（1）判断B、C球的电性； （2）求C球的电荷量QC。
16．（8分）将电阻率为?，横截面积为S的导线弯成边长为a的单匝正方形线框，线框平面与匀强磁场垂
直，且一半处在磁场中，磁场方向如图甲所示，磁感应强度随时间变化如图乙（图中坐标均为已知量）所示，求感应电流的大小和方向。
17．（10分）如图所示，两间距d?0.4m的足够长光滑金属导轨AOC与AO??C?平行放置，OO?与导轨均
垂直，OC与O?C?固定在同一绝缘水平面内，OA及O?A?与水平面的夹角均为??37?，导轨上端连接阻值R?0.2?的电阻。倾斜导轨区域存在磁感应强度大小B?0.5T、方向垂直斜导轨平面向上的匀强磁场；水平导轨区域存在方向竖直向上的匀强磁场。质量m?0.2kg的导体棒放在倾斜导轨上并以大小v0?5m/s的初速度沿导轨下滑，达到匀速直线运动状态后经过OO?处继续沿水平导轨运动。导体棒与导轨始终垂直且接触良好，经过OO?处时机械能的损失不计。导轨与导体棒的电阻均不计，取
g?10m/s2，sin37??0.6，cos37??0.8。
（1）导体棒在刚开始下滑时，其所受安培力的大小F0； （2）导体棒在水平导轨上运动的过程中，回路产生的焦耳热Q。
18．（12分）如图所示，在xOy平面（纸面）内，y?0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限
空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为v、方向与y轴正方向夹角??53?的速度沿纸面从坐标为(0,?L)的P1点进入电场中，然后从坐标
?23L??2L??,0P为??的P3点，最后从x轴上的P4点?的2点垂直x轴进入磁场区域，并通过坐标为?0,3??3??（图中未画出）射出磁场。取sin53??0.8，cos53?0.6．求： （1）粒子通过P2点时的速度大小v2和电场强度的大小E； （2）磁场的磁感应强度大小B：
（3）粒子从P1点运动到P4点所用的时间t。
?
太和中学2024～2024学年度高二下学期开学考试?物理试题
参考答案、提示及评分细则
1．D 2．B 3．D 4．A 5．C 6．B 7．A 8．C 9．BC 10．AC 11．AD 12．ACD 13．（1）3
（2）电阻 ×10 220（每空2分） 14．（1）乙 （2）1100
（3）大于 （4）9900（每空2分）
15．解：（1）三个自由点电荷平衡时，具有“两同夹异，两大夹小”的特点，
故B球带负电，C球带正电（2分）
（2）设A、B间和B、C间的距离为L，对B球受力分析有：
kQAQBQBQc?k（2分） L2L2解得：QC?2q（2分）
16．解：由楞次定律可知。感应电流方向为逆时针方向。（2分）
线框中产生的感应电动势大小为
a22???B?2?2B0?B0?aa2B0E????（2分）
?t?t2t02t0线框电阻大小为R??L4a??（2分） SSEaSB0?（2分） R8?t0则感应电流大小为I?17．解：（1）导体棒在刚开始下滑时，切割磁感线产生的感应电动势为：
E0?Bdv0（2分）
根据闭合电路的欧姆定律有：I0?E0（1分） R导体棒所受安培力的大小为：F0?BI0a（1分） 解得：F0?1N（1分）
（2）设导体棒在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小为v，则有：
B?Bdv?d?mgsin?（1分） R导体棒在水平导轨上以初速度v做减速运动，最终停下， 根据能量守恒定律有：
Q?12mv（2分） 2解得：Q?3.6J（2分）
18．解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，
粒子通过P2点时的速度大小为：
v2?vcos?（1分）
设粒子从P1点运动到P2点所用的时间为t1，则有：
L?v2t1（1分）
2L12qE?at1，其中a?（1分） 32m3v12mv2解得：v2?，E?（2分）
25qL5（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹圆的半径为r，则有：
r2?(r?2L223L2)?()（1分） 332v2根据牛顿第二定律有：qv2B?m（1分）
r解得：B?9mv（1分） 20qL（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：T?2πr（1分） v2粒子在磁场中运动的时间为：t2?T（1分） 2由（1）可得：t1?又：t?t1?t2 解得：t?
5L（1分） 3v5L(3?4π)（1分）
9v
安徽省太和中学2024-2024学年高二下学期开学考试物理试题 Word版含答案
