博爱县2023-2024学年高二上学期第三次半月考
物理试卷
（时间:75分钟 满分:100分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电磁感应现象，下列说法中正确是（ ）
A. 穿过线圈的磁通量越大，线圈内产生的感应电动势越大
B. 穿过线圈磁通量变化量越大，线圈内产生的感应电动势越大
C. 穿过线圈的磁通量为零，线圈内产生的感应电动势一定为零
D. 穿过线圈的磁通量变化越快，线圈内产生的感应电动势越大
2. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则( )
A. 磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大
B. 磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小
C. 磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小
D. 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
3. 如图所示，电场强度为E的匀强电场方向竖直向下，磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷。已知a静止，b沿图示的速度方向做直线运动，c在纸面内做匀速圆周运动（轨迹未画出）。忽略三个油滴间的静电力作用，关于三个油滴的质量及c的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 三个油滴的质量相等，c沿顺时针方向运动
B. a、c的质量相等，c沿逆时针方向运动
C. b的质量最小，c沿顺时针方向运动
D. c的质量最小，且沿逆时针方向运动
4. 如图所示，边长为a的正六边形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正六边形中心O处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带负电的粒子，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 沿方向发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为
B. 垂直向上发射粒子要想离开正六边形区域，速率至少为
C. 要想从d点离开正六边形区域的粒子，速率至少为
D. 所有要想离开正六边形区域的粒子，其速率至少为
5. 如图所示，两根绝缘轻质弹簧的劲度系数均为k，竖直静止吊起一根长为L的匀质水平金属棒AC，金属棒处在与棒垂直的水平匀强磁场中，当金属棒中通入由A端流向C端的电流I时，两弹簧的伸长量均增加了x．关于该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向，下列判断正确的是（ ）
A. 大小为，方向水平向里
B. 大小为，方向水平向外
C. 大小为，方向水平向里
D. 大小为，方向水平向外
6. 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q、速度不同的粒子，从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（ ）
A. 射出粒子带正电
B. 射出粒子的最大速度为
C. 保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
D. 保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
7. 在如图所示的平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直，一带电粒子（重力不计）从左端以速度沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（ ）
A. 一定带正电
B. 速度
C. 若速度，粒子在板间的运动是类平抛运动
D. 若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，边长为L的正方形区域内有一方向垂直正方形平面向里的匀强磁场，边上有一点P，。两个质量相同、带等量异种电荷的粒子均从P点平行于方向射入磁场。粒子重力不计，不考虑两粒子间的作用。下列判断正确的是（ ）
A. 若两粒子在磁场中运动的时间相等，则带正电粒子与带负电粒子的初速度大小之比一定为1∶3
B. 若两粒子的初速度相同，则带正电粒子与带负电粒子在磁场中运动的时间之比可能为1∶2
C. 若其中一个粒子垂直边射出磁场，则带正电粒子与带负电粒子在磁场中运动的时间之比一定不大于2∶1
D. 若两粒子分别从a、d两点射出磁场，则带正电粒子与带负电粒子的初速度大小之比恰好为2∶1
9. 如图所示，L1和L2为平行虚线，L1上方和L2下方有垂直纸面向里磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上。带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出，经偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，粒子重力不计。下列说法中正确的是（ ）
A. 带电粒子经过B点时的速度一定与在A点时的速度相同
B. 若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点
C. 若将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它也一定经过B点
D. 粒子一定带正电荷
10. 如图所示，一定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。（忽略摩擦阻力，重力加速度为g）则（ ）
A. 电阻R中的感应电流方向F→Q
B. 重物从释放到下降h的过程中，重物机械能的减少量大于回路中产生的焦耳热
C. 重物匀速下降的速度
D. 若将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，使金属杆中恰好不再产生感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的关系式
三、实验题
11. 某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示。回答下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接，构成正确的实验电路_________；
（2）实验中发现：闭合开关时，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后，若将线圈A快速插入线圈B中，灵敏电流计的指针会_____________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；开关保持闭合，线圈A保持静止，若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动，灵敏电流计的指针会_________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；
（3）通过实验可以得出：当穿过闭合回路的_________________时，闭合回路中就会产生感应电流。
12. 某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。
（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则_____；若实验中没有现成的遮光条，某同学用金属片替代，用20分度的游标卡尺测量金属片的宽度如图丙所示，其读数为______。（但这种做法不合理。遮光条的宽度越小，小车经过遮光条时的平均速度越接近小车的瞬时速度，遮光条的宽度越大，小车的速度误差越大，不能用宽金属片替代遮光条）
（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间内感应电动势的平均值，改变速度多次实验，得到多组数据。
（3）得到多组与数据之后，若以为纵坐标、以为横坐标作出图像，发现图像是一条曲线，不容易得出清晰实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以______为横坐标。
（4）其他条件都不变，若换用匝数加倍的线圈做实验，根据实验数据所作出的那条直线图像斜率________（填“减半”“不变”或“加倍”）。
四．计算题
13. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若另加一匀强磁场，下列情况下，导线始终静止在斜面上（重力加速度为g）：
（1）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度B为多少？
（2）若使磁感应强度最小，求磁感应强度的方向和磁感应强度的最小值。
14. 如图所示，一个荷质比的带电粒子从A板由静止开始经过A、B极板间的匀强电场加速后，又沿中心轴线垂直射入偏转电场，并从另一侧射出电场打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心，且间距h=0.72cm。已知偏转电场电压U=200V，板间距离d=2.0cm，极板的长度L1=6.0cm。极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，加速电场A、B极板间距为L0=4.5cm。（忽略粒子所受重力）。求：粒子从静止开始运动到打到屏幕上所经历的时间t。
15. 如图，直角坐标系xOy中，在x≤－L区域有沿y轴负方向的匀强电场在－L
(1)粒子在Q点的速度；
(2)－L≤x<0区域内磁场的磁感应强度大小B1；
(3)圆形区域内磁场的磁感应强度大小B2。
博爱县2023-2024学年高二上学期第三次半月考
物理试卷 答案解析
（时间:75分钟 满分:100分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 穿过线圈的磁通量越大，线圈内产生的感应电动势越大
B. 穿过线圈的磁通量变化量越大，线圈内产生的感应电动势越大
C. 穿过线圈的磁通量为零，线圈内产生的感应电动势一定为零
D. 穿过线圈的磁通量变化越快，线圈内产生的感应电动势越大
【答案】D
【解析】
【详解】根据法拉第电磁感应定律可知穿过线圈的磁通量变化越快，线圈内产生的感应电动势越大，而感应电动势与穿过线圈的磁通量、穿过线圈的磁通量变化量大小均无直接的关系，穿过线圈的磁通量为零，线圈内产生的感应电动势不一定为零，故ABC错误，D正确。
故选D。
2. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则( )
A. 磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大
B. 磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小
C. 磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小
D. 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
【答案】C
【解析】
【分析】先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，根据平衡条件判断.
【详解】条形磁铁外部磁场又N指向S，根据左手定则知,直导线所受的安培力的方向斜向左下方，根据牛顿第三定律知，条形磁铁所受力的方向斜向右上方，可知条形磁铁有向右的运动趋势，所受的摩擦力方向向左，磁铁对桌面的压力减小；故C正确，A、B、D错误.
故选C.
【点睛】本题关键先对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况.
3. 如图所示，电场强度为E的匀强电场方向竖直向下，磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷。已知a静止，b沿图示的速度方向做直线运动，c在纸面内做匀速圆周运动（轨迹未画出）。忽略三个油滴间的静电力作用，关于三个油滴的质量及c的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 三个油滴的质量相等，c沿顺时针方向运动
B. a、c的质量相等，c沿逆时针方向运动
C. b的质量最小，c沿顺时针方向运动
D. c的质量最小，且沿逆时针方向运动
【答案】C
【解析】
【详解】三个油滴带等量同种电荷，设带电荷量为q，a油滴静止，所以对a受力分析得出
mag= Eq
受方向向上电场力，电场强度方向向下，所以油滴带负电。
b油滴沿水平方向做直线运动，根据受力分析可以得出
c油滴做匀速圆周运动，说明
mcg=Eq
洛伦兹力提供向心力，油滴带负电，根据左手定则判断出油滴在图示位置所受洛伦兹力方向向上，所以c油滴沿顺时针方向运动。根据以上分析，可得
ma=mc>mb
故选C。
4. 如图所示，边长为a的正六边形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正六边形中心O处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带负电的粒子，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 沿方向发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为
B. 垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为
C. 要想从d点离开正六边形区域的粒子，速率至少为
D. 所有要想离开正六边形区域的粒子，其速率至少为
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿方向发射的粒子，其运动轨迹恰好与bc边相切时，该粒子恰好能离开磁场，如下图所示
此时根据几何知识求得，轨迹半径为，则根据洛伦兹力提供向心力有
带入数据求得，此时粒子的速度为
所以要想离开正六边形区域，速率至少为，故A错误；
B．垂直向上发射的粒子，当其轨迹与bc边和cd边恰好相切时，该粒子从bc边离开磁场，如下图所示
设轨迹半径为r，则根据几何知识有
求得，轨迹半径为，则根据洛伦兹力提供向心力有
带入数据求得，此时粒子的速度为
所以垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为，故B正确；
C．当粒子的运动轨迹与cd边相切于d点时，该粒子恰好从d点离开磁场，如下图所示
设轨迹半径为r，则根据几何知识有
求得，轨迹半径为，则根据洛伦兹力提供向心力有
带入数据求得，此时粒子的速度为
所以要想从d点离开正六边形区域的粒子，速率只能为，故C错误；
D．由上述分析可知，要想离开正六边形区域的粒子，其轨迹半径最小为，则所有要想离开正六边形区域的粒子，其速率至少为，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，两根绝缘轻质弹簧的劲度系数均为k，竖直静止吊起一根长为L的匀质水平金属棒AC，金属棒处在与棒垂直的水平匀强磁场中，当金属棒中通入由A端流向C端的电流I时，两弹簧的伸长量均增加了x．关于该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向，下列判断正确的是（ ）
A. 大小为，方向水平向里
B. 大小为，方向水平向外
C. 大小为，方向水平向里
D. 大小为，方向水平向外
【答案】D
【解析】
【分析】根据左手定则判断出磁场的方向，结合共点力的平衡及安培力的公式即可求出匀强磁场磁感应强度的大小．
【详解】由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下，磁场的方向水平向外；设金属棒所受安培力的大小为F安，对金属棒，安培力等于弹簧的增加的弹力：BIL＝2kx，解得：，故D正确，ABC错误；故选D．
【点睛】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系．
6. 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q、速度不同的粒子，从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（ ）
A. 射出粒子带正电
B. 射出粒子的最大速度为
C. 保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
D. 保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据左手定则可知射出粒子带负电，故A错误；
B．根据洛伦兹力提供向心力
根据几何关系可知能射出的粒子运动半径为
可知射出粒子的最大速度为
故B错误；
CD．射出粒子最小速度为
射出粒子的最大速度与最小速度之差为
故保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大，保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差不变，故C正确，D错误。
故选C。
7. 在如图所示的平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直，一带电粒子（重力不计）从左端以速度沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（ ）
A. 一定带正电
B. 速度
C. 若速度，粒子在板间的运动是类平抛运动
D. 若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．若粒子带负电，则受到竖直向上的电场力和竖直向下的洛伦兹力，可以做直线运动；若粒子带正电，受到竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力，可以做直线运动，故A错误；
B．因为粒子做直线运动，所以在竖直方向上合力为零，故
解得
故B正确；
C．若
则
使粒子偏转，做曲线运动，但洛伦兹力方向不断变化，故合力不恒定，不是类平抛运动，故C错误；
D．此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动，故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，边长为L的正方形区域内有一方向垂直正方形平面向里的匀强磁场，边上有一点P，。两个质量相同、带等量异种电荷的粒子均从P点平行于方向射入磁场。粒子重力不计，不考虑两粒子间的作用。下列判断正确的是（ ）
A. 若两粒子在磁场中运动的时间相等，则带正电粒子与带负电粒子的初速度大小之比一定为1∶3
B. 若两粒子的初速度相同，则带正电粒子与带负电粒子在磁场中运动的时间之比可能为1∶2
C. 若其中一个粒子垂直边射出磁场，则带正电粒子与带负电粒子在磁场中运动的时间之比一定不大于2∶1
D. 若两粒子分别从a、d两点射出磁场，则带正电粒子与带负电粒子的初速度大小之比恰好为2∶1
【答案】BC
【解析】
【详解】设匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的电荷量为q，质量为m，初速度为v，运动半径为r，根据可得r，根据匀速圆周运动规律可得粒子运动周期为。若粒子运动轨迹所对应的圆心角为α，则粒子在磁场中运动时间为。
A．若两粒子在磁场中运动的时间相等，则两粒子在磁场中的转过的圆心角必定均为180°，即均从bc边射出，则对于正粒子有，解得初速度v1需满足，对于负粒子同理可知其初速度v2需满足，由此可见v1和v2取值具有不确定性，根据数学知识可知可以取任意值，不一定为，只有当正粒子恰好从b点射出，且负粒子恰好从c点射出时，才等于，故A错误；
B．若两粒子的初速度相同，则两粒子的运动半径相同，当正粒子的运动半径为时，它将垂直ab边射出，转过的圆心角为90°。而负粒子将从bc边射出，转过的圆心角为180°，所以二者在磁场中运动的时间之比为1∶2，故B正确；
C．若其中一个粒子（即负粒子）垂直cd边射出磁场，则其转过的圆心角为90°，而正粒子的转过的圆心角最大值为180°，所以正粒子与负粒子在磁场中运动的时间之比一定不大于2∶1，故C正确；
D．若两粒子分别从a、d两点射出磁场，设正、负粒子半径分别为r1和r2，根据几何关系有，，解得，，所以正粒子与负粒子在磁场中运动初速度大小之比恰好为，故D错误。
故选BC。
【点睛】解答本题的关键在于对两种粒子可能出现的运动轨迹进行判断，把握好临界条件，从而对圆心角或初速度的取值范围进行正确求解。
9. 如图所示，L1和L2为平行虚线，L1上方和L2下方有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上。带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出，经偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，粒子重力不计。下列说法中正确的是（ ）
A. 带电粒子经过B点时的速度一定与在A点时的速度相同
B. 若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点
C. 若将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它也一定经过B点
D. 粒子一定带正电荷
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．画出带电粒子运动的可能轨迹，经过L2的位置可能有下图四种情况。
如图，粒子B的位置在B2、B3时速度方向也斜向上，速度跟在A点时的速度大小相等，方向相同，速度也相同，故A正确；
B．由图知，粒子经过边界L1时入射点间的距离与经过边界L2时入射点间的距离相同，与速度无关。所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍能经过B点，故B正确；
C．如图，设L1与L2之间的距离为d，则A到B2的距离为
所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成600角斜向上，它一定经过B点，故C正确；
D．如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，故D错误。
故选ABC。
10. 如图所示，一定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。（忽略摩擦阻力，重力加速度为g）则（ ）
A. 电阻R中的感应电流方向F→Q
B. 重物从释放到下降h的过程中，重物机械能的减少量大于回路中产生的焦耳热
C. 重物匀速下降的速度
D. 若将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，使金属杆中恰好不再产生感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的关系式
【答案】BD
【解析】
【详解】A．金属棒向上切割磁感线运动，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向Q→F，故A错误；
B．重物从释放到下降h的过程中，重物机械能的减少量一部分转化为金属棒的机械能，另一部分转化为回路中产生的焦耳热，故重物机械能的减少量大于回路中产生的焦耳热，故B正确；
C．重物匀速下降时，有绳的拉力等于3mg，对金属棒，此时所受的安培力为2mg，即
解得
D．金属杆中恰好不再产生感应电流，则金属棒不受安培力作用，设此时绳的拉力为F，重物与金属杆的加速度大小为a，则有
两式相加解得
而金属杆中恰好不再产生感应电流，则有磁通量保持不变，故
解得
故D正确。
故选BD。
三、实验题
11. 某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示。回答下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接，构成正确的实验电路_________；
（2）实验中发现：闭合开关时，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后，若将线圈A快速插入线圈B中，灵敏电流计的指针会_____________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；开关保持闭合，线圈A保持静止，若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动，灵敏电流计的指针会_________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；
（3）通过实验可以得出：当穿过闭合回路_________________时，闭合回路中就会产生感应电流。
【答案】 ①. ②. 向左偏 ③. 向右偏 ④. 磁通量变化
【解析】
【详解】（1）[1]探究感应电流产生条件的电路是两个回路，按两个回路的思路连接，如图所示；
（2）[2]闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏一下．将线圈A快速插入线圈B中，则穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针也应该向左偏转；
[3]若将滑动变阻器的滑片P向左滑动，左侧电路中的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，则灵敏电流计的指针应该向右偏转；
（3）[4]通过实验可以得出：当穿过闭合线圈的磁通量变化时，闭合回路中就会产生感应电流。
12. 某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。
（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则_____；若实验中没有现成的遮光条，某同学用金属片替代，用20分度的游标卡尺测量金属片的宽度如图丙所示，其读数为______。（但这种做法不合理。遮光条的宽度越小，小车经过遮光条时的平均速度越接近小车的瞬时速度，遮光条的宽度越大，小车的速度误差越大，不能用宽金属片替代遮光条）
（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间内感应电动势的平均值，改变速度多次实验，得到多组数据。
（3）得到多组与数据之后，若以为纵坐标、以为横坐标作出图像，发现图像是一条曲线，不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以______为横坐标。
（4）其他条件都不变，若换用匝数加倍的线圈做实验，根据实验数据所作出的那条直线图像斜率________（填“减半”“不变”或“加倍”）。
【答案】 ①. 4.800 ②. 70.15 ③. ④. 加倍
【解析】
【详解】（1）[1] 螺旋测微器固定刻度为，可动刻度为
所以最终读数为
[2] 游标卡尺的主尺读数为，游标读数为
所以最终读数为
（3）[3] 在挡光片每次经过光电门的过程中，磁铁与线圈之间相对位置的改变量都一样，穿过线圈磁通量的变化量都相同；又由法拉第电磁感应定律
与成正比，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以横坐标。
（4）[4] 匝数加倍后，由法拉第电磁感应定律
产生的感应电动势加倍，图像纵坐标加倍，横坐标不变，所以新图像的斜率加倍。
四．计算题
13. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若另加一匀强磁场，下列情况下，导线始终静止在斜面上（重力加速度为g）：
（1）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度B为多少？
（2）若使磁感应强度最小，求磁感应强度的方向和磁感应强度的最小值。
【答案】（1）；（2）垂直斜面向下；
【解析】
【详解】（1）对导线受力分析，由平衡条件得
得
（2）若使磁感应强度最小，方向应垂直斜面向下
得
14. 如图所示，一个荷质比的带电粒子从A板由静止开始经过A、B极板间的匀强电场加速后，又沿中心轴线垂直射入偏转电场，并从另一侧射出电场打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心，且间距h=0.72cm。已知偏转电场电压U=200V，板间距离d=2.0cm，极板的长度L1=6.0cm。极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，加速电场A、B极板间距为L0=4.5cm。（忽略粒子所受重力）。求：粒子从静止开始运动到打到屏幕上所经历的时间t。
【答案】
【解析】
【详解】设粒子进入偏转电场时的初速度为v0，将粒子在偏转电场中的运动分解成水平、竖直两个方向的分运动。水平方向：
①
竖直方向：
②
③
设粒子飞出偏转电场时速度偏向角为，则
④
由于粒子飞出电场时的速度反向延长线过水平分位移的中点，则由几何关系可得
⑤
粒子加速度电场中
⑥
粒子在偏转电场中
⑦
粒子从飞出电场到打到荧光屏
⑧
则从静止开始运动到打到荧光屏上所经历的时间
⑨
联立①②③④⑤⑥⑦⑧⑨可得
15. 如图，直角坐标系xOy中，在x≤－L区域有沿y轴负方向的匀强电场在－L
(1)粒子在Q点的速度；
(2)－L≤x<0区域内磁场的磁感应强度大小B1；
(3)圆形区域内磁场的磁感应强度大小B2。
【答案】(1)，方向与水平方向成；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)带电粒子从P到Q做类平抛运动，设带电粒子在Q点时的速度方向与水平方向的夹角为，则有
得
则Q点的速度为
方向与水平方向成
(2)带电粒子的运动轨迹如图所示
带电粒子从Q到O，弦长
解得
由公式
解得
(3)带电粒子从O到M，弦长为
弦切角为
则有
解得
由公式
解得
