重庆市万州第二高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理答案

ACBDDBCBDABACA2  A1D12.向外m0gNILkgNL13.(1)感应电动势最大值Em=nBωS=300V从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值的表达式i=Imsin ωt=EmR+rsin ωt=30090+10sin 300t(A)=3sin 300t(A)(2)电流有效值I=Im2=32A线圈转动 1min 过程中外力F做的功等于回路产生的总热量Q=IEt=27000J(3)线圈从中性面位置转过 90∘ 的过程中，通过电阻R的电荷量q=IΔt=ER+rΔt=nΔΦR+r=nBSR+r=100×0.1×0.190+10C=0.01C14.(1)当 t=2s  时，速度为 v=3m/s  ，此时感应电动势为E=BLv感应电流I=ER+r安培力  F安=BIL根据受力平衡可得F=F安+mgsinθ联立解得B=1T；(2)前 2 s  内，根据动量定理有F−mgsinθΔt−BILΔt=mv−0，I−=E−R+r设前 2 s 内金属杆通过的位移为 x，E=BLxΔt联立解得x=4.2 m；(3) 2∼4s 内金属杆通过的位移为x′=vt=6m前 4s 内对棒由动能定理Fx+x′−mgx+x′sinθ+W安=12mv2电路中产生的总热量  Q=−W安电阻 R 产生的热量为QR=RR+rQ联立解得QR=6.2J。15.(1)根据洛伦兹力提供向心力 qvB1=mv2r解得 v=rqB1m可得粒子做匀速圆周运动的轨迹半径越小则它的速度就越小，粒子源到 B2 区域最近的点为SO与 B2 区域的交点，则当粒子竖直向下发射，其轨迹刚好与 B2 区域相切时，满足能到达 B2 区域的最小发射速度，如图由几何关系得 rmin=d−R2=3−1m则该粒子的发射速度为： vmin=5003−1m/s(2)根据洛伦兹力提供向心力有 qvB1=mv2r解得 r=mvqB1=2m当粒子的运动轨迹恰好与圆相切时区域的临界情况，如图，根据几何关系可知 d2+r2=2r2故当粒子恰好向左或向右射出时．能够刚好进入 B2 区域，因此能够进入 B2 区域的粒子数与发射的粒子总数之比为 12 。(3)利用反向思维可知，若离子能平行于SO射出．其必然经过圆形轨道最低点，轨迹如图，则其在 B1 区域运动的时间为 t1=πmqB在 B2 区域运动的时间为 t2=πm3qB故总时间为 t=t1+t2=4πm3qB=8π3×10−3s。