2024-2025學(xué)年山西省臨汾一中高二（下）期末物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.2025年3月，我國科學(xué)家研制的碳14核電池原型機(jī)“燭龍一號”發(fā)布，標(biāo)志著我國在核能技術(shù)領(lǐng)域與

微型核電池領(lǐng)域取得突破。碳14的衰變方程為3C-尹N+X,則（）

A.X為電子，是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過程中產(chǎn)生的

B.X為電子，是在核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子的過程中產(chǎn)生的

C.X為質(zhì)子，是由核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來的

D.X為中子，是由核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化而來的

2.下列說法正確的是（）

A.制作一個裝置從海水中吸收熱量并全部用來做功是可行的

B.可發(fā)明一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對零度

C.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣，口「想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，乂

變廢為寶

D.空間站氣閘艙散逸到太空的空氣無法自動回到氣閘艙重復(fù):利月

3.在如圖所示電路中，L為自感系數(shù)較大的線圈，直流電阻不計，燈泡義和%是兩個相同的燈泡，R為定值

電阻，下列說法正確的是（）L4

,1

ry*v~v*vv\

A.開關(guān)閉合瞬間，燈泡&和力2都立即變亮b

B.開關(guān)閉合穩(wěn)定后，妁泡力1和人2一樣亮---II——

C.開關(guān)由閉合再突然斷開，&逐漸熄滅，必閃亮一下再熄火_卜需

D.開關(guān)由閉合再突然斷開，線圈A的左端電勢高于右端

4.一帶電粒子沿垂直磁場方向射入勻強(qiáng)磁場，經(jīng)過軌跡如圖所示，軌跡上每一小段都可以近似看成圓弧,

其能量逐漸減?。ㄙ|(zhì)量、電量不變），從圖中可以確定運(yùn)動方向和電性是（）

A.粒子從b至必，帶負(fù)電?-a???

B.粒子從a到b,帶負(fù)電?丁?丫?

C.粒子從a到b,帶正電??）幺??

D.粒子從b到Q,帶正電....................

5.如圖甲所示，100匝的線圈（圖中只畫了1匝）與R=48。的定值電阻構(gòu)成閉合回路，線圈面枳為0.01m2,

電阻為2。，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的磁場，以垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，以順時針方向為

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線圈中電流的正方向。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時間￡按圖乙變化時，下列說法正確的是（）

A.L5s時穿過線圈的磁通量為2WbB.0.5s時感應(yīng)電流的方向為負(fù)

C.定值電阻R兩端的電壓為4VD.0?2s內(nèi)流過定值電阻的電荷量為0

6.密閉的Mg理想氣體從狀態(tài)Q由匕經(jīng)c到d再回到狀態(tài)Q,氣體壓退p隨氣體密度的倒數(shù)3變化的規(guī)律如圖所示。

下列說法正確的是（）

p/（X10*Pa）

9…??J~~?——[d

6…卜——*-------c

-------!-----------------!--------------（m'-kg"|）

00.51.59

A.狀態(tài)a和狀態(tài)c溫度相同

B.從狀態(tài)c到狀態(tài)d,氣體放出熱量，內(nèi)能減小

C.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,外界對氣體做功6xIO,/

D.從狀態(tài)a由b經(jīng)c到d再回到狀態(tài)Q,外界對氣體做功3x104/

7.如圖所示，在用光電管做光電效應(yīng)的實驗中，入射光射入光電管后產(chǎn)生了

光甩流，調(diào)整滑片位置測量遏止電壓，若用a光照射光電管測得的遏止電壓

大于用匕光測得的遏止電壓，下列說法正確的是（）

A.。光的頻率小于6光的頻率

B.在真空中，a光的波長小于b光的波長

C.在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

D.用a光照射時光電管陰極K的逸出功小于用b光照射時的逸出功

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

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8.角:是最簡單的放射性原子核，夜光手表是利用負(fù)核衰變產(chǎn)生的/?射線激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光。僦咳發(fā)生/?衰變

過程中除了產(chǎn)生粗粒子和新核外，還會放出質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)為零的反中微子。瓶核的半衰期為12.5年，下

列說法正確的是（）

A,衰變方程為汨川He+'e+ve

B.的比結(jié)合能小于：H的比結(jié)合能

C.若有質(zhì)量為168g的瓶核，經(jīng)過25年后，剩余瓶核的質(zhì)量為42g

D.瓶與氧反應(yīng)生成的超重水沒有放射性

9.如圖1所示，一束由尸、Q兩種頻率的光組成的復(fù)色光照射陰極K,調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電流表與電壓

表的示數(shù)，并用圖像表示兩者的美系（圖2所示）。若用P、Q光直獨(dú)照射，可得到遏止電壓分別為5、U2,

飽和電流分別為/】、，2（/1大于，2）；若用P、Q光分別照射處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子，只有P光能使氫原子電

離。下列說法正確的是（）

A.%=%+U2B.UQ=UiC./Q=/1D.，o=+，2

10.如圖所示的霍爾元件，寬度為d、厚度為h,元件處于垂直于前表面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁

場中，元件中通有從左向右的恒定電流/，在元件的上表面和下表面之間會產(chǎn)生一定的電勢差，該電勢差稱

為霍爾電壓U”已知該霍爾元件的載流子為電子，且單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)量為幾，每個電子的電荷量為

60下列說法正確的是（）

A.上表面的電勢低于卜表面的電勢

B.元件上表面和下表面之間的電勢差大小為裳

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c.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使。重新處于平衡狀態(tài)，然

后讀出電流表的示數(shù)/，并用天平稱出此時細(xì)沙的質(zhì)量機(jī)2。

d.用米尺測量D的底邊長度L。

(1)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出8=

(2)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若7電_____73，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外：若7幾2______?np磁感

應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里(填或“二”或“V”)。

四、計算題：本大題共3小題，共36分。

13.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,兩管口相平且兩管口均封閉，管內(nèi)有一段

水銀，封閉有4、8兩段氣柱，B氣柱長為A=20cm,左管中水銀液面比右管中水銀液面高

h=10cm,大氣壓強(qiáng)為po=76cmHg。現(xiàn)將左管口開一個小孔，待穩(wěn)定時，左、右兩管中

水銀液面剛好相平，設(shè)氣體溫度不變，求:

(1)開始時，封閉的力氣柱氣體的壓強(qiáng);

(2)左管口開孔后，穩(wěn)定時進(jìn)入管中的氣體質(zhì)量與原A氣柱氣體質(zhì)量之比。(用分?jǐn)?shù)表示)

14.如圖所示，在工軸下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，在x軸上方有垂直紙面》

向里的勻強(qiáng)磁場，?帶電粒子在y軸負(fù)半軸與坐標(biāo)原點(diǎn)。相距等L處的P點(diǎn)以

方向垂直電場、大小為女的速度進(jìn)入電場，從%軸正半軸與坐標(biāo)原點(diǎn)。相距L

處的N點(diǎn)進(jìn)入磁場，且最終可回到P點(diǎn)。已知粒子的比荷為k,不計粒子所受

重力，求：

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從

(2)粒子經(jīng)過y軸正半軸上的點(diǎn)的坐標(biāo)：

(3)粒子運(yùn)動一周回到P點(diǎn)所需的時間T。

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15.如圖所示，間距均為L=lm的光滑平行傾斜導(dǎo)軌與足夠長光滑平行水平導(dǎo)軌在M、N處平滑連接，虛線

MN右側(cè)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=27的勻強(qiáng)磁場。a、b是兩根完全相同粗細(xì)均勻的金屬棒，單

棒質(zhì)量為m=0.4kg,電阻R=1.5。，。棒垂直固定在傾斜軌道上距水平面高九=0.45m處，b棒與水平導(dǎo)軌

垂直并處于靜止?fàn)顟B(tài)，距離MN的距離足夠遠(yuǎn)?，F(xiàn)讓a棒由靜止釋放，運(yùn)動過程中與b棒始終沒有接觸且始終

垂直于導(dǎo)軌；不計導(dǎo)軌電阻，重力加速度為g=10m/s2,兩棒均與MN平行，求：

(l)a棒剛進(jìn)入磁場時b棒受到的安培力的大??；

(2)穩(wěn)定時b棒上產(chǎn)生的焦耳熱：

(3)至穩(wěn)定時通過導(dǎo)體棒截面的電量是多少？

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答案解析

1.【答案】A

【解析】解：設(shè)元素X的質(zhì)量數(shù)為4核電荷數(shù)為Z,核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒；

質(zhì)量數(shù)守恒14=14+4

解得力=0

電荷數(shù)守恒6=7十Z

解得Z=-1

因此X為電子，發(fā)生的是0衰變；

14

核反應(yīng)方程為為然;々

—le

1

X為電子，是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過程中產(chǎn)生的，核反應(yīng)方程為?之二:

1ri+U

-le

故,4正確，4。錯誤。

故選:Ao

設(shè)元素X的質(zhì)量數(shù)為4核電荷數(shù)為Z,核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，據(jù)此求解作答；

根據(jù)夕哀變的實質(zhì)分析作答。

本題主要考查了夕衰變，明確核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，明確/?衰變的實質(zhì)是解題的關(guān)鍵。

2.【答案】0

【解析】解：A根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，在不產(chǎn)生其他影響時，內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此從海水中

吸收內(nèi)能并全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能實現(xiàn)的，故力錯誤；

8.絕對零度是溫度的極值，絕對零度無法達(dá)到，更不可能使溫度降至絕對零度以下，故3錯誤：

C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，有害氣體和空氣不可能自發(fā)地分離，故C錯誤；

。.根據(jù)熱力學(xué)第二定律的方向性可知，空間站氣閘艙散逸到太空的空氣無法自動回到氣閘艙重復(fù)利用，故。

正確。

故選：Do

根據(jù)熱力學(xué)第二定律分析設(shè)計的方案是否可行，絕對零度無法達(dá)到。

本題考查了熱力學(xué)第二定律在生活中的應(yīng)用以及學(xué)生分析實際問題的能力。

3.【答案】C

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【解析】解：4開關(guān)閉合瞬間，L為自感系數(shù)較大的線圈，產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增大，此時&立即變

亮,而力】所在支路因線圈的阻礙電流逐漸增大，公逐漸變殼，故彳錯誤；

&開關(guān)閉合穩(wěn)定后，線圈的自感作用消失，線圈直流電阻不計，相當(dāng)于一根導(dǎo)線，出與R吊聯(lián)再與為并聯(lián)，

可知&與必兩端電壓不相等，根據(jù)P=<

可得兩燈泡功率不同，亮度也不一樣，故8錯誤：

C開關(guān)由閉合再突然斷開，&和4與乙、R構(gòu)成一個閉合回路，由于線圈L自感阻礙電流減小，々和色都要過

一會兒才熄滅，又因為L的直流電阻可以忽略，開關(guān)閉合時，L支路的電流大于82支路的電流，所以斷開S

瞬間，流過&的電流增大，必將閃亮一下再逐漸熄滅，故。正確；

。.開關(guān)由閉合再突然斷開，根據(jù)楞次定律，自感電動勢的方向與原電流方向相同，所以線圈心的右端電勢高

于左端，故。錯誤。

故選：Co

當(dāng)電鍵S閉合時，通過線圈乙的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向和

作用，分析哪個燈光亮。斷開瞬間也可以按照同樣的思路分析。

解決本題的關(guān)鍵知道電感線圈對電流的變化有阻礙作用，而電阻沒有此特點(diǎn)，當(dāng)S斷開，電阻、電感以及燈

泡構(gòu)成一回路。

4.【答案】A

【解析】解：由于帶電粒子的能量逐漸減小，故其速度減小，在磁場中洛倫茲力提供向心力"8=

解得其半徑為r=^

故其半徑逐漸減小，故可知粒子的運(yùn)動方向從b到Q；

由其偏轉(zhuǎn)方向及左手定則可知粒子帶負(fù)電。

故BCO錯誤，力正確。

故選:4。

根據(jù)帶電粒子的能量逐漸減小，故其速度減小，結(jié)合洛倫茲力提供向心力分析求解。

本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，理解粒子在磁場中的運(yùn)動狀態(tài)，根據(jù)題目合理選取公式是解決此類

問題的關(guān)鍵。

5.【答案】B

【解析】解：4由圖像可知，1.5s時磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為27,磁通量中二BS=2x0.01W/)=0.02Wb,故/

錯誤；

用。.5s磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流沿逆時針向，與正方向相

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反，故8正確；

CD由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=N與，解得E=4V,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流/=

言，解得/=0.084定值電阻兩端電壓U=/R,解得U=3.84匕2s內(nèi)通過定值電阻的電荷量Q=億解得

Q=0.16C,故CO錯誤。

故選：B。

根據(jù)0=BS結(jié)合圖像計算磁通量，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動勢，

根據(jù)歐姆定律求解電壓，根據(jù)電沆定義式計算電荷量。

本題考查電磁感應(yīng)定律，解題關(guān)鍵掌握圖像的含義及楞次定律的應(yīng)用。

6.【答案】D

【解析】解：4由56=1的可知〉一3圖像可以等效于口-口圖像，狀態(tài)Q和狀態(tài)c的pV乘積不同，溫

度不同，故力錯誤：

Rc到d過程中，體積不變，根據(jù)查理定律p=CT可知，壓強(qiáng)變大，溫度升高，氣體內(nèi)能變大，氣體吸熱，

故B錯誤；

C2到c過程，壓強(qiáng)不變，體積增大氣體對外界做功，根據(jù)P-P圖像中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為氣體所

做的功，則有W=6x104x(1.5-0.5)/=6X104/,故。錯誤：

D從狀態(tài)。經(jīng)b、c變?yōu)闋顟B(tài)d,外界對氣體做功即為abed所圍成的面積，即3x104人故。正確。

故選：Dv

口-珊圖像可以等效于2-卜圖像，根據(jù)氣體實驗定律和圖像判斷氣體p、心T的變化，然后結(jié)合熱力學(xué)第一

定律即可分析。

本題主要考查氣體實驗定律和熱力學(xué)第一定律，要理解圖像的物理意義，結(jié)合一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只

與溫度有關(guān)進(jìn)行分析。

7.【答案】B

【解析】解：4根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程=

根據(jù)動能定理得一e"=0-Ekm

解得n=也*

遏止電壓越大，入射光的頻率越高，用。光照射光電管測得的遏止電壓大于用b光測得的遏止電壓，所以a

光的頻率大于b光的頻率，故力錯誤；

光的頻率大于b光的頻率，根據(jù)入頻率越大，波長越小，所以在真空中，a光的波長小于b光的波長，

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故B正確；

C.在真空中，Q光的傳播速度等于匕光的傳播速度，均為c=3xl08m/s,故。錯誤；

。.金屬的逸出功由金屬自身因素決定，與入射光無關(guān)，故。錯誤。

故選：Bo

根據(jù)光電效應(yīng)方程和動能定理可知遏止電壓越大，入射光的頻率越高：頻率越大，波長越?。涸谡婵罩?，

所有光傳播速度相等；金屬的逸出功由金屬自身因素決定。

此題考杳了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的相關(guān)知識，解決本題的關(guān)鋌是推導(dǎo)遏止電壓的與入射光頻率的關(guān)系。

8.【答案】AC

【解析】解：A根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為；，+故力正確；

8.衰變過程放出能量，狙e更穩(wěn)定，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，，。的比結(jié)合能大于汨的比結(jié)合能，

故B錯誤；

c根據(jù)〃i

125_

可得m=168x(,)莊g=42g

故C正確：

。.元素具有放射性，與元素處于單質(zhì)還是化合物狀態(tài)無關(guān)，故。錯誤。

故選：AC.

根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒分析；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；根據(jù)半衰期公式分析；放射性與元

素所處的狀態(tài)無關(guān)。

本題考查/?衰變的本質(zhì)、半衰期公式等內(nèi)容，要熟悉課本知識，能解釋生活中的問題。

9.【答案】BD

【解析】解：AB,若用P、Q光分別照射處于第?激發(fā)態(tài)的氫原子，只有P光能使氫原子電離，可知P光的光

子能量大于Q光的光子能量，根據(jù)可得「光的遏止電壓較大，即小＞〃2,則由P、Q兩種頻率

的光組成的復(fù)色光照射陰極區(qū)時的遏止電壓%=〃1，故/錯誤，4正確：

CD.由P、Q兩種頻率的光組成的復(fù)色光照射陰極區(qū)時，單位時間逸出光電子數(shù)等于兩種光產(chǎn)生的光電子數(shù)

之和，可知飽和光電流/等于兩種光單獨(dú)照射時的飽和光電流之和，即/。=/1+/2，故C錯誤，力正確。

故選：BD.

根據(jù)光電效應(yīng)方程和動能定理分析；根據(jù)光飽和電流的含義分析。

學(xué)握光電效應(yīng)的基本規(guī)律是解題的基礎(chǔ)。

10.【答案】ACD

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【解析】解：4電子運(yùn)動方向向左，根據(jù)左手定則，電子受向上的洛倫茲力，則上表面帶負(fù)電，霍爾元件上

表面的電勢低于下表面的電勢，故力正確；

*電荷在洛倫茲力和電場力作用下達(dá)到平衡，則有quB=Eq=牛q,且/=neSv,S=d/i,代入可得U”=總,

故B錯誤；

C磁場有方向，故霍爾元件擺放的方向?qū)〃有影響，故。正確；

。.由8項的結(jié)論可以確定當(dāng)其他條件不變時，U〃與3成線性關(guān)系，故。正確。

故選：ACD.

由左手定則判斷元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子向上表面移動，故上下表面間有電壓，再根據(jù)穩(wěn)定后導(dǎo)電粒子所受的電

場力等于洛倫茲力列式進(jìn)行判斷即可。

本題主要是考臺傳感器的應(yīng)用，知道該霍爾元件里面導(dǎo)電的是自由電子，能應(yīng)用左手定則判斷電勢高低，

并能夠根據(jù)平衡條件求解霍爾電壓。

11.【答案】C；膠管內(nèi)氣體體積，系統(tǒng)誤差；BC

【解析】(1)4實驗時不需要要測出封閉氣體的質(zhì)量，保證質(zhì)量不變即可，故月錯誤；

實驗中需要控制封閉氣體的溫度保持不變，則手不可以握住注射器筒，且推拉活塞時速度要慢，故4。

錯誤;

。.實驗中需要測量氣體的體積和壓強(qiáng)，活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強(qiáng)的測量，故C正確。

故選:Co

(2)設(shè)連接注射器與壓強(qiáng)傳感器之間軟管內(nèi)氣體的體積為九，根據(jù)玻意耳定律p(V+VQ)=C

則有"=c(y+%)

當(dāng)工為0時，V=-V1

代入上式得％=匕

圖中橫截距代表的物理含義是膠管內(nèi)氣體體積，造成圖線不過原點(diǎn)的原因是由于膠管內(nèi)存在氣體，該誤差

屬丁系統(tǒng)誤差。

(3)4實驗過程中有漏氣現(xiàn)象，則pV值減小，則圖像向.上彎曲，改力錯誤；

從實驗過程中有進(jìn)氣現(xiàn)象，則pV值增大，則圖像向下彎曲，故8正確：

C.實驗過程中氣體溫度升高，則所值增大，則圖像向下彎曲，故C正確；

。.實驗過程中氣體溫度降低，貝UpV值減小，則圖像向上彎曲，故。錯誤。

故選：BC。

故答案為：(1)C:(2)膠管內(nèi)氣體體積，系統(tǒng)誤差：(3)塊;。

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(1)根據(jù)實驗原理和注意事項分析判斷；

(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)函數(shù)關(guān)系式分析判斷；

(3)根據(jù)pV值的變化進(jìn)行分析判斷。

本題考查了“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗，要掌握實驗原理和實驗注意事項，掌握利用怪像法處理數(shù)

據(jù)，能夠正確分析實驗誤差。

12.【答案】|嗎巴旦<

【脩析】(1)金屬框左右兩側(cè)所受安培力相互抵消，即金屬框所受安培力的合力等于其底邊所受到的安培力,

則根據(jù)平衡條件得|血2-m/g=B1L,

解得§=嗎盧造；

(2)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，若說2>爪1，安培力方向向下，曰左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向外；反之

說明磁感應(yīng)強(qiáng)里；即：判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之,

磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。

故答案為：(1)|"2謂叫(2)>;<

(1)安培力與電流長度有關(guān)，安培力合力等于金屬框架下邊受的安培力；根據(jù)平衡條件分兩次列式即可求解;

(2)根據(jù)左手定則判和平衡條件進(jìn)行分析判斷即可。

本題要注意掌握實驗原理，同時解題的關(guān)鍵是對。型線框受力分析，根據(jù)平衡條件求磁感應(yīng)強(qiáng)度，注意左手

定則的正確應(yīng)用.

13.【答案】開始時，封閉的4氣柱氣體的壓強(qiáng)等于47cmHg；

穩(wěn)定時進(jìn)入管中的氣體質(zhì)量與原4氣柱氣體質(zhì)量之比等于翳

47

【解析】(1)設(shè)開始時B氣柱氣體區(qū)強(qiáng)為Pi，開孔后氣體壓強(qiáng)為小，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律則

有

1

p}LS=pQ(L-^K)S

解得Pi=57cmHg

則開始時A氣柱氣體的壓強(qiáng)外=Pi-lOcmHg,解得以=47cmHg

(2)開孔后，對左管中氣體研究，根據(jù)玻意耳定律有

1

p0(,L-^h)S=pAa-h+H)S

解得H=等cm

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穩(wěn)定時進(jìn)入管中的氣體質(zhì)量與原力氣柱氣體質(zhì)量之比為包=鳥，解得生=￡

7nziL-H7nA47

答：(1)開始時，封閉的4氣柱氣體的壓強(qiáng)等于47cm"g；

(2)穩(wěn)定時進(jìn)入管中的氣體質(zhì)量與原4氣柱氣體質(zhì)量之比等于

(1)氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式求解；

(2)開孔后，對左管中氣體研究，根據(jù)玻意耳定律列式求解。

應(yīng)用玻意耳定律求解時，要明確研究對象，確認(rèn)溫度不變，根據(jù)題目的已知條件和求解的問題，分別找出

初、末狀態(tài)的參量，其中正確確定壓強(qiáng)是解題的關(guān)鍵。

14.【答案】勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E為手，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8為粵；

rVLzKL

粒子經(jīng)過y軸正半軸上的點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,/3L)；

粒子運(yùn)動一周回到P點(diǎn)所需的時間7為冬匹+之

9Vovo

【解析】(1)粒r在電場中做類平效運(yùn)動，在水平方向上有L=

在豎直方向上有號乙=2°耳

根據(jù)牛頓第二定律有。=啦

m

其中k=《

m

解得E=等，A=5

kLv0

粒子在N點(diǎn)時豎直方向的速度〃豎=V3u0

由于粒子最終可回到P點(diǎn)，根據(jù)對稱性，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的圓心在y軸正半軸上，設(shè)圓心為0」,

粒子剛進(jìn)入磁場時的速度方向與淤山正半軸的夾角為仇有tan。=3

vo

第13頁，共15頁

則/。。/N=6=?

可得。0'=*,R=等乙

由洛倫茲力提供向心力有quB=