì)點(diǎn)

P靜止不動(dòng)，速度為零，故C錯(cuò)誤；

D.波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)不隨波移動(dòng)，只在平衡位置附近振動(dòng)，則尸點(diǎn)并不隨波移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一

條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()

AP、Q將相互遠(yuǎn)離B.P、Q將相互靠攏

C.磁鐵的加速度等于gD.磁鐵的加速度大于g

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流

的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過回路的磁場減小

一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g,故CD錯(cuò)誤。

故選B。

4.如圖所示，一足夠大的水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為在水池的底部放一點(diǎn)光源S,其中

一條光線以4=30°入射角射到液體與空氣的界面上，以折射角仇=45°發(fā)生折射。則下列說法正確的是

()

S

A.液體的折射率為上

2

B.從液體到空氣，光的頻率變小

C.光在液體中的傳播速度為走c

2

D.液體表面亮斑的面積為工生

3

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.液體的折射率

sin45°仄

n=--------=72

sin30°

A錯(cuò)誤；

B.從液體到空氣，波長變長，波速變大，但光的頻率保持不變，B錯(cuò)誤;

C.光在液體中的傳播速度

cV2

v=-=—c

n2

C正確；

D.由于

sine=-=—

n2

可得

C=45°

液體表面亮斑的半徑為H,因此亮斑的面積

S=7rR2=7TH2

D錯(cuò)誤。

故選C。

5.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中實(shí)線所示，。、氏

c、d四點(diǎn)共線，ab=2ac=2ae,*與平行，且ae與ab成60°角。一粒子束在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于改射

入磁場，粒子質(zhì)量均為機(jī)、電荷量均為q（q>0），具有各種不同速率。不計(jì)重力和粒子之間的相互作用。

在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（）

371m47rm57rm6兀m

A.--B.--C.--D.--

2qB3qB4qB5qB

【答案】B

【解析】

【詳解】粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速度大小無關(guān)，由粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)圓心角決定，即

粒子垂直ac,則圓心必在ac直線上，將粒子的軌跡半徑由零逐漸放大，粒子從ac、bd區(qū)域射出，磁場中

的軌跡為半圓，運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于半個(gè)周期；根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子從e點(diǎn)射出，對(duì)應(yīng)圓心角最大，為

4

—不，此時(shí)圓周半徑為長度，周期

3

Inm

1=------

Bq

所以在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

471m

t=------

3qB

故選B。

6.如圖所示為質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器與偏轉(zhuǎn)磁場兩部分組成，已知速度選擇器中的磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為穌，電場強(qiáng)度大小為E,熒光屏尸。下方勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

2線，三個(gè)帶電荷量均為q,質(zhì)量不同的粒子沿豎直方向經(jīng)速度選擇器由熒光屏上的狹縫。進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，

最終打在熒光屏上的耳、S-S3處，相對(duì)應(yīng)的三個(gè)粒子的質(zhì)量分別為嗎、加2、7%，忽略粒子的重力以

及粒子間的相互作用。則下列說法正確的是（

A.三個(gè)粒子均帶負(fù)電

B.打在邑位置的粒子質(zhì)量最小

C.如果StS3=Ax,貝U—叫=吟聲

E

D.粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速度是才

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)左手定則知三種粒子均帶正電，故A錯(cuò)誤；

BD.三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則有

qE=qvB0

解得

叫

E

則粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速度為丫=M，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場中，由洛倫茲力提供向心力得

■

qvx2B0=m—

聯(lián)立解得

m=

打在邑位置的粒子半徑最大，則打在取位置的粒子質(zhì)量最大，故B錯(cuò)誤，D正確;

C.根據(jù)

v2

=m——

r

解得

m^vmiv

【碉，釬甌

又

Si?=及=2丫3-2丫、

聯(lián)立解得

q琮Ax

電一叫=---

故C錯(cuò)誤。

故選D。

二、多選題：本大題共4小題，共20分。

7.一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為v=4m/s。已知坐標(biāo)原點(diǎn)（尤=0）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲所示,

/=0.45s時(shí)部分波形圖如圖乙所示。下列說法正確的是（

A.簡諧橫波的傳播方向沿x軸正方向

B.x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)比40處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)滯后0.5s

C.x=0處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過0.6s的路程為0.6m

D.仁0.45s時(shí)x=0處的質(zhì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為受m

20

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【詳解】A.由圖可知，x=0處質(zhì)點(diǎn)在UO.45s時(shí)沿y軸正方向振動(dòng)，則該波沿?zé)o軸正方向傳播，故A正

確；

B.簡諧波的周期T=0.4s,x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)比x=0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)滯后時(shí)間為

—=——s=0.125s

v4

故B錯(cuò)誤；

C.x=0處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過0.6s的路程

0.6..c/

s=----x4A=0.6m

0.4

故C正確；

D.x=0處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為

y=0.1sin5/rr(m)

將7=0.45s代入得

故D正確。

故選ACD。

8.A、B兩球沿一直線發(fā)生正碰，如圖所示的x-r圖像記錄了兩球碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況，圖中的八b分別為

碰撞前A、B兩球的尤圖線。碰撞后兩球粘合在一起,c為碰撞后整體的尤Y圖線。若A球的質(zhì)量加人=2kg,

B.相碰時(shí)，B對(duì)A所施沖量大小為3N-S

C.碰撞過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10J

D.A、B碰撞前總動(dòng)量為一3kg-m/s

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.圖像的斜率等于速度可知，碰撞前A球的速度

v=-------m/s=-3m/s

A2

B球的速度為

4，一，

vB=—m/s=2m/s

碰撞后A、B兩球的速度相等，為

2-4

=Vg=v=——m/s=-1m/s

對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

WAVA+WBVB=（mA+WB）V

解得

4,

%=jkg

A正確；

B.由動(dòng)量定理得B對(duì)A所施沖量為

I=m^v'A-mAvA=4N-s

B錯(cuò)誤；

C.過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能

=]'〃AVAfnv+777)V-

獗+-BB--(mAB

代入數(shù)據(jù)解得

雞=10J

C正確；

D.碰撞前總動(dòng)量為

10,,

P=mAvA+mBvB=—7kg-m/s

D錯(cuò)誤。

故選AC

9.在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為乙的正方形金屬線框"cd,被限制在沿cd方向的水平長直軌道自由

滑動(dòng)。擊邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域蠅，直角邊等于L4邊與cd邊在同一直線上，磁場

方向豎直向下，其俯視圖如圖所示。線框在水平拉力廠作用下向右勻速穿過磁場區(qū)域，若圖示位置為仁0

時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的拉力為正，磁場穿過線框向里時(shí)磁通量為正。則穿過線

框的磁通量①、感應(yīng)電流i、be間的電勢差3外力尸隨位移尤變化的圖像正確的是（）

X.

XXX

L2LC

L2Lx

L2Lx-/

cL2Lx

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.在的過程中，磁通量

B[L+(￡-%)]%

在L<x<2乙的過程中，磁通量

B(2L—x)

故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)線框電阻為R,在尤WL的過程中，由右手定則可知，線框中感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針，為正方向,

電動(dòng)勢

G=B(L-x)v

6c間的電勢差

_1._Bv

%TT=/出Di=7(L—%)

在L<x<2L的過程中，由右手定則可知，線框中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針，為負(fù)方向，電動(dòng)勢

e2=B(2L-x)v

be間的電勢差為b。、ad、de三條邊電阻的電勢

TT33Bvcr、

Ube=Z取=工—(2L-x)

故BC正確;

D.在xWL的過程中，線框勻速運(yùn)動(dòng)，外力大小等于安培力大小為

2

方向向右始終為正，安培力與X的關(guān)系圖線為拋物線，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

10.如圖所示，相距L的光滑金屬導(dǎo)軌固定于水平地面上，由豎直放置的半徑為尺的工圓弧部分和水平平直

4

部分組成。MNQP范圍內(nèi)有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。金屬棒ab和cd（長度均為L）

垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中；ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進(jìn)入磁場后與cd沒有接

觸；cd離開磁場時(shí)的速度是此時(shí)ab速度的一半。已知ab的質(zhì)量為，”、電阻為廣，cd的質(zhì)量為2加、電阻

為2廠。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.cd在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)閉合回路感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場與原磁場方向相反

B.“在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度不斷變大，速度的變化率不斷變小

C.cd在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中流過ab橫截面的電荷量q=MgR

2BL

D.從ab由靜止釋放至cd剛離開磁場時(shí)，加上產(chǎn)生的焦耳熱為g/ngR

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.cd在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，。次力回路中磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，閉合回路感應(yīng)電流產(chǎn)生磁

場與原磁場方向相同，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)ab進(jìn)入磁場后回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則ab受到向左的安培力而做減速運(yùn)動(dòng)，cd受到向右的安培力而

做加速運(yùn)動(dòng)，由于兩者的速度差逐漸減小，可知感應(yīng)電流逐漸減小，安培力逐漸減小，可知cd向右做加速

度減小的加速運(yùn)動(dòng)，cd速度的變化率不斷變小，故B正確；

C.。匕從釋放到剛進(jìn)入磁場過程，由動(dòng)能定理得

mgR—^mvl

cd在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中，對(duì)和cd組成的系統(tǒng)，合外力為零，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律

得

mv0=m-2vcd+2mvcd

解得

對(duì)cd,由動(dòng)量定理得

B1L-A/=2mvcd

其中

q=IX

解得

2BL

故C正確;

D.從ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，至cd剛離開磁場時(shí)由能量關(guān)系得:

1919

mgR^-m(2vcd)+-x2mvcd+Q

cd上產(chǎn)生的焦耳熱

Qcd=：Q

解得

Qcd

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。

11.單擺是能夠產(chǎn)生往復(fù)擺動(dòng)的一種裝置，將無重細(xì)桿或不可伸長的細(xì)柔繩一端懸于重力場內(nèi)一定點(diǎn)，另

一端固結(jié)一個(gè)重小球構(gòu)成單擺。

（1）某小組利用頻閃照相的方法研究單擺的運(yùn)動(dòng)過程（圖），即用在同一張底片上多次曝光的方法，在遠(yuǎn)

處從與單擺擺動(dòng)平面垂直的視角拍攝單擺在擺動(dòng)過程中的多個(gè)位置的照片。從擺球離開左側(cè)最高點(diǎn)A時(shí)開

始，每隔相同時(shí)間曝光一次，得到了一張記錄擺球從A位置由靜止運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)B的照片，如圖所

示，其中擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)。時(shí)擺線被一把刻度尺擋住。對(duì)照片進(jìn)行分析可知()

A.A和B位置等高，說明擺球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

B.擺球在A點(diǎn)的所受合力大小大于在B點(diǎn)的合力

C.擺球經(jīng)過。點(diǎn)前后瞬間加速度大小不變

D.擺球從A點(diǎn)到。點(diǎn)的過程中重力做功的功率，等于擺球從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中克服重力做功的功率

(2)甲乙兩位同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探究單擺擺長與周期的關(guān)系。

(i)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是；

A.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能適當(dāng)長一些

B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的

C.為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時(shí)拉開擺球，使擺角較大

D.用刻度尺測量擺線的長度/,這就是單擺的擺長

E.釋放擺球，從擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間則單擺周期T=50f

(ii)如圖所示，用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑。擺球直徑gcm。

(C

_L

(iii)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長工并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的工與T

的數(shù)據(jù)，并作出L—72圖線，如圖所示，圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（尤1,yi）,（尤2,>2）,則可以得

重力加速度g=;

（iv）同學(xué)乙發(fā)現(xiàn)計(jì)算得到的重力加速度值總是偏大，可能的原因是

A.測擺長時(shí)，擺線拉得過緊

B.誤將29次全振動(dòng)記數(shù)為30次

C.將擺線長度當(dāng)著擺長來計(jì)算

D.擺動(dòng)的擺角偏小

E.擺球的質(zhì)量偏大

/2%一y

【答案】①.A②.AB##BA③.2.06④.4?'——L⑤.AB##BA

x2-x1

【解析】

【詳解】（1）[1]A.擺球在A和8位置等高，且速度均為零，說明機(jī)械能守恒，A正確；

B.設(shè)繩與豎直方向夾角為8,則擺球靜止時(shí)的合力為

F=mgsin0

由于則擺球在A點(diǎn)繩與豎直夾角小于擺球在B點(diǎn)繩與豎直夾角，則擺球在A點(diǎn)的所受合力大小小于在B點(diǎn)

的合力，B錯(cuò)誤；

C.擺球經(jīng)過。點(diǎn)的向心加速度為

2

V

Q-----

r

擺球經(jīng)過。點(diǎn)前后瞬間運(yùn)動(dòng)半徑減小，則加速度變大，C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)

T=17l

擺球從A點(diǎn)到。點(diǎn)的過程中擺長較大，則周期較大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，根據(jù)

t

則重力做功的功率較大，D錯(cuò)誤。

故選A?

(2)(i)[2]A.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能適當(dāng)長一些，A正確;

B.為減小空氣阻力的影響，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的，B正確；

C.周期與擺角無關(guān)，且擺角過大，不可視為簡諧運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；

D.擺線的長度應(yīng)等于擺線長于擺球半徑之和，D錯(cuò)誤；

E.單擺周期為

T=—

50

E錯(cuò)誤。

故選AB?

(ii)[3]擺球直徑為

d=20mm+0.1mmx6=20.6mm=2.06cm

(iii)⑷根據(jù)

得

L=-^T2

4/

圖像斜率為

g_%一-

472x2-x1

得

g=4/—L

x2-%

(iv)[5]A.測擺長時(shí)，擺線拉得過緊，則擺長的測量值大于真實(shí)值，根據(jù)

4TT2L

S=-T

則重力加速度值偏大，A正確；

B.誤將29次全振動(dòng)記數(shù)為30次，則周期的測量值偏小，重力加速度值偏大，B正確；

C.擺線長度小于擺長，則重力加速度值偏小，C錯(cuò)誤；

DE.擺角偏小、質(zhì)量偏大，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，DE錯(cuò)誤。

故選ABo

12.（1）在研究自感現(xiàn)象時(shí)，自感系數(shù)較大的線圈一般都有直流電阻，某同學(xué)利用如圖（1）所示的電路

采用伏安法測定線圈的直流電阻，在實(shí)驗(yàn)測量完畢后，將電路拆去時(shí)應(yīng)

A.先斷開開關(guān)SiB.先斷開開關(guān)S2

C.先拆去電流表D.先拆去電阻R

（2）圖（2）所示是該同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，并用電流傳感器顯示出在U1X10-3s時(shí)斷開開關(guān)

前后一段時(shí)間內(nèi)各時(shí)刻通過線圈工的電流（如圖（3）所示）。己知電源電動(dòng)勢E=6V,內(nèi)阻不計(jì)，燈泡的

阻值Ri=6。，電阻R的阻值為2。。

①線圈的直流電阻為Q；

②開關(guān)斷開時(shí)，該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：=

【答案】①.B②.2③.燈泡閃亮一下后逐漸熄滅

【解析】

【分析】

【詳解】（1）口］若先斷開開關(guān)Si,或先拆去電流表或先拆去電阻R,由于L的自感作用和電壓表組成回路，

原先L中有較大的電流通過，現(xiàn)在這個(gè)電流將通過電壓表，造成電表損壞，所以實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開開關(guān)

S2,故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B；

（2）①⑵斷開開關(guān)前，通過線圈的電流為L5A,則

6

R=-------2Q=2Q

L1.5

②［3］由楞次定律可知，斷開開關(guān)后，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流電流向右，則通過燈泡的電流向左，斷開開關(guān)

前，通過線圈的電流為L5A,斷開開關(guān)后，通過線圈的最大電流為1.5A,斷開開關(guān)前，通過燈泡的最大

電流為

/，A=IA

所以斷開開關(guān)后，燈泡閃亮一下后逐漸熄滅。

四、簡答題：本大題共2小題，共26分。

13.如圖甲所示，水平放置的平行金屬板P和。，相距為d,兩板間存在周期性變化的電場或磁場。尸、0

間的電勢差UP。隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，磁場方向垂

直紙面向里為正方向。仁。時(shí)刻，一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+q的粒子（不讓重力），以初速度W由P板左端

靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入兩板之間，q、m、d、vo>Uo為己知量。

（1）若僅存交變電場，要使電荷飛到。板時(shí)，速度方向恰好與。板相切，求交變電場周期T;

（2）若僅存在勻強(qiáng)磁場，且滿足耳=2等，粒子經(jīng)一段時(shí)間恰能垂直打在。板上（不考慮粒子反彈）,

qd

求擊中點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的水平距離。

QB

B。

O

%

甲「「B。

("=1,2,3)；(2)丫=立工

【答案】（1）

2

【解析】

【分析】

【詳解】（1）設(shè)經(jīng)時(shí)間/粒子恰好沿切線飛到上板，豎直速度為零，加速度為。，則

md

半個(gè)周期內(nèi),粒子向上運(yùn)動(dòng)的距離為

d-2ny

nT

聯(lián)立得

T=("=1,2,3……)

W叫

（2）僅存在磁場時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做半徑為〃的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有

2

qvB=m-

0Qr

解得

1,

r=—a

2

要使粒子能垂直打到上板上，在交變磁場的半周期，粒子軌跡的圓心角設(shè)為90。+，，如圖所示由幾何關(guān)

系得

r+2rsin3=d

解得

sin（9=0.5

則粒子打到上極板的位置距出發(fā)點(diǎn)的水平距離為

14.一般的曲線運(yùn)動(dòng)，盡管曲線各個(gè)位置的彎曲程度不一樣，但在研究時(shí)，可以把這條曲線分割為許多很

短的小段，質(zhì)點(diǎn)在每小段的運(yùn)動(dòng)都可以看作是圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，該一小段圓周的半徑為該點(diǎn)的曲率半

徑。這樣，在分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過曲線上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法來處理了。

張偉設(shè)計(jì)了如圖所示的過山