2014-2015学年度上学期期末考试高二年级物理科答案

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2

3

4

5

6



C

A

D

D

C

A



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8

9

10

11

12



AD

AB

BC

BD

BD

CD



13（1）如图b （2）2.5

（3）U—I图线如图d 3.0 3.5（4）a

14（1）D （2）4.6V 1.15mA

15．（1）导体棒只有通过磁场时才受到安培力，因两棒均匀速通过磁场，由能量关系知，克服安培力做的功与重力功相等，有

?????????????? （2分）

???????????????（2分）

（2）设b棒在磁场中匀速运动的速度为
，此时b棒相当于电源，a棒与电阻R并联，此时整个电路的总电阻为
，

b棒中的电流为?
??????????根据平衡条件有：
???????（2分）

同理得：
????????????????式中
.

解得
， （2分）

设b棒在磁场中运动的时间为t，有
?????????????

因b刚穿出磁场时a正好进入磁场，则
??

解得
，
???????????? （2分）?

（3）设P点和Q点距A1的高度分别为
，两棒在进入磁场前均做自由落体运动，有：

解得
，
.???（4分）

16.（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，粒子在匀强磁场中运动时间为t1则

即


（2分）

最大速度vm的粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后做匀速运动至OM，设匀速运动的时间为t2，

有：
（2分）

过MO后粒子做类平抛运动，设运动的时间为
，

则：
（2分）

又由题知最大速度vm=

则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间

解以上各式得：
或
（2分）

（2）由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM，则其飞出磁场的位置均应在ON的连线上，故磁场范围的最小面积
是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON所围成的面积。

扇形
的面积

的面积为：

又

联立得：
或
（4分）

（3）粒子以最大速度进入磁场时在PQ上落点离O最远，粒子经历了三段运动过程：

在磁场中匀速圆周运动过程中出磁场位置在O点左侧
处，

出磁场后进电场前匀速直线运动过程中粒子位移
，

在电场中类平抛运动过程中粒子沿PQ方向位移
，

粒子射到PQ上的最远点离O的距离d=
（6分）（
扣2分）