四川省南充市閬中名校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1．在人類探索自然規(guī)律的過程中，有許多科學(xué)家作出了杰出貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A．1834年，俄國物理學(xué)家楞次得到了感應(yīng)電流方向的規(guī)律：感應(yīng)電流的磁場方向總要促使引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B．英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，并于1846年指出：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比C．1845年，德國物理學(xué)家紐曼最早發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．麥克斯韋從場的觀點(diǎn)出發(fā)提出：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場2．如圖所示，三根垂直于紙面且相互平行放置的長直導(dǎo)線A、B、C，通有大小相等、方向如圖所示的電流，它們所在位置的連線構(gòu)成等腰直角三角形，D點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．C點(diǎn)的磁場方向沿著CD方向B．D點(diǎn)的磁場方向沿著DB方向C．導(dǎo)線C受到的安培力方向沿著CD方向D．導(dǎo)線A受到的安培力水平向左3．如圖所示，在赤道處，將一小球向東水平拋出，落地點(diǎn)為a；給小球帶上電荷后，仍以原來的速度拋出，考慮地磁場的影響，下列說法正確的是（）A．無論小球帶何種電荷，小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒B．無論小球帶何種電荷，小球落地時的速度的大小相等C．若小球帶負(fù)電荷，小球會落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn)D．若小球帶正電荷，小球仍會落在a點(diǎn)4．武漢病毒研究所是我國防護(hù)等級最高的P4實(shí)驗(yàn)室，在該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì)，其原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（）A．帶負(fù)電粒子所受洛倫茲力方向向下B．MN兩點(diǎn)電壓與液體流速無關(guān)C．污水中離子數(shù)越多，兩個電極間的電壓U越大D．只需要再測出MN兩點(diǎn)電壓就能夠推算廢液的流量5．下列四個圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．甲圖中，條形磁鐵以速度v向?qū)Ь€環(huán)運(yùn)動B．乙圖中，線框在磁場中以速度v向右運(yùn)動C．丙圖中，導(dǎo)線圓環(huán)水平放置，通電直導(dǎo)線在圓環(huán)一直徑正上方，增大直導(dǎo)線中的電流D．丁圖中，磁場方向豎直向上，垂直導(dǎo)軌放在水平平行導(dǎo)軌上的兩導(dǎo)線以不同的速度v16．如圖a、b、c三個圓環(huán)在同一平面內(nèi)，當(dāng)a環(huán)中的順時針方向電流減小時，則（）A．c環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，有擴(kuò)張趨勢B．c環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，有收縮趨勢C．b環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，有收縮趨勢D．b環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，有擴(kuò)張趨勢7．如圖所示，先后以恒定的速度v1和v2把一個正方形金屬線框水平拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且A．線框中的電功率之比PB．線框中的感應(yīng)電流之比IC．通過線框某截面的電荷量之比qD．線框中產(chǎn)生的熱量之比Q8．如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長為10cm的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場邊界的恒定速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時針方向?yàn)檎较颍畡t下列繪出的表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求；全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）9．下列是教材中的四幅插圖，說法正確的是（）A．圖甲：當(dāng)搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快B．圖乙：給真空冶煉爐通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬中會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C．圖丙：微安表的表頭在運(yùn)輸時要把兩個正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起（從而保護(hù)電表指針）這是利用了電磁阻尼原理D．圖?。涸谔阈未盆F兩極間自由轉(zhuǎn)動的銅盤，就算摩擦極小，也會因產(chǎn)生感應(yīng)電流而很快停下10．如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機(jī)，也是人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)。利用這個發(fā)電機(jī)給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤的半徑為L，加在盤下側(cè)的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，每塊平行板長度為d，板間距離也為d，板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場，重力加速度為g。下列選項(xiàng)正確的是（）A．若銅盤按照圖示方向轉(zhuǎn)動，那么平行板電容器C板電勢高B．銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E感=C．若一電子（不計(jì)重力）從電容器兩板中間水平向右射入，恰能勻速直線運(yùn)動從右側(cè)水平射出，則電子射入時速度為v=D．若有一帶電量為-q的小球從電容器兩板中間水平向右射入，在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動，則小球的質(zhì)量為m=11．圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子a、b從圓周上的M點(diǎn)沿直徑MON方向以相同的速度射入磁場，粒子a、b的運(yùn)動軌跡如圖所示。已知粒子a離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了90°，粒子b離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A．粒子a、b都帶負(fù)電B．粒子a、b的比荷之比為3C．粒子a、b在磁場中運(yùn)動的時間之比為3：2D．粒子a、b在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑之比為1：3三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，共15分。）12．南充某學(xué)校興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場的知識后設(shè)計(jì)了一個利用天平測定磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方案。天平的左臂下面掛一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①未通電流時，在天平右盤內(nèi)放入質(zhì)量為m1②當(dāng)給線圈通以順時針方向流動大小為I的電流（如圖所示）時，需在天平右盤更換質(zhì)量為m2（1）若m1>m2，此時矩形線圈的底邊所受的安培力方向?yàn)椋?）若m1<m2，用所測量的物理量和重力加速度g13．如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）用此裝置研究感應(yīng)電流方向時：將原線圈A插入副線圈B后，如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么在電鍵閉合的狀態(tài)下將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計(jì)指針（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）（3）在閉合電鍵時，將原線圈A向下插入B中，線圈B對線圈A的作用力為（填引力或斥力），線圈B對線圈A做功（填正或負(fù)），實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化。14．某同學(xué)為了探究老師課上講的自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖1所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。（1）你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是____；A．線圈電阻偏大 B．小燈泡電阻偏大C．電源的內(nèi)阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)偏大（2）t1時刻斷開開關(guān)，斷開開關(guān)前后流經(jīng)小燈泡的電流i隨時間t變化的圖像是圖2中的。四、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。）15．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.6m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=9V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=2Ω，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.（1）求導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變而大小可以變化，要使導(dǎo)體棒能靜止，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的取值范圍。（此間結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）16．如圖所示，寬度L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌（足夠長）固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T。一根質(zhì)量為m=0.5kg的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻為r=0.（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動過程最大速度vm（2）從開始運(yùn)動到t=2s過程中導(dǎo)體棒通過的位移x；（3）整個運(yùn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。17．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，在第I象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第IV象限內(nèi)y≥?d區(qū)域存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以初速度v0從y軸上P（0，h）點(diǎn)沿x軸正方向開始運(yùn)動，經(jīng)過電場后從x（1）粒子在Q點(diǎn)位置的速度vQ和速度方向與x軸正方向夾角θ；（2）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子從P點(diǎn)開始運(yùn)動至第一次到達(dá)磁場下邊界所需要的時間。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.1834年，俄國物理學(xué)家楞次得到了感應(yīng)電流方向的規(guī)律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，A不符合題意；

BC.奧斯特最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，德國物理學(xué)家韋伯于1846年指出：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。因法拉第對電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究的巨大貢獻(xiàn)，后人稱之為法拉第電磁感應(yīng)定律，BC不符合題意。

D.麥克斯韋從場的觀點(diǎn)出發(fā)提出：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)物理學(xué)史分析。2．【答案】B【解析】【解答】A.根據(jù)安培定則可知，A處的電流在C點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿著CB方向，B處的電流在C點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿著AC方向，由于C到A、B的距離相等，所以A、B兩處的電流在C處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則可得，C點(diǎn)的磁場方向與AB方向平行斜向右下方，A不符合題意；

B.根據(jù)安培定則和對稱性可知，A、B兩處的電流在D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，相互抵消，而C處的電流在D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿著DB方向，故D點(diǎn)的磁場方向沿著DB方向，B符合題意；

C.由A項(xiàng)分析可知，A、B兩處電流在C點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場平行于AB斜向右下方，由左手定則可知，導(dǎo)線C受到的安培力方向沿著DC方向，C不符合題意；

D.根據(jù)平行同向電流相互吸引，平行反向電流相互排斥，可知C處電流對A處電流的安培力沿著CA方向，A、B兩處的電流方向相同，可知B處電流對A處電流的安培力沿著AB方向，根據(jù)力的合成可知，導(dǎo)線A受到的安培力方向一定偏右，不可能水平向左，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)安培定則判斷各導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向，再由矢量合成法則求出各點(diǎn)的合場強(qiáng)方向；根據(jù)根據(jù)平行同向電流相互吸引，平行反向電流相互排斥，分析電流受力。3．【答案】B【解析】【解答】AB.無論小球帶何種電荷，拋出后都受重力和洛倫茲力作用，由于洛倫茲力方向與速度垂直，則洛倫茲力不做功，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則落地時的速度的大小相等，A不符合題意，B符合題意；

C.若小球帶負(fù)電荷，根據(jù)左手定則知道小球受斜向左向下方的洛倫茲力，這樣小球偏折更厲害，會落在a的左側(cè)，C不符合題意；

D.若小球帶正電荷，根據(jù)左手定則知道小球受斜向右上方的洛倫茲力，這樣小球會飛的更遠(yuǎn)，落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn)，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】分析小球受力，由機(jī)械能守恒條件分析小球的機(jī)械能是否守恒，得出小球落地時的速度的大小是否與小球帶電的正負(fù)有關(guān)；根據(jù)帶電后的小球受到的洛倫茲力方向，判斷小球落地點(diǎn)與a點(diǎn)的位置關(guān)系。4．【答案】D【解析】【解答】A、根據(jù)左手定則，負(fù)電荷受到豎直向上的洛倫茲力。故A錯誤；

BC、根據(jù)qvB=q可得電壓U=dBv則可知MN兩點(diǎn)電壓與液體流速有關(guān)。最終正負(fù)離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，帶電離子做勻速直線運(yùn)動，由上式知兩個電極間的電壓與離子濃度無關(guān)。故BC錯誤；

D、計(jì)算液體的流速，根據(jù)qvB=q可得流速v=廢液的流量為Q=Sv=即只需要再測量MN兩點(diǎn)電壓就能夠推算廢液的流量。故D正確。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)左手定則確定電荷所受洛倫茲力的方向。穩(wěn)定時，液體中的帶電粒子做勻速直線運(yùn)動。再根據(jù)其受力情況及平衡條件確定MN兩點(diǎn)的電壓及流量與MN兩點(diǎn)電壓的關(guān)系。5．【答案】D【解析】【解答】A.甲圖中，由于線圈沒有閉合，所以條形磁鐵以速度v向?qū)Ь€環(huán)運(yùn)動時，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A不符合題意；

B.乙圖中，線框在磁場中以速度v向右運(yùn)動時，線框中磁通量不發(fā)生變化，所以線框中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B不符合題意；

C.丙圖中，由于導(dǎo)線圓環(huán)水平放置，通電直導(dǎo)線在圓環(huán)一直徑正上方，由安培定則和對稱關(guān)系可知，穿入與穿出圓環(huán)的磁感線條數(shù)相等，磁通量一直為零，所以導(dǎo)線圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C不符合題意；

D.丁圖中，兩導(dǎo)線分別向左、右運(yùn)動，穿過回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，面積增大，閉合電路的磁通量增大，所以回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件分析各選項(xiàng)。6．【答案】C【解析】【解答】AB.由安培定則可知，a環(huán)在c環(huán)處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)a環(huán)中電流逐漸減小時，c環(huán)內(nèi)向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律“增反減同”的規(guī)律可知，c環(huán)感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向，根據(jù)楞次定律的推論“增縮減擴(kuò)”的規(guī)律可知，c環(huán)由擴(kuò)張的趨勢，AB不符合題意；

CD.由安培定則可知，a環(huán)在b環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場的方向向里，當(dāng)a環(huán)中電流逐漸減小時，在環(huán)外產(chǎn)生的磁場減小，b環(huán)內(nèi)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律“增反減同”的規(guī)律可知，b環(huán)感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向，為阻礙磁通量減小，b環(huán)有面積縮小的趨勢，C符合題意，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)安培定則判斷a環(huán)內(nèi)和環(huán)外的磁場方向，得出c環(huán)和b環(huán)中磁通量的變化情況，再由楞次定律分析c環(huán)和b環(huán)中感應(yīng)電流的方向和面積變化的趨勢。7．【答案】D【解析】【解答】AB.因?yàn)檎叫谓饘倬€框被勻速拉出勻強(qiáng)磁場區(qū)域，設(shè)線框的邊長為L，則線框中的感應(yīng)電動勢為

E=BLv

感應(yīng)電流為

I=ER=BLvR

線框中的電功率

P=I2R=B2l2v2R

因?yàn)関1=2v2，可知

P1:P2=4:1，I1:I28．【答案】D【解析】【解答】C.線框勻速進(jìn)入左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流為逆時針方向，產(chǎn)生的電動勢

E=BLv

恒定，故感應(yīng)電流恒定，C不符合題意；

B.線框完全進(jìn)入磁場且沒到達(dá)兩磁場分界線的時，線框中的磁通量不變，故電路中沒有感應(yīng)電流，B不符合題意；

AD.當(dāng)線圈通過磁場分界線時，兩個邊都切割磁感線，相當(dāng)于兩個電源串聯(lián)，感應(yīng)電動勢為線框進(jìn)磁場時感應(yīng)電動勢的兩倍，所以感應(yīng)電流是線圈進(jìn)出磁場時的兩倍，由楞次定律可知，電流方向?yàn)轫槙r針方向；當(dāng)線圈完全進(jìn)入右邊磁場時，線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流為零；線圈從右邊磁場離開時，由楞次定律可知，產(chǎn)生逆時針方向的電流，大小應(yīng)該與開始剛進(jìn)入左邊磁場時電流相同，D符合題意，A不符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，分析各階段線框中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式E=BLv推導(dǎo)線框在各階段的感應(yīng)電動勢大小，得出電流大小，由楞次定律分析各階段的感應(yīng)電流方向。9．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．當(dāng)搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)得比磁鐵慢，故A錯誤；

B．給真空冶煉爐通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬中會產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，故B正確；

C．微安表的表頭在運(yùn)輸時要把兩個正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起（從而保護(hù)電表指針）這是利用了電磁阻尼原理，故C正確；

D．在蹄形磁鐵兩極間自由轉(zhuǎn)動的銅盤，就算摩擦極小，也會因產(chǎn)生感應(yīng)電流，在電磁阻尼的作用下，而停下，故D正確。

故答案為：BCD。

【分析】利用渦流l煉鋼，存在電磁驅(qū)動也存在電磁阻尼，感應(yīng)電流阻礙相對運(yùn)動而不是阻止。10．【答案】A,D【解析】【解答】A.根據(jù)右手定則可得，若銅盤按照圖示方向轉(zhuǎn)動，則圓心處電勢高于邊緣處電勢，那么平行板電容器C板電勢高，A符合題意；

B.將銅盤看成由很多根沿半徑放置的導(dǎo)體棒組成，連在圓心與電路間的導(dǎo)體棒為電路的等效電源，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E感=B1Lv=12B1ωL2

B不符合題意；

C.對電子，由共點(diǎn)力平衡條件可得

eE電=evB2

又

E電11．【答案】B,C【解析】【解答】A.由圖可知，粒子進(jìn)入磁場后向上偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可得，粒子都帶正電，A不符合題意；

BCD.根據(jù)題意做出兩粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，則可作圖得到圓心分別為O1、O2，如圖：

設(shè)磁場圓半徑為R，則由幾何關(guān)系可得，兩a、b粒子的軌跡圓半徑分別為

r1=R，r2=Rtan30°=3R

則粒子a、b在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑之比為

r1：r2=1：3

由洛倫茲力充當(dāng)向心力可得

qvB=mv2r

得粒子的比荷為

q12．【答案】（1）豎直向上；向外（2）(【解析】【解答】（1）m1>m2，說明天平左側(cè)受到的拉力小于矩形線圈的重力，因此矩形線圈的底邊所受的安培力方向?yàn)樨Q直向上，根據(jù)左手定則可知磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲狻?/p>

（2）若m1<m2，則天平左側(cè)受到的拉力大于矩形線圈的重力，可知線圈受到的安培力向下，對矩形線圈，根據(jù)受力平衡可得

mg+NBIL=m2g

13．【答案】（1）（2）向左偏（3）斥力；負(fù)【解析】【解答】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、線圈A組成閉合電路，靈敏電流計(jì)與線圈B組成另一個閉合電路，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)題意，閉合電鍵時，穿過線圈B的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，說明穿過線圈B的磁通量增大時靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。那么在電鍵閉合的狀態(tài)下將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，流過線圈A的電流減小，線圈A產(chǎn)生的磁場減弱，穿過線圈B的磁通量減小，則靈敏電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)。

（3）在閉合電鍵時，將原線圈A向下插入B中，根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”可知，線圈B對線圈A的作用力為斥力，線圈B對線圈A的作用力方向與線圈A的位移方向相反，所以線圈B對線圈A做負(fù)功。

【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)電路；（2）結(jié)合題意，根據(jù)楞次定律得出電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向；（3）根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”，分析線圈B對線圈A的作用力；由力的方向與位移的方向判斷功的正負(fù)。14．【答案】（1）A（2）D【解析】【解答】（1）A.若線圈電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流大于線圈的電流，斷開開關(guān)瞬間，線圈與燈泡組成新的回路，線圈產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，因?yàn)榫€圈中電流小于燈泡中原來的電流，所以燈泡立即變暗，再逐漸熄滅，延時熄滅時間較短，現(xiàn)象不顯著，A符合題意；

B.若小燈泡電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流小于線圈的電流，與A選項(xiàng)同理，斷開開關(guān)瞬間，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，因?yàn)榫€圈中電流大于燈泡中原來的電流，所以燈泡燈泡將閃亮一下再逐漸熄滅，延時現(xiàn)象會比較明顯，B不符合題意；

C.開關(guān)斷開開關(guān)時，燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于燈泡的電流有沒有增大，與電源的內(nèi)阻無關(guān)，C不符合題意。

D.線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動勢較大，但不能改變穩(wěn)定時燈泡和線圈中電流的大小關(guān)系，D不符合題意。

故答案為：A。

（2）由（1）分析可知，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象，說明電路穩(wěn)定時，流過燈泡的電流大于線圈的電流，電鍵斷開瞬間，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，所以i-t圖像中t1時刻電流會突然減小，因?yàn)閿嚅_電鍵瞬間，通過線圈的電流突然減小，根據(jù)楞次定律“增反減同”的規(guī)律可知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢維持線圈中電流原來的流向，可知斷開電鍵瞬間，流過小燈泡的電流反向，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

15．【答案】（1）解