期末复习达标试题
一、单选题
1．如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一束电子初速度方向与电流方向相同，则电子可能的运动情况是（ ）
A．沿路径a运动 B．沿路径b运动
C．沿路径c运动 D．沿路径d运动
2．如图所示，粒子回旋加速器由两个D形金属盒组成，两个D形盒正中间开有一条窄缝。两个D形盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压，使正粒子每经过窄缝都被加速，中心S处的粒子源产生初速度为零的正粒子，经狭缝电压加速后，进入D形盒中，已知正粒子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小为U，磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为R。每次加速的时间很短，可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．交变电压的周期为 B．交变电压的频率为
C．粒子能获得的最大动能为 D．粒子能被加速的最多次数为
3．半径为的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为、电阻为r的金属棒OC一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，由电动机带动顺时针旋转（从上往下看），在金属导轨区域内存在大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。从圆形金属导轨及转轴通过电刷引出导线连接成如图所示的电路，灯泡电阻为R，转轴以的角速度匀速转动，不计其余电阻，则（ ）
A．C点电势比O点电势高
B．电动势大小为
C．棒OC每旋转一圈通过灯泡的电量为
D．灯泡消耗的电功率是
4．如图所示，为两个有界匀强磁场、磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定i电流沿逆时针方向时为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正值，外力F向右为正，则以下关于线框中的磁通量、感应电流i、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图1、2中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，图1中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直于水平面（即纸面）向里的匀强磁场中，导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度v0，在图1、2两种情形下，关于导体棒ab的运动状态，下列说法正确的是（ ）
A．图1中，ab棒先做匀减速运动，最终做匀速运动
B．图2中，ab棒先做加速度越来越小的减速运动，最终静止
C．两种情况下通过电阻的电荷量一样大
D．两种情形下导体棒ab最终都保持匀速运动
6．某电热器接在的交流电源上，其内部电路示意图如图甲所示，当电热丝被加热到一定温度后，装置P使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形，此时理想交流电压表的示数为（ ）
A． B． C． D．
7．麦克斯韦电磁场理论提出：变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（ ）
A．电容器正在放电
B．两平行板间的电场强度E在增大
C．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场
D．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场达到最大
8．如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值R'的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不能反映浓度c的大小
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大
二、多选题
9．如图所示，、、为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示。点为三角形的中心到三个顶点的距离相等，已知导线在三角形中心点处所产生的磁场的磁感应强度大小为，则（ ）
A．点的磁感应强度为 B．点的磁场方向沿连线方向指向
C．导线受到的安培力方向水平向左 D．导线受到的安培力方向沿连线方向指向
10．如图所示，在两个边长均为的正三角形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，左右两侧有平行于的匀强电场（电场强度大小未知）。质量为m、带电荷量为的带正电粒子（不计重力），由电场中点由静止释放，恰好从边的中点进入磁场区域。已知经过下方磁场区域后，粒子能从的中点进入左侧电场，最终能从上某点沿垂直边界方向射出磁场区域，则下列说法正确的是 （ ）
A．电场强度大小为
B．从到中点的距离为
C．从释放到从边界出磁场，粒子运动的时间为
D．带电粒子在磁场中运动时的速度大小为
11．如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨在同一水平面内放置，左端与定值电阻R相连，导轨x>0一侧存在着沿x轴方向均匀增大的磁场，磁感应强度与x的关系是B=0.5＋0.5x（T），在外力F作用下一阻值为r的金属棒从A1运动到A3，此过程中电路中的电功率保持不变。A1的坐标为x1=1m，A2的坐标为x2=2m，A3的坐标为x3=3m，下列说法正确的是（ ）
A．回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势
B．在A1与A3处的速度之比为2：1
C．A1到A2与A2到A3的过程中通过导体横截面的电荷量之比为3：4
D．A1到A2与A2到A3的过程中产生的焦耳热之比为5：7
12．如图所示，矩形线圈abcd处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线圈的匝数为n、面积为S、电阻为r，绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，理想变压器的副线圈接电阻为R的定值电阻时，矩形线圈中产生的感应电流的有效值为I。下列判断正确的是（ ）
A．矩形线圈平面与磁场方向平行时，线圈中感应电动势的瞬时值为
B．线圈的输出功率为
C．通过定值电阻的电流的有效值为
D．通过定值电阻的电流的有效值为
13．如图为某实验小组模拟远距离输电的实验电路图，两理想变压器的匝数，、分别是两支路模拟输电线的总电阻，且，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时，下列说法中正确的是（ ）
A．A1表的示数小于A2表的示数
B．灯泡L1、L2两端的电压相同
C．R1两端的电压小于R2两端的电压
D．两个模拟支路的输电效率相等
14．大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P=3×107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的最远攻击距离分别约为（ ）
A．200m B．100m C．50m D．25m
15．图甲为一个调谐接收电路，图乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，则（ ）
A．i1是L1中的电流
B．i1是L2中的电流
C．i2是L2中的电流
D．i3是流过扬声器的电流
16．图甲虚线框内所示是电子秤测量部分的原理图，压力传感器的电阻R随压力F的变化如图乙所示。开关闭合后，压力传感器两端的电压恒为6.0 V。电流表的量程为0.6 A。电表的内阻、踏板和压杆的质量可以忽略不计。则电子秤（ ）
A．最大称量值为1500 N B．压力传感器的电阻最小为0
C．空载时，电流表的读数为20mA D．称重为900N时，电阻R为120Ω
三、实验题
17．为监测某化工厂污水排放情况，技术人员在该厂排污管末端安装了如图甲所示的长方体电磁流量计，长、宽、高分别为a=20cm，b=c=10cm，左右两端开口，与排污管道联通。该装置上下底面为绝缘体，并在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T。前后两个侧面为导体，分别固定两个电极M、N。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时，M、N两电极间将产生电势差U。
（1）若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差，则与图甲中M相连的应是多用电表的 色表笔（选填“红”或“黑”）：
（2）某次测量时，选用多用电表10mV量程的直流电压挡，表盘示数如图乙所示，则M、N电极间的电势差U= mV；
（3）若多用电表使用直流电压挡时，可近似视为理想电压表，则根据（2）中测得的电压值，可估算出污水的速度为 m/s（结果保留两位有效数字）；
（4）现把多用电表的换挡开关旋至量程适当的直流电流挡，把红黑表笔正确接至M、N两个电极，测得电流值为，此时多用电表的内阻。由此可估算出污水的电阻率 （结果保留两位有效数字）。
18．某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。
（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则 mm；若实验中没有现成的遮光条，某同学用金属片替代，用20分度的游标卡尺测量金属片的宽度如图丙所示，其读数为 mm，这种做法是否合理？ （填“合理”或“不合理”）。
（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样实验的设计满足了物理实验中常用的“控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是：在时间内 。
（3）得到多组与E数据之后，若以E为纵坐标、以为横坐标作出图像，发现图像是一条曲线，不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以 为横坐标。
（4）根据改进后作出的图像得出的结论是：在误差允许的范围内 。
19．某同学利用实验室中的自耦变压器做“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验。图甲为变压器的实物图，图乙为其内部结构图，图丙为实验原理图。除自耦变压器外实验室还提供了如下器材。
A．直流电压表；B．多用电表；C．220V交流电源；D．交直流学生电源；E．低压直流电源；F．滑动变阻器“20，2A”；G．滑动变阻器“5，0.5A”；H．开关、导线若干。
回答下列问题：
（1）实验中电源应选用 ，测量电压的电表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；
（2）实验中原线圈的匝数用图甲刻度盘上的 表示，副线圈的匝数用图甲刻度盘上的手柄上的指针指示刻度表示。
（3）为了实验过程中的安全，下列做法正确的是
A．为了人身安全，只能使用低压电源，所用电压不要超过12V
B．连接好电路后，应先检查电路连接是否正确，再接通电源进行实验
C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱
D．为了测量电表的安全，测量电压时，先选用最大量程试测
（4）实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压，是否可行？
（5）下表为某次实验得到的数据，从数据上发现电压比总小于匝数比，除测量误差外造成这一结果的主要原因是（说出两个原因）：① ②
表1：实验数据记录表（表盘总刻度为240U1=12V）
实验次数 1 2 3 4 5
指针指示刻度 40 60 80 120 200
U2/N 1.90 2.92 3.94 5.96 9.98
四、解答题
20．图中的S是能在纸面内的360°方向发射电子的电子源，所发射出的电子速率均相同。MN是一块足够大的竖直挡板，与电子源S的距离OS=L，挡板的左侧分布着方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．设电子的质量为m，带电量为e，问：
（1）要使电子源发射的电子能达到挡板，则发射的电子速率至少要多大？
（2）若电子源发射的电子速率为，挡板被电子击中的范围有多大？要求在图中画出能击中挡板的距O点上下最远的电子运动轨迹。
21．如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积，匝数匝，内有水平向左均匀增加的磁场，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为的光滑平行金属导相连，导轨固定在倾角的绝缘斜面上。图示虚线cd下方存在磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取，，，求：
（1）导体棒进入磁场前流过导体棒的感应电流大小和方向；
（2）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。
22．如图所示，ACD是由均匀细导线制成的边长为d的等边三角形线框，它以AD为转轴，在磁感应强度为B的恒定的匀强磁场中以恒定的角速度转动（俯视为逆时针旋转），磁场方向与AD垂直。已知三角形每条边的电阻都等于R。取图示线框平面转至与磁场平行的时刻为。
（1）求任意时刻线框中的电流。
（2）规定A点的电势为0，求时，三角形线框的AC边上任一点P（到A点的距离用x表示）的电势。
23．雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。试回答下列问题∶
（1）雷达是如何接收电磁波的？
（2）利用雷达可以测出飞机的运动方向和速度。某固定雷达正在跟踪一架匀速飞行的飞机，其每隔固定时间T0发射一短脉冲的电磁波（如图中幅度大的波形），收到的由飞机反射回的电磁波经雷达处理后显示如图中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在图中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，光在真空中的传播速度为c。则飞机的运动方向和飞机的速度大小分别为多少？
24．可以用电学方法来测水流的速度．如图所示，将小铅球P系在细金属丝下，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度θ．为了测定水流的速度V，在水平方向固定一根电阻丝BC，使C端位于O点的正下方，它与金属丝接触良好，不计摩擦，还有一个电动势为E的电源（内阻不计）和一只电压表．
（1）设计一个电路，使水流速度增大时，电压表的示数也增大，在题图上画出原理图．
（2）已知水流对小球的作用力F与水流速度 V 的关系为F=kDV（k为比例系数，D为小铅球的直径），OC=h，BC长为L，小铅球质量为m，当小铅球平衡时电压表示数为U，请推导出V与U的关系式．（水对小铅球的浮力忽略不计）
参考答案：
1．D
由安培定则知，电流I在导线下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，电子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向下，则电子的轨迹必定向下弯曲，由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，故ABC错误，D正确。
2．C
AB．粒子在磁场中做匀速圆周运动，加速电场变化的频率与粒子在磁场中运动频率相等，粒子在磁场中的运动周期
则有
AB错误；
C．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有
解得
粒子获得的最大动能
C正确；
D．由
可知粒子能被加速的最多次数
D错误。
3．C
A．根据右手定则可知，中电流从到，充当电源，则O点电势比C点电势高，故A错误；
B．电动势的大小为
故B错误；
C．流过灯泡的电流大小为
棒OC旋转一圈的时间
棒OC每旋转一圈通过灯泡的电量
故C正确；
D．灯泡消耗的电功率
故D错误。
4．D
A．当线框运动L时开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时达最大；此后向外的磁通量增加，总磁通减小；当运动到时，磁通量最小，A错误；
B．当线圈进入第一个磁场时，由
可知，I保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为，故电流应为2I，B错误；
C．因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，C错误
D．拉力的功率，因速度不变，而线框在第一个磁场时，电流为定值，功率为定值，两边分别在两个磁场中时，由B的分析可知，电流加倍，功率为原来的4倍；此后从第二个磁场中离开时，功率应等于线框在第一个磁场中的功率，D正确。
5．B
A．图1中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，由于充电电流不断减小，安培力减小，则导体棒做变减速运动，当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，ab棒不受安培力，向右做匀速运动，故A错误；
BD．图2中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，导体棒受向左的安培力而做减速运动，随速度的减小，电流减小，安培力减小，加速度减小，最终ab棒静止，故B正确，D错误；
C．根据
有
得
电荷量跟导体棒ab的动量变化量成正比，因为图1中导体棒的动量变化量小于图2，所以图1中通过R的电荷量小于图2中通过R的电荷量，故C错误。
6．D
设题图乙对应的电压有效值为U，则有
解得
7．B
AB．根据电场方向可知，下板带正电荷，上板带负电荷；根据电流方向可知，下板带正电荷并且电流流向下板，则电容器正在充电，两板间电场增强，选项A错误，B正确；
CD．根据楞次定律和右手定则判断得出，电场增强，会产生逆时针方向（俯视）的磁场，两极板间电场最强时，电场变化率为零，板间电场产生的磁场为零，选项CD错误。
8．D
ABD．由题意可知，酒精气体传感器的电阻值
电压表示数为
则电压表的示数能反映浓度c的大小，电压表的示数越大，表示浓度c越大，即当醉酒人员对传感器呼气时，c变大，则电压表的示数变大，选项AB错误，D正确；
C．酒精气体传感器把非电信息转化成电信息，选项C错误；
9．AC
AB．根据右手螺旋定则，电流在产生的磁场大小为B0，平行于向左，电流在产生的磁场大小为B0，方向平行指向右下方，这两个场强的夹角为120o，因此合场强大小为B0，方向平行于ab斜向左下方，如图所示
而电流在产生的磁场大小也为B0，方向也平行指向左下方，因此O点合场强大小为2B0，方向行于ab斜向左下方。
A正确，B错误；
CD．由于同方向的电流相互吸引，反方向的电流相互排斥，因此导线受到导线b的吸引力和导线c的排斥力，两个力大小相等，合力沿水平向左；而导线受到导线a和导线b的排斥力，合力方向沿Oc向外，C正确，D错误。
10．AB
D．由题意作出带电粒子的运动轨迹如图所示，粒子从到b做匀加速直线运动，从b到c做圆周运动，从c到d做类斜上抛运动，从d到e做圆周运动，从e到再到e做匀变速直线运动，从e到f的运动为圆周运动，由几何关系可得，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
由洛伦兹力提供向心力有
故
故D错误；
AB．从到b有
由数学知识可得，从b到c的运动轨迹所对的圆心角为
则粒子在c点时速度方向与水平方向间的夹角也为
从c到d，粒子在电场中做类斜上抛运动，有
结合上述分析可得
故AB正确；
C．粒子从点释放，到最终从f出磁场，所用的时间
得
故C错误。
11．BD
A．因为磁场不随时间变化，故此过程中，只有动生电动势，没有感生电动势，故A错误；
B．A1处的磁感应强度B1=1T，A3处的磁感应强度B3=2T，因为电功率不变，故电流不变，又因为
，
则
故B正确；
C．由
及B-x图象可得，两个过程中的面积之比，就是电荷量之比，故
故C错误；
D．由F安-x图象可得，两个过程中的面积之比就是焦耳热之比
故
故D正确。
12．AC
A．矩形线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈磁通量最小，但其变化率最大，从而感应电动势最大，故最大值为
A正确；
B．因线圈内部有电阻r，故其会损耗一部分电能，由
可得
又有
联立可得
B错误；
CD．设通过定值电阻R中的有效电流为I2，由理想变压器输入功率等于输出功率可知
则有
解得
C正确，D错误。
13．AC
A．将降压变压器及其副线圈电路等效输电线路上的一个电阻，由
， ，，
联立可得
由
，
得
则电表A1、R1上的电流为
电表A2、R2上的电流为
由，可知
又由
知
则AC正确；
B．根据理想变压器变压规律和电路结构知
,，，，U3=U2-I2R1
灯泡L1的电压为
灯泡L2的电压为
又，，可得
B错误；
D．由C中分析可知，通过先升压再降压的方式可使用户端（灯泡）获得更大的电压，线路热损耗小，所以输电效率高，故D错误。
14．BC
要引起神经混乱单位面积接收的微波功率应达到250W/m2，则接触面积为
发射的微波可视为球面波接触面积为
解得的最远攻击距离约为
同理可得，引起心肺功能衰竭的攻击距离约为
15．ACD
L1中由于电磁感应，产生的感应电动势的图像同图乙相似，由于L2和D串联，二极管具有单向导电性，故L2中的电流应是i2，高频部分通过C2，通过耳机的电流为i3，只有低频的音频电流。
16．CD
A．由图像得到
知 ，当电阻
时，压力
但回路中的电阻不可能为零，则压力最大值不可能为1500N，故A错误；
B．压力传感器的电阻为零时，电源短路，则压力传感器的电阻最小不可能为零，故B错误；
C．空载时
根据图像知此时
由
故C正确；
D．当
由
可得
故D正确。
17． 黑 5.8 0.29 56
（1）[1]根据左手定则，N端聚集正电荷，电势较高；M端聚集负电荷，电势较低，故M端接黑表笔。
（2）[2]由图可知，10mV挡，每小格为0.2mV，误差在十分位上，故读数为5.8mV。
（3）[3]根据
解得
（4）[4]根据
解得
18． 4.800 70.15 不合理 磁通量的变化量相同 感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）
[1]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为
所以最终读数
[2]游标卡尺的主尺读数为，游标尺读数为
所以最终读数为
[3]遮光条的宽度越小，经过光电门时的平均速度越接近瞬时速度，遮光条的宽度越大，速度误差越大，不能用宽金属片替代遮光条，所以这种做法不合理。
[4]在挡光片每次经过光电门的过程中，磁铁与线圈之间相对位置的改变量都一样，穿过线圈磁通量的变化量都相同。
[5]根据
因不变，与成正比，横坐标应该是。
[6]感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）。
19． D B F 总刻度 ABD 不可行 有漏磁（磁损） 铁芯发热（铁损）或线圈导线发热（线圈有电阻）
[1]变压器工作必须针对交流电，为了确保安全，选用交流学生电源D；
[2]由于测量的是交流电压，因此选用多用电表B的交流挡位；
[3]为确保安全，选用额定电流为2A的滑动变阻器F。
[4] 原线圈的匝数是线圈的总匝数，用图甲刻度盘上的总刻度表示。
[5] A．在实验中为了确保人身安全，需要使用低压电源，且电压不要超过12V，A正确；
B．为了确保安全，实验时，连接好电路后，应先检查电路连接是否正确，再接通电源进行实验，B正确；
C．即使使用电压较低，为了确保实验数据的可靠精确性，通电时也不能手直接接触裸露的导线、接线柱，C错误；
D．为了测量电表的安全，测量电压时，先选用最大量程试测，再选用小一点的量程，确保精度，D正确。
故选ABD。
[6]根据变压器的电压匝数关系可知，副线圈两端电压由原线圈电压与匝数比决定，与滑动变阻器的阻值大小无关，因此实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压，不可行。
[7][8]由于电压比总小于匝数比，说明副线圈中磁通量的变化率总小于原线圈中磁通量的变化率，原因在于该变压器并不是理想的变压器，在实际运用中既有有漏磁（磁损），又有铁芯发热（铁损）或线圈导线发热（线圈有电阻）。
20．（1）；（2）
（1）要使电子源发射的电子能达到挡板，则电子的轨道半径必须满足
根据
联立可得
（2）若电子源发射的电子速率为，则电子在磁场中的轨道半径为
电子能击中挡板的距O点上下最远的电子运动轨迹如图所示
由几何关系可知，挡板被电子击中的范围为
21．（1）感应电流大小为，方向b到a；（2）
（1）由法拉第电磁感应定律，斜面顶部线圈产生的感应电动势为
产生的感应电流为
代入数据可得
根据楞次定律可得电流方向b到a。
（2）导体棒沿斜面下滑一段距离后进入磁场中匀速下滑，由平衡条件可得
导体棒在中切割磁感线产生的感应电流方向为b到a，感应电动势大小为
故回路中的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得
由运动学公式可得
联立解得
22．（1）；（2）
（1）线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，产生正弦式交变电流，电动势的最大值为
其中
电流的最大值为
由于从垂直中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式为
解得
（2）由于规定A点的电势为0，故AP两点之间的电压
又因为 时，电流最大
AP的电阻为
可等效成由AP垂直磁场方向的长度为的导线切割磁感线产生的感应电动势，切割速度为
为AP的中点到转轴的距离，即
因此
解得
则有
23．（1）见解析；（2）远离雷达方向，
（1）电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这就是雷达接收电磁波的原理。
（2）由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明飞机离信号源的距离越来越远，飞机向远离雷达方向运动；
从雷达发出第一个电磁波起开始计时，经被飞机接收，故飞机第一次接收电磁波时与雷达距离
第二个电磁波从发出至返回，经T+ΔT时间，飞机第二次接收电磁波时与雷达距离
飞机从接收第一个电磁波到接收第二个电磁波内前进了，接收第一个电磁波时刻为，接收第二个电磁波时刻为
所以接收第一个和第二个电磁波的时间间隔为
故飞机速度为
解得
24．（1） （2）v=
（1）电路图如图所示．
设 CD ＝ x ， P 球平衡时，由平衡条件可得
根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律可得
根据电阻定律可得
联立可得
因为水流速度越大， θ 越大，所以 U 越大．
（2）小球受重力mg、水流对小球的作用力F、拉力，根据共点力平衡：
F=kDV
联立解得：
