浙江省宁波市九校2022-2023学年高二年级上册1月期末联考物理试卷(含答案)

浙江省宁波市九校2022-2023学年高二上学期1月期末联考物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.下列物理量的单位用国际单位制中基本单位正确表示的是（）

A.电阻：kg-m2/A2-s2B.电功率：kg-m2/s2

C.电量：A-sD.电功：N-m

2.下列说法中错误的是（）

A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系

B.法拉第发现了电磁感应现象，并总结出了法拉第电磁感应定律

C.安培提出分子电流假说，指出磁体和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的

D.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验“捕捉”到了电磁波

3.1930年，英国物理学家狄拉克预言了正电子的存在。1932年，美国物理学家安德

森在宇宙线实验中发现了正电子。他利用放在强磁场中的云室来记录宇宙线粒子——

正电子，并在云室中加入一块厚6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当宇宙线粒子通

过云室内的强磁场时，拍下粒子径迹的照片，如图所示。则下列说法正确的是（）

A.粒子穿过铅板后速度减小，因此在磁场中做圆周运动的半径增大

B.粒子穿过铅板后在磁场中做圆周运动的周期变小

C图中的粒子是由上向下穿过铅板的

D.该强磁场的磁感应强度方向为垂直纸面向外

4.图一为某超声波发生器中的核心元件一压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振

动，需要给它通入同频率的高频电信号。图二为高频电信号发生原理图，已知某时刻

电流，的方向指向A极板，且正在增大，下列说法正确的是（）

A.A极板带负电

B.线圈L两端的电压在增大

C.磁场能正在转化为电场能

D.减小自感系数3可以减小超声振动的频率

5.如图所示，匝数均为小半径分别为凡、％的两个导线圈。、6共面同心放置，两

导线圈之间的圆环区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，在。时间内，磁感应强度由四

增加到不，在这段时间内，下列说法正确的是（）

A.线圈。磁通量的变化量为（与-4）成；

B.线圈6磁通量的变化量为-4）兀（后-年）

C.线圈a磁通量的变化率为“但一4）吟

D.线圈b磁通量的变化率为（与-5）兀（耳-一年）

6.如图所示电路中，L是一电阻可忽略不计的自感线圈，a、6为L的左、右两端点,

A、B、C为完全相同的三个灯泡。电源内阻忽略不计，则下列说法正确的是（）

A.闭合电键瞬间，A、B、C同时亮起，然后A灯逐渐熄灭

B.闭合电键稳定后，断开电键瞬间，A灯电流反向

C.闭合电键稳定后，断开电键瞬间，。点电势高于人点

D.闭合电键稳定后，断开电键瞬间，自感电动势大于电源电动势

7.如图所示，PQ和为水平平行放置的金属导轨，相距L=lm。PM间接有一个

电动势为E=6V,内阻厂=1。的电源和一只滑动变阻器。导体棒仍跨放在导轨上，棒

的质量为根=0.2kg,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg。

棒与导轨的动摩擦因数为〃=0.5（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电

阻不计，g取lOm/s?）,匀强磁场的磁感应强度3=2T,方向竖直向下，为了使物体

保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是（）

A.2QB.4QC.5QD.6Q

8.如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小

为3,方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q〉0）,质量为根的粒子沿平行于直径

质的方向射入磁场区域，射入点与"的距离为j已知粒子射出磁场与射入磁场时

运动方向间的夹角为60。，则粒子的速率为（不计重力）（）

AqBRB迦C3qBRDIqBR

2mm2mm

9.一静止在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力R作用，R与时间。的关系如

图甲所示，物块的加速度。与时间/的关系如图乙所示。设滑动摩擦力等于最大静摩

擦力，重力加速度取lOm/s?,则下列说法错误的是（）

A.物块所受滑动摩擦力的大小为2N

B.物块的质量为2kg

C.在0~4s内，合外力的冲量大小为9N-s

D.在0~4s内，摩擦力的冲量大小为8N.s

10.马先生投资85万建了一个小水电站。已知该水电站的输出功率为100kW,发电

机的电压为250V,通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Q,在用

户端用降压变压器把电压降为220V。已知输电过程中输电线上损失的功率为5kWo

则下列说法正确的是（）

A.输电线上通过的电流为625AB.升压变压器的输出电压为4000V

C.降压变压器的匝数比为200:11D.升压变压器的匝数比为5:76

11.如图所示，平行金属导轨固定在斜面上，导轨上下两端分别连着定值电阻鸟和

且凡=兄=氏。匀强磁场垂直于斜面向上，恒力R拉动阻值也为R的金属杆从静

止开始沿导轨向上滑动，金属杆与导轨接触良好，导轨光滑且电阻不计。已知从静止

开始到金属杆达到最大速度的过程中，恒力R做功为W,金属杆克服重力做功为叫，

金属杆克服安培力做功为区,定值电阻与上产生的焦耳热为。，金属杆动能的增加量

为重力势能的增加量为△「，则（）

A.W=2Q+Wl+W2+AEk+AEpBW=3Q+^Ek+^Ep

C.W=W2+AEk+AEpD.W2=4。，=AEp

12.磁流体发电机的示意图如图所示，横截面为矩形的管道长为/,宽为a,高为0,

上下两个侧面为绝缘体，相距为。的两个侧面是电阻可忽略的导体，此两导体侧面与

一负载电阻R相连，整个管道放在一匀强磁场中，磁感应强度大小为3,方向垂直于

上下侧面向上。现在电离气体（正、负带电粒子）持续稳定地流经管道，为使问题简

化，设横截面上各点流速相同。已知电离气体所受的摩擦阻力与流速成正比；且无论

有无磁场存在，都维持管两端电离气体压强差为0，设无磁场存在时电离气体流速为

%，电离气体的平均电阻率为Q,则下列说法正确的是（）

A.电离气体所受的摩擦阻力与流速的比值为型

%

B.有磁场存在时电离气体的流速大于无磁场存在时电离气的流速

C.有磁场存在时电离气体受到的安培力大小与电离气体流速丫的关系可表示为:

az,pabv

rA=pab--------

%

D.有磁场存在时电离气体受到的安培力大小可表示为互《也

Rbl+pa

二、多选题

13.如图所示。下列说法正确的是（）

A.甲图中，火箭升空过程中受到推进力的施力物体是大气层中的空气

B.乙图中，验钞机利用了紫外线的荧光效应

C.丙图中，浙江交通之声广播FM93发射的电磁波调制方式为调频

D.丁图中，磁电式仪表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用

14.如图所示。图一为直线加速器，它由多个横截面积相同的金属圆筒共轴依次排

列，圆筒长度按照一定的规律依次增加。被加速的带电粒子每次通过圆筒间隙都被加

速，且通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。图二为回旋加速器，口、D?为两个中空

的半圆金属盒，处于竖直向下的匀强磁场3中。被加速的带电粒子通过D形盒间隙的

时间可以忽略不计。两个加速器中所接交流电源的电压大小均保持恒定不变。下列说

法正确的是（）

交变

电压

oTIJ

接交流电源u

图一图二

A.直线加速器中的金属圆筒起到了屏蔽的作用，带电粒子在圆筒中做匀速直线运动

B.回旋加速器中制作D形盒的金属不能选用铁磁性材料

C.只增加交流电压值U,回旋加速器仍可正常工作，且能减小带电粒子在加速器中的

运动时间

D.直线加速器中，带电粒子在金属圆板0中心处由静止释放，则之后依次通过1、2、

3圆筒的时间之比为1:2:3

15.图示为一台教学用手摇式交流发电机。当缓慢摇动大皮带轮手柄时，连接在发电

机上的小灯泡就会一闪一闪的发光。若已知大皮带轮半径为与，小皮带轮半径为国，

摇动手柄的角速度为①，矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为「，灯泡电阻为R

（假设恒定不变），线圈在磁感应强度大小为3的匀强磁场中转动，产生正弦式交变

电流。摇动过程中皮带不打滑。则下列说法中正确的是（）

coR

A.小灯泡闪烁的频率为i

2兀尺2

B.提高摇动手柄的角速度①，可以提高小灯泡的闪烁频率及亮度

TIMB2s2①R

C.线圈由中性面开始转过90。的过程中，小灯泡上产生的焦耳热为

4(7?+r)2

D.线圈由中性面开始转过90。的过程中，通过小灯泡的电荷量为△变

+r

三、计算题

16.如图，质量均为根的木块A和3,并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻

杆，轻杆上端的。点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为机的球C。现将C球

拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。求：

（1）C球第一次运动到最低点时的速度大小。

（2）43两木块分离后，C球偏离竖直方向的最大偏角。的余弦值cos。。

17.如图所示，与水平面成37。的倾斜轨道AC,其延长线在。点与半圆轨道DR相

切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左的匀强电场，

的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场（C点处于边界上）。一质量为0.4kg的

带电小球沿轨道AC下滑，至C点时速度为"=®m/s，接着沿直线8运动到。

。7

处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且恰好能通过R点，在歹点速度VF=4m/s（不

计空气阻力,g=10m/s2>cos37°=0.8）。求：

M-

<----------

xxF*X

反x'

XXu:

XXxyX

E'D

XXXXX

<--------

N'，

(1)小球受到电场力的大小与方向；

(2)半圆轨道的半径R；

(3)在半圆轨道部分，摩擦力对小球所做的功。

18.粗糙绝缘水平桌面上存在两个相距为2"垂直水平桌面向下的半无界匀强磁场。

虚线左侧区域为I区磁场，磁感应强度随时间均匀变化的规律为4=笈化＞0)；

虚线尸。右侧区域为n区磁场，磁感应强度随时间变化规律未知。一个质量为机、电

阻为R、与水平桌面间动摩擦因数为〃的“匝金属线框静止在如图所示位置，其中仍

边长为2L,ad边长为L,且A/N过a。、cd的中点。一段时间后，金属线框水平向右

运动起来，而后以z的速度穿出I区磁场、进入II区磁场。在线框进入II区磁场的同

时，给线框施加一个水平向右的恒力尸=2〃叫，线框开始匀速进入II区磁场，经

：=,时间后，线框开始以加速度a="g匀加速继续进入II区磁场。已知II区磁场的

%

磁感应强度没有发生突变，当地重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

求:

Mp

XXXx!!xxxx

I

I

XXXx!!xXXX

XX;；XXXX

II

XX；!XXXX

XXXXXXXX

XXXX!!XXXX

NQ

(1)线框开始运动瞬间电功率的大小。

(2)框从开始运动到穿出I区磁场的过程中，通过线框导线横截面电荷量的大小。

(3)若线框进入II区磁场经4=,时间后重新开始计时，求线框匀加速进入II区磁场

%

的过程中，磁感应强度不随时间变化的规律（不用写出定义域）。

19.如图所示，在第一象限某区域有一垂直于xOy平面向外、磁感应强度用=誓的

2qa

矩形匀强磁场点Q坐标为（2a,0）,其余点坐标未知。现有一质量为加、

电量大小为外不计重力的带正电粒子从y轴上的A（0,a）点以初速度1沿x轴正方

向射入第一象限、从。点射出矩形磁场并进入第四象限。第四象限中，虚线EQ左侧

存在垂直于xOy平面向里、磁感应强度为=上'殳（左为大于零的未知常数）的匀强磁

qa

场。虚线EQ与x轴正方向的夹角为a（未知），在x=4a处垂直于x轴放置一块长为

2后的金属挡板。金属挡板良好接地，所有打到金属挡板上的电荷均能被吸收并导入

大地。求：

八V

A

Q

o->X

XXX

XXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXXXE~

（1）带电粒子在耳磁场中运动的时间是多少？

（2）矩形匀强磁场PQMN的最小面积是多少？

（3）在题（2）的基础上，沿放置一个线状粒子源，该粒子源能均匀地沿x轴正

方向源源不断地发射质量为机、电量大小为外不计重力的带正电粒子，且单位时间

内发射的粒子数为N,发射速度大小与发射点纵坐标的关系满足丫=』%。已知所有从

a

EQ射出磁场与的粒子速度方向均沿x轴正方向。求接地导线上的电流大小随左值变化

的函数表达式。

四、实验题

20.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，小糊同学采用了如图所示

的可拆式变压器进行研究。

（1）本实验中，除可拆变压器外，下列器材中还需要的有:

A.低压直流电源B.交流电压表C.刻度尺D.开关、导线若干

（2）小糊同学将图中变压器的原线圈接线柱0、8与低压直流电源的输出端相连，选

择开关置于12V挡，则与副线圈0、2接线柱相连的电表示数可能是；

A.48.0VB.4.0VC.3.6VD.0V

（3）小糊正确选材并接线后，记录如下表所示四组实验数据。

乂/匝100100200200

3/匝200400400800

Uj/V2.101.955.222.35

U21V4.288.0010.609.64

分析表中数据可知，M一定是线圈的匝数（填"原''或"副”）。

21.某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要

实验步骤如下，请回答下列问题。

计时；B计时器

（1）用天平测得滑块4B（均包括挡光片）的质量分别为班、«2；用游标卡尺测得

挡光片的宽度均为乩若某次用游标卡尺测量挡光片的宽度时的示数如图乙所示，则

其读数为mmo

（2）充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过

两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s,

则应使导轨右端（选填“调高”或“调低”），直至滑块在导轨上运动，

通过两个光电门时,说明气垫导轨已经调节水平。

（3）滑块3放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块

A,滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为6,与光电门

2相连的计时器的示数有两个，先后为小乙。

（4）在实验误差允许范围内，若表达式（用测得的物理量表示）成

立，说明滑块46碰撞过程中动量守恒；若表达式（仅用％、弓和4表

示）成立，说明滑块48碰撞过程中机械能和动量均守恒。

参考答案

1.答案：c

解析：A.电阻

VWN-m/s,kg•m/s2

1Q=1—二1

AA2

选项A错误;

B.电功率

1W=1Nm/s=kgm/s2-m/s=kg-m2/s3

选项B错误；

C.根据4=〃可知电量单位

1C=1AS

选项C正确;

D.电功

1J=1N-m=lkg•m/s2•m=lkg-m2/s2

选项D错误。

故选C。

2.答案：B

解析：A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系，

故A正确，不符合题意；

B.法拉第发现了电磁感应现象，纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，先

后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，

后人称之为法拉第电磁感应定律，故B错误，符合题意；

C.安培提出分子电流假说，指出磁体和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的，故C

正确，不符合题意；

D.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验“捕捉”到了电磁波，故D正确，不符合

题意。

故选B。

3.答案：C

解析：A.根据牛顿第二定律

v2

qvB-m—

R

解得

粒子穿过铅板后速度减小，因此在磁场中做圆周运动的半径减小。故A错误;

B.根据

2兀

qvB=m\R

可得

2兀根

I=-----

qB

故粒子穿过铅板后在磁场中做圆周运动的周期不变。故B错误；

C.粒子穿过铅板后速度减小，粒子在磁场中运动半径减小，由图可知正电子从上向下

穿过铅板。故C正确；

D.由左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向里。故D错误。

故选C。

4.答案：A

解析：A.某时刻电流正在增大，说明电容器正在放电，根据电流方向，可判断A带负

电，故A正确；

B.电容器正在放电，则电容器电压减小，则线圈L两端的电压在减小，故B错误；

C.电容器正在放电，则电场能正在转化为磁场能，故C错误；

D.根据/=减小自感系数L,可以增大超声振动的频率，故D错误。

故选Ao

5.答案：D

解析：A.线圈a磁通量的变化量为

△⑦”=0

故A错误；

B.线圈少磁通量的变化量为

△与=(2-4)兀优-吊)

故B错误；

C.线圈。磁通量的变化率为

D.线圈方磁通量的变化率为

△4—（2-4）兀（%?一尺：）

A?M

故D正确。

故选D。

6.答案：D

解析：A.由于A灯与自感线圈L串联，因此，当闭合电键瞬间，B、C立即亮起，而

由于自感线圈在闭合电键瞬间产生自感电动势，阻碍电流的通过，通过A灯的电流逐

渐增大，因此A灯不会立即变亮，而是缓慢变亮，又因为自感线圈的电阻可忽略，因

此当电路稳定后A灯所在支路的电流大于B、C两灯所在支路电流，即A灯比B、C

两灯亮，故A错误；

BCD.闭合电键稳定后，断开电键瞬间，自感线圈会产生自感电动势，B、C所在支路

的原电流瞬间消失，自感电动势大于电源电动势，线圈产生的自感电动势阻碍A灯中

电流的减小，因此A灯中电流方向不变，并与B、C所在电路构成闭合回路，可知，

流过自感线圈的电流从。到6,而外电路电流从人流向。，因此。点的电势低于6点的

电势，故BC错误，D正确。

故选D。

7.答案：D

解析：湖中的电流方向从a到。，所以根据左手定则可得导体棒受到的安培力方向水

平向左，导体棒还受到绳子水平向右的拉力，和方向未知摩擦力，如果导体受到向左

的最大静摩擦力时，此时电流最小，设此时的电流大小为根据共点力平衡条件可

得

BI、L+pimg=Mg

解得

/i=1A

电流最小，此时滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据欧姆定律可得

E6

R=——r=--l=5n

Ai

如果导体受到向右的最大静摩擦力时，此时电流最大，设此时的电流大小为人，根据

共点力平衡条件可得

Mg+pimg=BI2L

解得

72=2A

此时滑动变阻器连入电路电阻最小，根据欧姆定律可得

E6

R,=——r=——1=2Q

'k2

故要使导体棒静止，连入电路的电阻大小范围为2OWRW5O,故D不可能。

故选D。

8.答案：B

解析：由题意知，粒子运动轨迹如图所示

b

O'

a

圆心角就为60。，CBO'为等边三角形

ZCOO'=ZCO'O^30o

所以带电粒子运动的半径为

r=R

由

"=竺

r

解得

m

故选B。

9.答案：D

解析：A./=ls时，物体开始运动，故此时的拉力等于物体的摩擦力，故有

/=尸=2N

故A正确；

B.根据牛顿第二定律有

F—f=ma

代入尸=8N,f=2N,〃=3m/s2,解得

m=2kg

故B正确；

C.aT图象围成的面积表示速度变化量，合外力的冲量大小为

/合=mat=9N.s

故c正确；

D.O-ls内摩擦力是静摩擦力，在0~4s内，摩擦力的冲量小于

If=#=8N・s

故D错误。

故选D。

10.答案：B

解析：A.根据

心=

求得

7=25A

故A错误；

B.变压器不损耗能量，功率不变，根据P=力求得输出电压为

£=lOOxlCPv=4000V

2I25

故B正确；

C.降压变压器输入端电压

。3=。2一。损=。2—〃线=4000—25X8=3800V

又由舁=%可得

。4〃4

%3800190

220-TF

故C错误；

D.根据丛=区可得

U2n2

nx_250_1

n2400016

升压变压器的匝数比为1:16,故D错误。

故选Bo

11.答案：C

解析：功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，力R做功转化为电路

中产生焦耳热、金属杆仍增加的动能和增加的重力势能，所以有

W=Q+AEk+AEp

时杆克服重力做的功等于时杆重力势能的增加量，即

湖杆克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热，即

w2=Q

故

W=W2+AEk+AEp

C正确。

故选C。

12.答案：C

解析：A.无磁场存在时电离气体流速为％,稳定平衡时，有

而

/

联立解得

pab

k=-----

%

故A错误;

B.设有磁场时，流速为口由力的平衡可得

P-ab=A+FA

解得

j\=pyb-F、

而

_L=A

%f

其中

A<f

因此可得

"%

故B错误；

C.有磁场存在时，电离气体受到的安培力大小为

FA-p•ab--p-ab-kv-p-ab-

故C正确；

D.设磁流体发电机的内阻为r,由电阻定律可得

a

r—p——

bl

气体稳定时，洛伦兹力与电场力平衡，有

E

Bqv=q一

a

解得

E=Bav

由闭合电路的欧姆定律可得

1=-^-

R+r

管内气体受到的安培力

F=BIa

联立解得

B2a2Vbi

pa+Rbl

故D错误。

故选C。

13.答案：BCD

解析：A.火箭升空时，火箭发动机向外高速喷出气体，气体对火箭有反作用力，这个

力推动火箭向上加速运动，这个力的施力物体是喷出的气体，故A错误；

B.紫外线的显著作用包括化学作用，例如杀菌消毒、荧光作用，故B正确；

C.浙江交通之声广播FM93发射的电磁波调制方式为调频，故C正确；

D.线圈在磁场中偏转时，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，产生阻碍线圈的偏转，

这是电磁阻尼原理，故D正确。

故选BCDo

14.答案：ABC

解析：A.直线加速器中金属圆筒形成了静电屏蔽，内部场强为零，粒子在圆筒中做匀

速直线运动，故A正确；

B.铁磁性材料在磁场中会受到磁场力的作用，不能制作D形盒，故B正确；

C.当粒子的速度满足

v=--

m

粒子从回旋加速器中射出，只增加交流电压值U,则每一次通过D形盒间隙增加的速

度变大，则可以使加速次数变少，减少在加速器中的运动时间，故C正确；

D.直线加速器接交变电压，每次通过一个圆筒的时间应当固定（一般为半个交变电流

的周期），如此，才可以每次通过间隙都被加速，故D错误。

故选ABCo

15.答案：BD

解析：AB.皮带不打滑，两轮边缘的线速度相等，则

线圈转动的角速度即小皮带轮转轮的角速度

交流电的频率有

〃一①Ri

2兀2TIR2

小灯泡闪烁的频率

,=

7TT?2

感应电动势的峰值

E—NBS出=年迎

R2

感应电动势的有效值为

=®NBSRg

―亚―2R2

由闭合电路的欧姆定律得

R+r

小灯泡的功率

尸"夫二”也诬

2.(7?+—

提高摇动手柄的角速度①，则广变大，灯泡的实际功率P增大，小灯泡的闪烁频率及

亮度增大。故A错误，B正确；

C.线圈由中性面开始转过90。的过程中，小灯泡上产生的焦耳热

Q=Pt

71,

—=cot

2

解得

TtN°B2s2RQR

Q-/\2-

4.(R+r)

故C项错误；

D.线圈由中性面开始转过90。，由法拉第感应定律得

展N组="空

tt

由闭合电路的欧姆定律得

7=工

R+r

通过灯泡的电荷量

q=It

解得

NBS

q=

R+r

故D项正确。

故选BDo

16.答案：（1）（2）1

V34

解析：(1)小球C下落到最低点时，A3开始分离，此过程水平方向动量守恒。根据

机械能守恒有

+x

mgL=gmv\~2mxv\B

取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得

mvc=2mxvAB

联立解得

(2)选A、C为研究对象，由水平方向动量守恒有

mvc-mvAB=2mv

由机械能守恒，有

mgL（l—cos8）=gmvc+；mvAB-g*xv2

解得

cos。」

4

17.答案：(1)3N,水平向左(2)1m(3)-27.6J

解析：（1）由题意可知，小球在CD间做匀速直线运动，电场力与重力的合力垂直于

CD向下，故有

F=Eq-mgtan37°=3N

方向水平向左

（2）在。点速度为

100.

vD=vc=—m/s

在。段做直线运动，分析可知，。段受力平衡，故有

qy=£=5N

解得

「

qB=—7

20

在R点处由牛顿第二定律可得

nmgvl

qvBH----------=m—

Fcos37°R

把=代入得

20

/?=lm

（3）小球在DR段，由动能定律可得

R=-m(VF

解得

W«-27.6J

n2k2lf⑵4叫

18.答案：（1）⑶B?=]

RnkLT10

解析：（1）线框开始运动瞬间，电动势为

E==nk?

电流为

,Enkl?

1=—=------

RR

电功率大小为

(2)刚开始运动时，有

晨="mg

即

nBJL=/umg

可得

/LimgR

n-kl}

则有

/j.mgR

①、=B[L=

ri'kL

刚出磁场时

①2=0

则有

q="触=R比也Rmg

RRnkL

(3)线框匀速进入II区磁场时，有

F="mg+FA

其中

陪。

AR

可得

_"gR

22

。一Vn£v0

匀加速继续进入时，有

F-pimg-F[=ma=/umg

可得

用=0

由于磁场不发生突变，则磁场不为零，所以感应电流为零，即磁通量不发生变化，则

有

2

线!?=L+v0/+—pigt

包1/⑶/=拽左国

19.答案:(1)坦(2)