陕西省西安中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

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1. B 2. A 3. C 4. C 5. C 6. B 7. B 8. BD 9. CD 10. BC
11. 0.786 9 5.9×10−6
12. A 1b R0n−1
13. 解：(1)在磁场中，运动半径r=L，由洛伦兹力充当向心力Bqv0=mv02L，
解得B=mv0Lq
在电场中沿着de方向以速度v0做匀速直线运动L=v0t2．
沿着电场力方向做初速度为0的匀加速直线运动L=12⋅Eqmt22
解得E=2mv02Lq
(2)从d点运动到f点过程，由动能定理：EqL=12mvf2−12mv02
可得vf= 5v0
根据推论，f点速度反向延长交de中点，
可知f点速度方向与水平方向夹角为θ，tanθ=12
(3)在磁场中做匀速圆周运动的规律，T=2πLv0，
粒子在磁场中运动的时间t1=2πL4v0=πL2v0
在电场中运动时间为t2=Lv0
离开电场后粒子做匀速直线运动，水平分速度为vx，
由vx2=2EqmL，可得vx=2v0
t3=Lvx=L2v0
总时间t=t1+t2+t3=(3+π)L2v0
14. (1)M棒从圆弧导轨滑下过程，根据动能定理可得mgℎ=12mv02
运动到B1B2处时，根据牛顿第二定律可得FN−mg=mv02ℎ
根据牛顿第三定律可得FN′=FN=3mg;
(2)两金属棒最终分别做匀速直线运动，则有
EM=3BLvM，
EN=2BLvN，
EM−EN=0，
可得3vM=2vN，
分别对M、N应用动量定理，对M有−3BLIt=mvM−mv0，
对N有2BLIt=mvN，
又有q=It，
解得vN=613 2gℎ ，vM=413 2gℎ，q=3m 2gℎ13BL；
(3)全过程系统能量守恒mgℎ=12mvM2+12mvN2+Q
且QN=Q2
解得QN=926mgℎ。
15. 解：(1)断开S2，闭合S1，导体棒运动速度最大时，有 mg=BImL ， Im=BLvmR1+R2，代入数据解得 vm=2m/s,导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，根据能量守恒定律得 mgℎ=12mvm2+Q总，代入数据解得
Q总=3.8J，则导体棒上产生的焦耳热为 Q=12Q总=1.9J。
(2)导体棒从释放到达到最大速度vm的过程中，流过导体棒的电荷量 q=IΔt，
I=ER1+R2 ， E=ΔΦΔt=BLℎΔt，
联立并代入数据解得 q=BLℎR1+R2=2C。
(3)断开S1，闭合S2，对导体棒由牛顿第二定律得 mg−BIL=ma，
流过导体棒的电流为 I=ΔqΔt=CBLΔvΔt=CBLa，
联立并代入数据解得 a=5m/s2。