【文档说明】浙江省温州新力量联盟2019-2020学年高二下学期期中联考物理试题【精准解析】.doc，共(24)页，2.865 MB，由小赞的店铺上传

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2019学年第二学期温州新力量联盟期中联考高二年级物理学科试题一、选择题Ι（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量的单位，正

确的是（）A.32kgm/mB.32m/kgsC.2kgm/sD.2Nm/kg【答案】B【解析】【详解】国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是：kg、m、N，根据牛顿的万有引力定律122mmFGr=，得到G的单位是N•m2/kg2，且1N=

1kg•m/s2，可得G的单位是32m/kgs，故B正确ACD错误。故选B。2.物理学发展中，有许多科学家做出了伟大的贡献。下列说法错误的是（）A.卡文迪许测出了引力常量B.密立根测定了最小电荷量C.麦克斯韦证实了电磁波的存在D.奥斯特发现了电流的磁效应【答案

】C【解析】【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故A正确，不符合题意；B．最小电荷量最早是由密立根通过实验测定的，故B正确，不符合题意；C．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验证明了这个预言的正确性。故C错误，符合题意；D．奥斯特发现了电流的磁效应，故D正确，不符合题

意。故选C。3.2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图像，如图所示。则下列说法正确的是（）A.无人机在t1时刻处

于平衡状态B.无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行C.无人机在t2时刻上升至最高点D.无人机在t2～t3时间内做匀变速运动【答案】D【解析】【详解】A．依据图象可知，无人机在t1时刻，在竖直方向向上匀加速直线运动，而水平方向则是匀减速直线运动，合加速度不为零，故不是平衡状态，故

A错误；B．由图象可知，无人机在0～t2这段时间，竖直方向向上匀加速直线运动，而水平方向匀减速直线运动，那么合加速度与合初速度不共线，所以物体做曲线运动，即物体沿曲线上升，故B错误；C．无人机在竖直方向，先向上匀加速直线，后向上匀减速

直线运动，因此在t2时刻没有上升至最高点，故C错误；D．无人机在t2～t3时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直向上方向做匀减速直线运动，因此合运动做匀变速运动，故D正确。故选D。4.小明同学先后两次在同一位置水平扔出一个石子，落入平静的水面，下列说法

错误的是（）A.扔得远的石子空中飞行的时间更长B.扔得远的石子初速度更大C.扔得远的石子入水速度更大D.扔得远的石子入水方向与水面的夹角更小【答案】A【解析】【详解】A．小明同学先后两次在同一位置水平扔出一个石子，212hgt=，解得2htg=，故运动时间相同，故A错误，符

合题意；B．水平方向0xvt=，时间相同，扔得远的石子初速度更大，故B正确，不符合题意；C．石子入水速度220()vvgt=+，扔得远的石子初速度更大，入水速度更大，故C正确，不符合题意；D．石子入水方向与水面的夹角0tangtv=，扔得远的石子入水方向与水面的夹角更小，故D正

确，不符合题意。故选A。5.生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一

次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（）A.当高铁匀速行驶时，支架对手机的作用力大小等于GcosB.当高铁匀速行驶时，手机受到的摩擦力方向与高铁前进

方向相反C.当高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用D.当高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用【答案】C【解析】【详解】A．高铁匀速行驶时，手机处于平衡状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等，方向相反，故A错

误；B．根据平衡可知，摩擦力方向沿斜面向上，平衡重力向下分力，故B错误；C．高铁减速行驶时，手机具有与前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力，共三个力的作用，故C正确；D．高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四个力的作用，故D错误；故

选C。6.如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星，则（）A.a、b的周期比c大B.a、b的向心力大小一定相等C.a

、b的线速度一样D.a、b的向心加速度比c大【答案】D【解析】【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力22224GMmvmrmmarTr===解得32rTGM=，GMvr=，2GMar=ACD．a、b卫星的轨道半径相等，则周期相等，线速度大小相等，方向

不同，向心加速度大小相等，c卫星的轨道半径大于a、b卫星的轨道半径，则c卫星的向心加速度小于a、b的向心加速度，周期大于a、b的周期，故AC错误D正确；B．卫星的质量未知，无法比较向心力的大小，故B错误；故选D

。7.如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为n1：n2，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为n3：n4，电流表读数为I。则甲图中高压电压和乙图中高压线电流分

别为（）A.1423,nnUInnB.3124nnUInn，C.2413nnUInn，D.1423nnUInn，【答案】D【解析】【详解】图甲是电压互感器，是一个降压变压器，电压表的示数是变压器的输出电压，根据变压比可以得到输入电压，即112nUUn=，图乙是电流互感器，是升压变压器，电流

表的示数是输出电流，根据变流比可以得到输入电流为413nIIn=，故D正确ABC错误。故选D。8.真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中P、Q两点关于点电荷q1水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为PE、QE，电势分别为Q

、P。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的有（）A.QPEEB.QPC.此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小D.此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小【答案】D【解析】【详解】A．由图P点电场线密，电场强度大，则EP＞EQ故A错

误；B．沿电场线的方向电势降低，电场线越密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升高越快，则QP故B错误；CD．根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，q1为负电荷，所以此带电粒子也带

负电，电场能先增大后减，故D正确。故选D。9.某款移动充电宝的部分相关参数如图所示：小张同络查阅得到，额定容量是由制造商标定的移动电源可输出容量。下面说法错误的是（）A.20000mAh指的是充电宝能够储存72000

C的电荷量B.74Wh指的是充电宝能够储存266400J的电能C.该充电宝理论上可以按最大电流输出约5.71hD.输入接口的输入功率为12W【答案】D【解析】【详解】A．根据qIt=可知，20000mAh20A3600s72000C==故A正确，不符合题意；B．根据WPt=可知，

74Wh74W3600s266400J==故B正确，不符合题意；C．以3.5A电流输出，输出时间20000mAh5.71h3500mAqtI===故C正确，不符合题意；D．输入接口的最大输入功率为PIU==12W故D错误，符合

题意。故选D。10.如图所示是浙江省安吉县的HelloKitty主题公园中的苹果树飞椅，示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，质量相同的A、

B与竖直方向的夹角分别为θ与α，不计钢绳的重力，下面说法正确的是（）A.=B.绳子对A物体的拉力小于绳子对B物体拉力C.A、B的线速度大小相等D.A物体角速度大于B物体角速度【答案】B【解析】【详解】A．AB转动的角速度相同，但半径不同，重力和绳子的拉力提供向心力，则mgtanθ=mω2

r解得2tanrg=由于B转动的半径较大，则α＞θ，故A错误；B．根据平行四边形定则知，绳的拉力cosmgF=，由于θ＜α，则绳对A的拉力小于绳对B的拉力，故B正确；C．A、B的角速度相等，A转动的半径小于B转动的半径，则A的线速度小于B的线速度，故C错误；D．同轴转

动，角速度相等，故D错误。故选B。11.如图所示，粗糙斜面固定在水平地面上，一滑块以速率v1由斜面底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率为v2，则下列说法正确的是（）A.滑块在上滑过程中机械能

减少，在下滑过程中机械能增加B.在上滑和下滑两过程中，合力做的功相等C.在上滑和下滑两过程中，摩擦力做的功相等D.在整个过程中，平均速度为122vv+【答案】C【解析】【详解】A．因为全程阻力做负功，故机械能一直减小，故A错误；B．

因为全程阻力做负功，故回到出发点时的速率小于由斜面底端向上滑行的速率，而合力做功等于动能改变量，故在上滑和下滑两过程中，合力做的功不相等，故B错误；C．在上滑和下滑两过程中，摩擦力大小相等，位移大小相等，均做负功，故在上滑和下滑两过程中，摩擦力做的功相等，故C正确；D．因为不是匀变速运

动，故在整个过程中，平均速度不是122vv+，故D错误。故选C。12.如图所示，L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m，电阻为R的梯形线框，上、下底水平且底边长度之比5：1，梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落（此时AB边距离L1高度为h），

已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，忽略阻力。在整个运动过程中，说法正确的是（）A.AB边是匀速直线穿过磁场的B.AB边刚进入时，A点电势比B点电势高C.AB边刚穿出时，电动势为122mgRghD.AB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4：1【

答案】CD【解析】【详解】A．设AB的边长为L，整个线圈的电阻为R，根据感应电动势E=BLv及欧姆定律EIR=可知，当AB边刚进入磁场时满足22BLvR=mg，然而在接下来的过程中，线圈切割磁感线的有效长度不断增大，即不可能做匀速直线运动，故A错误；B．AB边刚进入时，根据右手

定则可以判断A点电势比B点电势低，故B错误；C．AB进入磁场前，根据机械能守恒定律得：212mghmv=AB进入磁场时有：22BLvmgR=AB边刚穿出时，此过程回路中切割磁感线的有效长度为2L，故：22(2)BLvmgR=电动势的大小为E=2BLv'，联立解得：122E

mgRgh=故C正确；D．根据AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力可得：22BLvmgR=，22(2)BLvmgR=联立解得：v：v'=4：1故D正确。故选CD。13.家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办

“计量日进您家”活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中，技术人员发现电视机待机一天的耗电在0.2度左右，小小机顶盒一天的待机耗电更是高达0.4度。据最新统计温州市的常住人口约1000万人，参考下表数据，估算每年温州市家庭用电器待机

耗电约为（）家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑户均数量（台）2121电器待机功耗（W/台）10204040A.4×106度B.4×109度C.4×1012度D.1×1013度【答案】B【解析】【详解】温州的常住人口约1000万人，平均每户的人

口按3人计算，温州大约330万户家庭，所有用电器待机的总功率P=2×10+20+2×40+40W=160W温州地区待机一年的耗电量为：W=330×104×160×10-3×365×24kWh=4.62×109度故B正确，ACD错误。故选B。二、选择题Ⅱ（本

题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）14.下列四幅图涉及到不同的物理知识，则下列说法正确的是（）A.图甲中彩色的肥皂泡是光的干涉现象B.图乙中的立体电影是利用了光的偏振现象C.图丙

是医院常用的彩超仪器，进行医学检测时利用了超声波多普勒效应D.图丁是一LC振荡电路的集成芯片，LC振荡电路能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可减小电容器极板间的距离【答案】ABC【解析】【详解】A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象是通过泡的

内外表面反射形成频率相同的光，相互叠加，从而出现彩色条纹，故A正确；B．立体电影利用的是光的偏振，故B正确；C．图丙是医院常用的彩超仪器，进行医学检测时利用了超声波多普勒效应，故C正确；D．若要产生比原来短些的电磁波，则频率变高，所以通过减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数，可采用

的措施为增大电容器极板间的距离，减小电容，故D错误。故选ABC。15.如图所示，波长为λa和λb的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光（）A.三棱镜对光的折射率na＞nbB.射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距Δxa＞ΔxbC.在水中的传播速度va＜vbD

.在真空中波长λa＞λb【答案】BD【解析】【详解】由图看出，a的偏折角小，则玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，所以a光的频率小于b光的频率；A．根据以上分析可知，三棱镜对光的折射率na<nb，故A错误；B．a的折射率较小，频

率较小，波长较长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以相邻暗条纹间距a光的较大，故B正确；C．a光的折射率小，由cvn=分析知，在水中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故C错误；D．a的折射率较小，频率较小，波长较长，故D正确。故选BD。16.一列简谐横波

在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则下列说法正确的是（）A.这列波沿x轴正方向传播B.t=0时刻质点a沿x轴负方向运动C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳

定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为1.25HzD.从t=0时刻开始质点a经0.4s通过的路程为0.8m【答案】CD【解析】【详解】A．由图可知波的波长λ=4m，由题在时间t=0.2s内，波传播的距离

为x=vt=5×0.2m=1m=0.25λ根据波形的平移法可知，这列波沿x轴负向传播，故A错误；B．质点并不随波移动，只在平衡位置上下振动，故B错误；C．根据vT=，得T=0.8s，频率为11.25HzfT==要发生稳定的干涉图样，必须两列波频率相同，故C正确；D．从t=0时刻开始质点a

经0.4s是半个周期，通过的路程为2倍的振幅，为0.8m，故D正确。故选CD。三、非选择题（本题共6小题，共55分）17.在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中

（1）在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中下列仪器需要用到的是________。（2）本实验在操作中需要平衡摩擦力，下列说法正确的是________。A．平衡摩擦力的实质是小车及砝码总的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受

的摩擦力平衡B．平衡摩擦力的办法是反复调节木板下所垫木块的厚度、位置，使小车能拖着纸带匀速下滑C．若小车拖着纸带沿长木板滑下，纸带上打的点迹的距离是均匀的，即完成了平衡摩擦力D．实验中若改变小车的质量重做实验，需要再次平衡摩擦力（3）甲乙两同学用如

图所示装置探究做功与物体速度变化的关系。实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化；乙同学：把多条规格相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放。你认为________（填“甲”或“乙”）同学的方法可行。（4

）平衡摩擦力后，小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能_________填“守恒”或“不守恒”）。【答案】(1).AD(2).BC(3).乙(4).不守恒【解析】【详解】(1)[1]在做“探究加速度与力、质量的关系”实

验中，时间通过处理纸带进行计算，故需要打点计时器，质量需要天平，故AD正确BC错误。(2)[2]平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡，方法是轻推小车，让小车拖着纸带能做匀速直线运动即可，小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是

均匀的，并且平衡摩擦力后，改变小车质量不需重复平衡摩擦力，故BC正确AD错误。(3)[3]橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同

一位置处，故应选乙同学的方法，甲同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功。(4)[4]平衡阻力，但阻力仍然存在，没有消失，在用乙装置进行的实验中，平衡阻力后，小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前，克服阻力做功，机械能减小，不守恒。18.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”

实验中：（1）如图甲所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置用笔画线代替导线将电路连接完整____。（2）合上开关，测出9组I、U值，在I—U坐标系中描出各对应点，如图乙所示。请在答题纸画出对应特性曲线_____。（3

）由曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻将____；A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后不变D．先减小后不变【答案】(1).(2).(3).A【解析】【详解】(1)[1]描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，小灯泡的电阻较小，电流表应采用

外接法，故实物图如图所示：(2)[2]用平滑曲线连接I-U图中各点，可得小灯泡的伏安特性曲线，如图所示：(3)[3]图像斜率代表电阻的倒数，随着电流的增加，图像斜率变小，小灯泡的电阻将增大，故A正确BCD错误。19.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调

整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可____；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近

双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（2）某次测量时，第1条亮条纹到第4条亮条纹之间的距离为5.68mm。则所测单色光的波长λ=_____mm(计算结果保留三位有效数字)。【答

案】(1).B(2).676【解析】【详解】(1)[1]要想增加从目镜中观察到的条纹个数，则应减小干涉条纹间距，根据双缝干涉条纹间距公式△x=ldλ，知可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离，故B正确，ACD错误。(2)[2]第

1条亮条纹到第4条亮条纹之间的距离为5.68mm。则5.68mm1.893mm41x==−根据△x=ldλ可得：61.893mm0.25mm10nm676nm700mmxdl===20.在一些长下坡路段行车道外侧时常会增设避险车道，车道表面是粗

糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。如图所示为某处避险车道，现有一辆质量为2000kg的汽车沿下坡路面行驶（下坡路面倾角α=17°），当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度v1=20m/s,汽车继续沿下坡匀加速直行L=250m时到达避险车道，此时速度v2=30m/s，

g=10m/s2，sin17°=0.3）求：（1）汽车下坡时的加速度大小；（2）汽车下坡时受到的阻力大小；（3）若避险车道与水平面的夹角为37°，汽车在避险车道上受到阻力是下坡公路上的4倍，求汽车在避险车道上运动的最大位移。（计算结果保留整数）【答案】

(1)21m/s；(2)4000N；(3)32m。【解析】【详解】(1)根据速度位移关系式22212vvaL−=，解得：222211m/s2vvaL−==(2)根据牛顿第二定律可知sin17mgfma−=解得：4000Nf=(3)根据牛顿第二定律sin374'mgfma+=

解得：2'14m/sa=根据速度位移关系式，汽车在避险车道上运动的最大位移2232m2'vsa==21.某校校园文化艺术节举行四驱车模型大赛，其中规定赛道如图所示．某四驱车以额定功率20W在水平轨道AB处由静止开始加

速4s后从B点水平飞出，无碰撞进入圆弧轨道CD，该圆弧圆心角为37°，半径R0＝5m，竖直圆轨道的半径R＝2.4m．在恰好经过第一个圆弧轨道最高点F后，继续沿着轨道运动后从最高点H处水平飞出后落入沙坑中．已知沙坑距离EG平面高度为h2＝2m，四驱车的总质量为2kg

，g＝10m/s2（四驱车视为质点，C点以后轨道均视为光滑轨道）．求：（1）四驱车在水平轨道AB处克服摩擦力做功的大小；（2）四驱车在E点对轨道的压力；（3）末端平抛高台h1为多少时能让四驱车落地点距离G点水平位移最大，通过计算说明．【答案】（1）16J（2）120N（3）2m【解析

】【详解】(1)设AB阶段，设摩擦力做功为Wf，根据动能定理得Pt＋Wf＝12mvB2对四驱车在C点分析，如图所示．由于无碰撞从C点进入圆弧轨道，由几何关系（如图所示）得vx＝vB＝vCcos37°根据机械能守恒定理得12mvC2＋mgR0（1－co

s37°）＝12mvF2＋2mgR由于四驱车恰好经过最高点F，即mg＝m2FvR联立以上各式解得:vC＝10m/s，vB＝8m/s，Wf＝－16J，即克服摩擦力做功16J．(2)根据机械能守恒定理得：12mvC2＋mgR0（1－cos37°）＝12mvE2FN－mg＝m2E

vR代入数据得：FN＝120N，由牛顿第三定律可知小车对轨道压力为120N，方向竖直向下．(3)根据机械能守恒定律得12mvE2＝mgh1＋12mvH2四驱车从H处飞出后做平抛运动，所以h1＋h2＝12gt′2水平位移x＝vHt′化简得：x＝22Evgh−·()122hhg+

即x＝()112120205hh+−当h1＝2m，有水平最大距离，xmax＝8m．22.如图，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上，导轨上、下端接有阻值R1=R2=16Ω的电阻，导

轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，质量m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨

接触良好。已知金属棒ab从静止到速度最大时，通过r的电荷量为0.3C,g=10m/s2求：（1）金属棒ab下滑的最大速度；（2）金属棒ab从静止到速度最大时下滑的位移；（3）金属棒ab从静止到速度最大时，ab棒上产生的焦耳

热。【答案】(1)5m/s；(2)3m；(3)0.05J【解析】【详解】(1)切割产生的感应电动势E=BLv，根据串并联电路的特点知，外电路总电阻12128RRRRR==+根据闭合电路欧姆定律得，EIRr=+，安培力FA=BI

L，当加速度a为零时，速度v达最大，有22sinmBLvmgRr=+解得：5m/smv=(2)根据电磁感应定律有Et=，根据闭合电路欧姆定律有()EIRr=+，电量()()BLxqItRrRr===++代入数据解得：3mx=(3)金属棒ab从静止到速度最大时，根据

能量守恒210sin2mmvQmgx−+=总根据产热公式2QIRt=可知，ab棒上产生的焦耳热'0.05JrQQRr==+总23.如图所示，一质子源位于P点，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L=1.2m以O为中点的探测板，P点离探测板的垂直距离OP为a。在

探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知质子电荷量q=1.60×10−19C，质子的质量与速度的乘积mv=4.8×10-21kg·m·s−1（不考虑粒子之间的相互作用)。求（1

）当a=0.15m，B=0.1T时，求计数率(即打到探测板上质子数与总质子数N的比值)；（2）若a取不同的值，可通过调节B的大小获得与（1）问中同样的计数率，求B与a的关系并给出B的取值范围。【答案】(1)23；(2)3T200Ba=，15T40B…【解析】【详解】(1)根据牛顿第二定

律，有2vqvBmR=，得质子运动半径：0.3mmvRqB==如图所示轨迹与AB相切时落点最远，设质子与竖直方向的发射角为α时在O点左侧相切，发射角为β时在O点右侧相切，根据几何关系知，打到探测板对应发射角度：6

==能够打在AB板的夹角为：43++=可得质子计数率为：42323==(2)在确保计数率为23的情况下，R'=2a，即3T200Ba=，如图所示恰能打到探测板左端的条件为222444RLR−=即15T40B…