2023-2024学年山东省临沂市高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年山东省临沂市高二（下）期末物理试卷，共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）临沂籍物理学家薛其坤院士荣获2023年度国家最高科学技术奖。薛院士在研究霍尔效应的过程中发现了量子反常霍尔效应现象。如图是某金属材料做成的霍尔元件，所加磁场方向及电流方向如图所示，则（ ）
A．该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势高
B．该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势低
C．该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势高
D．该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势低
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动反映了悬浮颗粒分子的无规则运动
B．物体的温度是它的分子热运动动能大小的标志
C．用打气筒打气比较费力，说明分子间存在斥力
D．达到热平衡的系统具有相同的温度
3．（3分）如图所示，i﹣t图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在t＝0时刻，回路中电容器的上极板带正电。在下面四段时间里，回路的磁场能在减小，而上极板仍带正电的时间段是（ ）
A．0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4
4．（3分）一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程是等容过程，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（ ）
A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B．b→c过程，气体吸热，内能增加
C．c→a过程，气体放热，内能不变
D．a→b过程气体对外界做的功等于c→a过程外界对气体做的功
5．（3分）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，O点为圆形区域的圆心，磁感应强度大小为B，一个比荷绝对值为k的带电粒子以某速率从M点沿着直径MON方向垂直射入磁场，运动轨迹如图所示，并从P点离开磁场。已知直径MON、POQ的夹角θ＝60°，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子做圆周的运动半径为R
C．粒子运动的速率为kBR
D．粒子在磁场中运动的时间为
6．（3分）如图所示，整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B，导轨间距为L且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计，现有一长为2L、电阻为2R的均匀金属棒OA垂直放在导轨上，金属棒的下端O在导轨上，沿着导轨以恒定的速度v0向右运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则（ ）
A．通过定值电阻的电流方向由b到a
B．通过定值电阻的电流大小为
C．金属棒OA两端的电压为2BLv0
D．金属棒受到的安培力大小为
7．（3分）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝R3＝20Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中的电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为20V
B．电阻R1＝20Ω
C．电阻R1消耗功率为20W
D．变压器传输的电功率为20W
8．（3分）如图所示，直角三角形的AB边长为L，∠C＝30°，三角形区域内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从D点沿着垂直BC边的方向以速度v射入磁场，CD间距离为L，不计粒子受到的重力。下列说法正确的是（ ）
A．粒子在磁场中运动的最长时间为
B．时，带电粒子垂直于AC边射出磁场
C．若粒子从BC边射出磁场，则
D．若粒子从AC边射出磁场，则
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
（多选）9．（4分）将粗细均匀、边长为L的正三角形铜线框用两根不可伸长的绝缘线a、b悬挂于天花板上，置于垂直线框平面向外的大小为B的磁场中，现用细导线给三角形线框通有大小为I的电流，则（ ）
A．通电后两绳拉力变大
B．通电后两绳拉力变小
C．三角形线框安培力大小为BIL
D．三角形线框安培力大小为2BIL
（多选）10．（4分）加速度测量仪可测量汽车起步或刹车时的加速度，其结构如图所示。当汽车加速或减速时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，汽车静止或匀速时滑片P在滑动变阻器的中点，输出电压为零，则（ ）
A．电路中电流随加速度的增大而增大
B．弹簧的伸长量为x时，汽车加速度大小为
C．可以测量的最大加速度为
D．输出电压U与加速度a的函数式为
（多选）11．（4分）大型发电机几乎都是旋转磁极式发电机，如图所示为其原理简图。竖直平面内闭合线圈abcd固定不动，磁铁绕图中的虚线旋转，线圈中就会产生感应电流。若条形磁铁以20πrad/s的角速度匀速转动，且图示时刻N极正在向里转。现以图示时刻为计时起点，则下列推断正确的是（ ）
A．该发电机产生的交变电流频率是10Hz
B．t＝0时线圈中的电流方向为abcda
C．t＝0.125s时线圈中的电流最大
D．t＝0.125s时线圈中的电流方向发生变化
（多选）12．（4分）如图所示，空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E，让一带正电的粒子从坐标原点O以的初速度沿x轴正向发射，不计粒子重力影响，则（ ）
A．粒子始终在第四象限内做周期性运动
B．粒子最初一段径迹是一段抛物线
C．粒子最终以2v0的速度做匀速直线运动
D．粒子运动过程中的最大速度为3v0
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）（1）某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是 。
A.滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面
B.滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积
C.撒痱子粉时要尽量厚一些，覆盖整个浅盘
D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用
（2）1000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用量筒测得100滴上述溶液体积为1mL，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，稳定后油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示，正方形方格的边长为1cm，则油酸分子直径约为 m。（保留一位有效数字）
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，可能是因为 。
A.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
14．（8分）某同学制作了一款测温计，该测温计的最高测温为180℃，电路图如图甲所示，所使用器材：
定值电阻R1为10Ω
定值电阻R2为50Ω
电阻箱R3（调节范围0～999.9Ω）
金属热电阻R4
电动势为36V的直流电源（内阻很小可忽略不计）
电压表V量程范围0～3V（内阻很大）
开关，导线若干
金属热电阻的阻值随温度变化图像如图乙所示，操作步骤如下：
（1）先按图连接好电路，电压表的正接线柱应连接 （填“a”或“b”），将传感器置于恒温箱中，将恒温箱温度调为180℃，调节R3的阻值为 Ω，此时电压表指针指到0刻线；
（2）降低恒温箱温度，电压表示数为1.2V时，恒温箱的温度为 ；
（3）依次降低温度，将电压表刻度改为相应的温度刻度；
（4）该测温计能够测量的最低温度为 。
15．（8分）某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，甲部分为粒子加速器，加速电压为U0；乙部分为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，两板间距离为d，两板间电压为U1；丙为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一电荷量为q的正粒子（不计重力），从静止开始经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）粒子的比荷；
（2）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小。
16．（8分）如图所示为一个体积为V的简易潜艇模型，储水舱的体积为，当储水舱排空后（里面全部为空气，压强为p0，没有海水），潜艇静止在海面上有浸没在海水中。当地大气压强为p0海水密度为ρ，重力加速度大小为g，假设各深度处海水温度相同，当潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱内气体的压强为，求：
（1）潜艇的质量M；
（2）潜艇通过空气压缩泵排出的气体质量与原储水舱中气体质量的比值。
17．（14分）如图所示，半径为L的光滑圆形金属轨道固定放置在绝缘水平面上，圆心O处固定一竖直细导体轴OO'；间距为L、与水平面成θ角的足够长平行光滑倾斜导轨通过导线分别与圆形轨道及导体轴相连。倾斜导轨和圆形金属轨道分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。长度为L的细导体棒OA在水平面内绕O点沿逆时针方向以角速度ω匀速转动时，水平放置在导轨上的导体棒CD恰好静止。已知CD棒在导轨间的电阻值为R，电路中其余部分的电阻均不计，CD棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。
（1）求CD棒的质量m；
（2）锁定OA棒，CD棒静止释放，求CD棒运动的最大速度vm；
（3）导体棒OA在水平面内绕O点沿逆时针方向以角速度匀速转动，CD棒静止释放，CD棒从静止释放到达到最大速度所经历的时间为t，求这段时间内导体棒CD前进的距离x。
18．（16分）如图所示，三维坐标系Oxyz中，在x＜0的区域中存在匀强电场（图中未画出），电场强度为E（E未知），在y＞0区域存在方向沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B0（B0未知），在x＞0、y＜0区域存在方向沿y轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B（B未知），坐标为（﹣L，L，0）的A点有一粒子源，发出沿x轴正方向、质量为m、带电量为+q的粒子，粒子的初速度大小为v0，恰好沿直线运动到y轴的P点，通过磁场B0偏转后经过x轴的M点，经过M点时速度方向与x轴正方向成60°角，粒子的重力不计。
（1）求B0的大小；
（2）求E的大小和方向；
（3）粒子从M点进入磁场B中，以后始终在磁场B中运动（不会进入电场中），且能通过坐标为的N点，求磁感应强度B的最小值。
2023-2024学年山东省临沂市高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（3分）临沂籍物理学家薛其坤院士荣获2023年度国家最高科学技术奖。薛院士在研究霍尔效应的过程中发现了量子反常霍尔效应现象。如图是某金属材料做成的霍尔元件，所加磁场方向及电流方向如图所示，则（ ）
A．该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势高
B．该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势低
C．该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势高
D．该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势低
【答案】A
【点评】本题主要考查了霍尔效应的相关应用，解题的关键点是利用左手定则分析出洛伦兹力的方向，难度不大。
2．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动反映了悬浮颗粒分子的无规则运动
B．物体的温度是它的分子热运动动能大小的标志
C．用打气筒打气比较费力，说明分子间存在斥力
D．达到热平衡的系统具有相同的温度
【答案】D
【点评】掌握布朗运动的特点、温度的微观含义、气体压强的微观解释、热平衡的定义是解题的基础。
3．（3分）如图所示，i﹣t图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在t＝0时刻，回路中电容器的上极板带正电。在下面四段时间里，回路的磁场能在减小，而上极板仍带正电的时间段是（ ）
A．0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4
【答案】D
【点评】知道电容器放电过程，电路中的电流在增大，电场能转化为磁场能；在电容器的充电过程中，电路中的电流在减小，磁场能转化为电场能这些是解题的基础。
4．（3分）一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程是等容过程，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（ ）
A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B．b→c过程，气体吸热，内能增加
C．c→a过程，气体放热，内能不变
D．a→b过程气体对外界做的功等于c→a过程外界对气体做的功
【答案】C
【点评】本题主要考查了热力学第一定律的相关应用，解题的关键点是理解图像的物理意义，结合热力学第一定律即可完成分析。
5．（3分）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，O点为圆形区域的圆心，磁感应强度大小为B，一个比荷绝对值为k的带电粒子以某速率从M点沿着直径MON方向垂直射入磁场，运动轨迹如图所示，并从P点离开磁场。已知直径MON、POQ的夹角θ＝60°，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子做圆周的运动半径为R
C．粒子运动的速率为kBR
D．粒子在磁场中运动的时间为
【答案】C
【点评】解决该题首先应先确定粒子做匀速圆周运动的圆心，能根据几何知识求解粒子做匀速圆周运动半径以及圆心角，熟记半径和周期公式。
6．（3分）如图所示，整个空间中存在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B，导轨间距为L且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计，现有一长为2L、电阻为2R的均匀金属棒OA垂直放在导轨上，金属棒的下端O在导轨上，沿着导轨以恒定的速度v0向右运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则（ ）
A．通过定值电阻的电流方向由b到a
B．通过定值电阻的电流大小为
C．金属棒OA两端的电压为2BLv0
D．金属棒受到的安培力大小为
【答案】B
【点评】解决本题时要注意等效电路的连接，注意法拉第电磁感应定律结合楞次定律分析解答。
7．（3分）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝R3＝20Ω，各电表均为理想电表。已知电阻R2中的电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为20V
B．电阻R1＝20Ω
C．电阻R1消耗功率为20W
D．变压器传输的电功率为20W
【答案】A
【点评】此题考查了变压器的构造和原理，明确变压比、变流比是解题的关键，对于原线圈串联电阻的电路，可以从电压关系分析电压表的示数。
8．（3分）如图所示，直角三角形的AB边长为L，∠C＝30°，三角形区域内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从D点沿着垂直BC边的方向以速度v射入磁场，CD间距离为L，不计粒子受到的重力。下列说法正确的是（ ）
A．粒子在磁场中运动的最长时间为
B．时，带电粒子垂直于AC边射出磁场
C．若粒子从BC边射出磁场，则
D．若粒子从AC边射出磁场，则
【答案】B
【点评】本题考查带电粒子磁场中的运动规律，要注意明确洛伦兹力充当向心力以及几何关系的应用，同时能正确分析可能的运动规律，从而明确半径范围。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
（多选）9．（4分）将粗细均匀、边长为L的正三角形铜线框用两根不可伸长的绝缘线a、b悬挂于天花板上，置于垂直线框平面向外的大小为B的磁场中，现用细导线给三角形线框通有大小为I的电流，则（ ）
A．通电后两绳拉力变大
B．通电后两绳拉力变小
C．三角形线框安培力大小为BIL
D．三角形线框安培力大小为2BIL
【答案】AC
【点评】本题考查了安培力的大小的计算和其方向的判断问题。掌握左手定则的使用方法，注意计算安培力的公式F＝BIL，其中L为有效长度。
（多选）10．（4分）加速度测量仪可测量汽车起步或刹车时的加速度，其结构如图所示。当汽车加速或减速时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，汽车静止或匀速时滑片P在滑动变阻器的中点，输出电压为零，则（ ）
A．电路中电流随加速度的增大而增大
B．弹簧的伸长量为x时，汽车加速度大小为
C．可以测量的最大加速度为
D．输出电压U与加速度a的函数式为
【答案】BC
【点评】本题考查了电路的分析，理解电路的基本结构，掌握弹簧受力与长度的关系是解决此类问题的关键。
（多选）11．（4分）大型发电机几乎都是旋转磁极式发电机，如图所示为其原理简图。竖直平面内闭合线圈abcd固定不动，磁铁绕图中的虚线旋转，线圈中就会产生感应电流。若条形磁铁以20πrad/s的角速度匀速转动，且图示时刻N极正在向里转。现以图示时刻为计时起点，则下列推断正确的是（ ）
A．该发电机产生的交变电流频率是10Hz
B．t＝0时线圈中的电流方向为abcda
C．t＝0.125s时线圈中的电流最大
D．t＝0.125s时线圈中的电流方向发生变化
【答案】ABD
【点评】本题需要将圆周运动及楞次定律等知识综合运用以解决此类问题。
（多选）12．（4分）如图所示，空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E，让一带正电的粒子从坐标原点O以的初速度沿x轴正向发射，不计粒子重力影响，则（ ）
A．粒子始终在第四象限内做周期性运动
B．粒子最初一段径迹是一段抛物线
C．粒子最终以2v0的速度做匀速直线运动
D．粒子运动过程中的最大速度为3v0
【答案】AD
【点评】此题考查带电粒子在叠加场中的运动，此处采用配速法确定运动性质、轨迹、特殊点的速度值，要理解配速法的意义，弄清配速后两种运动的合运动，从而解决相关问题。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）（1）某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是 D 。
A.滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面
B.滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积
C.撒痱子粉时要尽量厚一些，覆盖整个浅盘
D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用
（2）1000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用量筒测得100滴上述溶液体积为1mL，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，稳定后油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示，正方形方格的边长为1cm，则油酸分子直径约为 9×10﹣10 m。（保留一位有效数字）
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，可能是因为 D 。
A.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
【答案】（1）D；（2）9×10﹣10；（3）D。
【点评】本题考查了油酸分子直径的测量，根据是要理解实验原理，掌握实验步骤和实验的注意事项。
14．（8分）某同学制作了一款测温计，该测温计的最高测温为180℃，电路图如图甲所示，所使用器材：
定值电阻R1为10Ω
定值电阻R2为50Ω
电阻箱R3（调节范围0～999.9Ω）
金属热电阻R4
电动势为36V的直流电源（内阻很小可忽略不计）
电压表V量程范围0～3V（内阻很大）
开关，导线若干
金属热电阻的阻值随温度变化图像如图乙所示，操作步骤如下：
（1）先按图连接好电路，电压表的正接线柱应连接 b （填“a”或“b”），将传感器置于恒温箱中，将恒温箱温度调为180℃，调节R3的阻值为 30 Ω，此时电压表指针指到0刻线；
（2）降低恒温箱温度，电压表示数为1.2V时，恒温箱的温度为 90℃ ；
（3）依次降低温度，将电压表刻度改为相应的温度刻度；
（4）该测温计能够测量的最低温度为 0℃ 。
【答案】（1）b，30；（2）90℃；（4）0℃。
【点评】本题考查了电阻温度计的制作，根据是要明确实验原理，掌握电路的结构特点，灵活运用欧姆定律和串联、并联电路的特点。
15．（8分）某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，甲部分为粒子加速器，加速电压为U0；乙部分为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，两板间距离为d，两板间电压为U1；丙为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一电荷量为q的正粒子（不计重力），从静止开始经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）粒子的比荷；
（2）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小。
【答案】（1）粒子的比荷 ；
（2）做匀速圆周运动的半径R的大小为得
【点评】解决该题需要明确知道粒子在速度选择器内做的是匀速直线运动，洛伦兹力和电场力大小相等，方向相反。
16．（8分）如图所示为一个体积为V的简易潜艇模型，储水舱的体积为，当储水舱排空后（里面全部为空气，压强为p0，没有海水），潜艇静止在海面上有浸没在海水中。当地大气压强为p0海水密度为ρ，重力加速度大小为g，假设各深度处海水温度相同，当潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱内气体的压强为，求：
（1）潜艇的质量M；
（2）潜艇通过空气压缩泵排出的气体质量与原储水舱中气体质量的比值。
【答案】（1）潜艇的质量为得 ；
（2）潜艇通过空气压缩泵排出的气体质量与原储水舱中气体质量的比值为。
【点评】本题考查了气体的等温变化和物体的平衡条件，难度中等。
17．（14分）如图所示，半径为L的光滑圆形金属轨道固定放置在绝缘水平面上，圆心O处固定一竖直细导体轴OO'；间距为L、与水平面成θ角的足够长平行光滑倾斜导轨通过导线分别与圆形轨道及导体轴相连。倾斜导轨和圆形金属轨道分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。长度为L的细导体棒OA在水平面内绕O点沿逆时针方向以角速度ω匀速转动时，水平放置在导轨上的导体棒CD恰好静止。已知CD棒在导轨间的电阻值为R，电路中其余部分的电阻均不计，CD棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。
（1）求CD棒的质量m；
（2）锁定OA棒，CD棒静止释放，求CD棒运动的最大速度vm；
（3）导体棒OA在水平面内绕O点沿逆时针方向以角速度匀速转动，CD棒静止释放，CD棒从静止释放到达到最大速度所经历的时间为t，求这段时间内导体棒CD前进的距离x。
【答案】（1）CD棒的质量；
（2）CD棒运动的最大速度；
（3）这段时间内导体棒CD前进的距离。
【点评】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。
18．（16分）如图所示，三维坐标系Oxyz中，在x＜0的区域中存在匀强电场（图中未画出），电场强度为E（E未知），在y＞0区域存在方向沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B0（B0未知），在x＞0、y＜0区域存在方向沿y轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B（B未知），坐标为（﹣L，L，0）的A点有一粒子源，发出沿x轴正方向、质量为m、带电量为+q的粒子，粒子的初速度大小为v0，恰好沿直线运动到y轴的P点，通过磁场B0偏转后经过x轴的M点，经过M点时速度方向与x轴正方向成60°角，粒子的重力不计。
（1）求B0的大小；
（2）求E的大小和方向；
（3）粒子从M点进入磁场B中，以后始终在磁场B中运动（不会进入电场中），且能通过坐标为的N点，求磁感应强度B的最小值。
【答案】（1）B0的大小为；
（2）E的大小为，方向沿y轴正方向；
（3）粒子从M点进入磁场B中，以后始终在磁场B中运动（不会进入电场中），且能通过坐标为的N点，磁感应强度B的最小值为。
【点评】对于带电粒子在磁场中的运动情况分析，一般是确定圆心位置，根据几何关系求半径，结合洛伦兹力提供向心力求解未知量；根据周期公式结合轨迹对应的圆心角求时间；对于带电粒子在电场中运动时，一般是采用运动的分解法研究。
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答案
A
D
D
C
C
B
A
B