精品解析：海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题

琼海市嘉积中学2023~2024学年度第二学期高中教学 第二次大课堂练习高二物理科试题 （时间：90分钟 满分：100分） 第I卷（共44分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，正方形线圈abcd的边长为L，垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，则穿过线圈的磁通量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】穿过线圈的磁通量为 故选B。 2. 如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，、是两个相同的灯泡，电阻的阻值约等于的三倍，则（　　） A. 闭合开关S时，、同时达到最亮，且更亮一些 B. 闭合开关S时，、“慢慢”亮起来，最终更亮一些 C. 电路接通稳定后，断开开关S时，“慢慢”熄灭，闪亮后才“慢慢”熄灭 D. 电路接通稳定后，断开开关S时，“慢慢”熄灭，“慢慢”熄灭，并没有闪亮一下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．闭合开关S时，由于电感线圈的自感作用，导致灯泡将“慢慢”亮起来，而灯泡立即亮起来，电路稳定后，由于灯泡支路的电阻小一些，则该支路的电流大一些，即稳定后，最终更亮一些，AB错误； CD．电路接通稳定后，断开开关S时，由于电感线圈的自感作用，导致灯泡中的电流不能立即减为0，该电流将在新的回路中逐渐减为0，即“慢慢”熄灭，由于断开开关前稳定时通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流，则闪亮后才“慢慢”熄灭，C正确，D错误。 故选C。 3. 一交变电流变化规律如图所示，则该交变电流的有效值为（　　） A. 2A B. C. D. 1.5A 【答案】C 【解析】 【详解】将交流与直流通过阻值都为R电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有 解得 故选C。 4. 如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（　　） A. P、Q将相互远离 B. P、Q将相互靠拢 C. 磁铁的加速度等于 D. 磁铁的加速度大于 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A错误，B正确； CD．由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于，故CD错误。 故选B。 5. 磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板和电阻连接，之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度喷入磁场，两板间便产生电压，成为电源的两个电极。下列推断正确的是（　　） A. A板为电源的正极 B. 若减小两极板的距离，则电源的电动势会增大 C. 提高等离子体的速度，发电机电动势增大 D. 在磁流体发电机工作的过程中洛伦兹力对电荷做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向下偏转，故B板带正电，B板为电源的正极，A板带负电，A板为电源的负极，故A错误； BC．粒子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有 电场强度为 可得 若减小两极板的距离，则电源的电动势会减小，提高等离子体的速度，发电机电动势增大，故B错误，C正确； D．根据左手定则可知，洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，故任何时候都不对电荷做功，故D错误。 故选C。 6. 质谱仪在物理研究中起着非常重要的作用。如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。不计带电粒子的重力和粒子间的作用力，下列表述正确的是（　　） A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 B. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 C. 粒子打在胶片上的位置离狭缝P越远，粒子的比荷越大 D. 某种元素同位素的原子核，打在胶片上的位置离狭缝P越远，表明其质量数越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外，A错误； B．在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有 求得 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于，B错误； CD．粒子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的轨迹半径越小，粒子的比荷越大；粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越远离狭缝P，粒子的轨迹半径越大，表明其质量越大，C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L，每条边的电阻均为r，处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连，则线框abcd受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】线框中的总电流为 据已知条件可得 和所受安培力的等效长度均为，可得 故选B。 8. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下（与环接触良好），当摆到竖直位置时，杆中点的线速度为v，则此时AB两端的电压大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】杆中点的线速度为v，则B点速度为2v，导体棒摆到竖直位置时，产生的电动势大小为 分析可知此时电路相当于金属环左半边和右半边并联后与导体棒串联，两边金属环并联后的电阻为 AB两端的电压为路端电压，有 故选B。 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分） 9. 如图所示为一正弦式交变电流的图像。由图可知，这个电流的（　　） A. 有效值为 B. 有效值为 C. 频率为100Hz D. 频率为50Hz 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知，该正弦交流电的最大值为6A，则有效值为 故A错误，B正确； CD．由图知，该交流电的周期为0.02s，则频率为 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 2023年11月，中国原子能科学研究院“BNCT强流质子回旋加速器样机研制”顺利通过技术验收。如图所示，该回旋加速器接在高频交流电压U上，质子束最终获得的能量，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 质子获得最终能量与高频电压U无关 B. 回旋加速器连接的高频交流电压不可以是正弦交流电 C. 图中加速器的磁场方向垂直于D形盒向下 D. 若用该回旋加速器加速粒子，则应将高频交流电的频率适当调大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动，有 解得，粒子获得的最大速度为 根据动能的表达式可得，质子获得的最终能量 可知，质子获得的最终能量与高频电压U无关，故A正确； BD．回旋加速器连接的高频交流电压可以是正弦交流电，只要保证质子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等即可，则高频交流电的频率为 若用该回旋加速器加速粒子，粒子的比荷减小，则应将高频交流电的频率适当调小，故BD错误； C．由图根据质子在磁场中的运动轨迹及左手定则可知，图中加速器的磁场方向垂直于D形盒向下，故C正确。 故选AC。 11. 如图甲所示，匝的圆形线圈M，其电阻为，它的两端点a、b与阻值为的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示，则（　　） A. 线圈中感应电流是逆时针方向 B. 线圈中感应电动势大小为 C. 电路中电流是 D. a、b两点的电势差为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图像知，穿过的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知线圈中感应电流是逆时针方向，故A正确； B．由法拉第电磁感应定律得 故B正确； C．由闭合电路欧姆定律得 故C正确； D．a、b两点的电势差为 故D错误。 故选ABC。 12. 如图所示，质量为m的带正电的滑块由静止开始沿绝缘粗糙斜面下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，空间内匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。若滑块所带电荷量为q，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块沿斜面下滑的最大速度为 B. 滑块沿斜面下滑的最大速度为 C. 滑块沿斜面下滑的最大加速度为 D. 滑块沿斜面下滑的最大加速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】滑块刚要离开斜面时，对斜面的压力为0，滑块沿斜面的速度达到最大，同时加速度达到最大，此时有 qvB=mgcosθ mgsinθ=ma 解得 a=gsinθ 故选AC。 13. 如图所示，、是固定在绝缘水平面上的两根电阻不计、间距为的光滑平行金属导轨，导轨右端接一个阻值为的定值电阻，在宽度为d的虚线范围内，存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，一根质量为、电阻也为的金属棒静止在导轨左侧（磁场外），现给金属棒一水平向右的瞬时冲量，金属棒恰好能穿过磁场区域。已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，下列说法正确的是（　　） A. 通过定值电阻的感应电流由流向 B. 通过金属棒某截面的电荷量为 C. 金属棒受到的瞬时冲量大小为 D. 金属棒产生的电热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，通过电阻的感应电流由流向，故A正确； B．电路的总电阻 根据 解得流经金属棒的电荷量 故B错误； C．根据动量定理有 其中 金属棒受到的瞬时冲量大小 结合上述解得 故C正确； D．由能量守恒定律可知，回路产生的总焦耳热为 金属棒产生的电热 结合上述解得 故D错误 故选AC。 第II卷（共56分） 三、实验题：14题8分每空2分，15题12分，每空2分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处。 14. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接________； （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下。保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏；几分钟后断开开关，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏。 【答案】（1）见解析 （2） ①. 左 ②. 右 ③. 右 【解析】 【小问1详解】 完整的实物连线如图所示 【小问2详解】 [1][2][3]连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下，可知当穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计G的指针向左偏；保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，穿过线圈B的磁通量增加，则灵敏电流计指针将向左偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，则线圈A的电流减小，产生磁场减弱，穿过线圈B的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向右偏；几分钟后断开开关，则穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针将向右偏。 15. 为测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．电流表A（0~0.6A，内阻为） B．电压表V（0~3V，内阻约为） C．滑动变阻器R1（） D．滑动变阻器R2（） E．开关、导线各若干 （1）某同学设计了如图甲、乙两个电路，应该选择的实验电路是图中的______（选填“甲”或“乙”），电阻滑动变阻器选择______（选填“C”或“D”） （2）该同学正确连接电路，检查无误后，闭合开关，该同学移动滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。 （3）确定好的电路后，调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据，作出U-I图像如图丁所示，根据图像可知电源的电动势E＝______V，内阻r＝______。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 乙 ②. C （2） ①. 1.20 ②. 0.26 （3） ①. 1.5 ②. 0.46 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验测量干电池的电动势和内阻，由于电流表的内阻已知，所以应该选择的实验电路图是图中乙； [2]滑动变阻采用限流式接法，由于干电池的内阻只有几欧姆，所以为了使电流表电压表的示数变化明显，应采用与内阻接近阻值的滑动变阻器，故滑动变阻器选择。 故选C。 【小问2详解】 [1]电压表量程为，分度值为0.1V，故电压表的读数为1.20V。 [2]电流表量程为，分度值为0.02A，故电流表的读数为0.26A。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律 化简可得 由图可知，图像的纵截距为 故电源的电动势为 斜率为 可得内阻为 四、计算题：本题共3小题，第16题10分，第17题12分，第18题14分，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量的弹体（包括金属杆的质量）加速到速度。若这种装置的轨道宽，长为，通过金属杆的电流恒为，不考虑杆运动产生的电动势。（轨道摩擦忽略不计）求： （1）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小； （2）弹体加速到轨道末端时磁场力的功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）电磁炮在安培力的作用下，沿轨道做匀加速运动。通过的位移加速至，根据动能定理可得 电磁炮受到的安培力为 解得轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小为 （2）弹体加速到轨道末端时磁场力的功率为 17. 如图所示，在的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外，磁感应强度大小为B。一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为，粒子重力不计。求： （1）该粒子在磁场中离x轴的最远距离； （2）该粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 由几何关系知在磁场中离x轴最远距离为 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为，则有 18. 如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6 的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T。质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒通过的电荷量为1.4C时，其速度保持不变．求：（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10m/s2 ） （1）金属棒匀速运动时的速度大小v； （2）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量 【答案】（1）4m/s；（2）1.28J 【解析】 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，得感应电动势为 E=BLv 根据闭合电路的欧姆定律，得感应电流为 导体棒受到的安培力为 导体棒做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得 代入数据解得 v=4m/s （2）根据电流的定义式有 解得 s=2.8m 金属棒运动过程，由能量守恒定律得 电阻R产生的热量为 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 琼海市嘉积中学2023~2024学年度第二学期高中教学 第二次大课堂练习高二物理科试题 （时间：90分钟 满分：100分） 第I卷（共44分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，正方形线圈abcd的边长为L，垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，则穿过线圈的磁通量为（　　） A B. C. D. 2. 如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，、是两个相同的灯泡，电阻的阻值约等于的三倍，则（　　） A. 闭合开关S时，、同时达到最亮，且更亮一些 B. 闭合开关S时，、“慢慢”亮起来，最终更亮一些 C. 电路接通稳定后，断开开关S时，“慢慢”熄灭，闪亮后才“慢慢”熄灭 D. 电路接通稳定后，断开开关S时，“慢慢”熄灭，“慢慢”熄灭，并没有闪亮一下 3. 一交变电流变化规律如图所示，则该交变电流的有效值为（　　） A. 2A B. C. D. 1.5A 4. 如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（　　） A. P、Q将相互远离 B. P、Q将相互靠拢 C. 磁铁的加速度等于 D. 磁铁的加速度大于 5. 磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板和电阻连接，之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度喷入磁场，两板间便产生电压，成为电源的两个电极。下列推断正确的是（　　） A. A板为电源的正极 B. 若减小两极板的距离，则电源的电动势会增大 C. 提高等离子体的速度，发电机电动势增大 D. 在磁流体发电机工作的过程中洛伦兹力对电荷做正功 6. 质谱仪在物理研究中起着非常重要的作用。如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。不计带电粒子的重力和粒子间的作用力，下列表述正确的是（　　） A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 B. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 C. 粒子打在胶片上的位置离狭缝P越远，粒子的比荷越大 D. 某种元素同位素的原子核，打在胶片上的位置离狭缝P越远，表明其质量数越大 7. 如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框abcd的边长为L，每条边的电阻均为r，处于磁感应强度的大小为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，b、d两个顶点与电动势为E、内阻为r的电源相连，则线框abcd受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下（与环接触良好），当摆到竖直位置时，杆中点的线速度为v，则此时AB两端的电压大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分） 9. 如图所示为一正弦式交变电流图像。由图可知，这个电流的（　　） A. 有效值为 B. 有效值为 C. 频率为100Hz D. 频率为50Hz 10. 2023年11月，中国原子能科学研究院“BNCT强流质子回旋加速器样机研制”顺利通过技术验收。如图所示，该回旋加速器接在高频交流电压U上，质子束最终获得的能量，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 质子获得的最终能量与高频电压U无关 B. 回旋加速器连接的高频交流电压不可以是正弦交流电 C. 图中加速器的磁场方向垂直于D形盒向下 D. 若用该回旋加速器加速粒子，则应将高频交流电的频率适当调大 11. 如图甲所示，匝的圆形线圈M，其电阻为，它的两端点a、b与阻值为的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示，则（　　） A. 线圈中感应电流是逆时针方向 B. 线圈中感应电动势大小为 C. 电路中电流是 D. a、b两点的电势差为 12. 如图所示，质量为m的带正电的滑块由静止开始沿绝缘粗糙斜面下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，空间内匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。若滑块所带电荷量为q，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块沿斜面下滑的最大速度为 B. 滑块沿斜面下滑最大速度为 C. 滑块沿斜面下滑的最大加速度为 D. 滑块沿斜面下滑的最大加速度为 13. 如图所示，、是固定在绝缘水平面上的两根电阻不计、间距为的光滑平行金属导轨，导轨右端接一个阻值为的定值电阻，在宽度为d的虚线范围内，存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，一根质量为、电阻也为的金属棒静止在导轨左侧（磁场外），现给金属棒一水平向右的瞬时冲量，金属棒恰好能穿过磁场区域。已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，下列说法正确的是（　　） A. 通过定值电阻的感应电流由流向 B. 通过金属棒某截面的电荷量为 C. 金属棒受到的瞬时冲量大小为 D. 金属棒产生的电热为 第II卷（共56分） 三、实验题：14题8分每空2分，15题12分，每空2分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处。 14. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接________； （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下。保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏；几分钟后断开开关，灵敏电流计指针将向________（选填“左”或“右”）偏。 15. 为测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．电流表A（0~0.6A，内阻为） B．电压表V（0~3V，内阻约） C．滑动变阻器R1（） D．滑动变阻器R2（） E．开关、导线各若干 （1）某同学设计了如图甲、乙两个电路，应该选择的实验电路是图中的______（选填“甲”或“乙”），电阻滑动变阻器选择______（选填“C”或“D”） （2）该同学正确连接电路，检查无误后，闭合开关，该同学移动滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。 （3）确定好的电路后，调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据，作出U-I图像如图丁所示，根据图像可知电源的电动势E＝______V，内阻r＝______。（结果均保留两位有效数字） 四、计算题：本题共3小题，第16题10分，第17题12分，第18题14分，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量的弹体（包括金属杆的质量）加速到速度。若这种装置的轨道宽，长为，通过金属杆的电流恒为，不考虑杆运动产生的电动势。（轨道摩擦忽略不计）求： （1）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度大小； （2）弹体加速到轨道末端时磁场力的功率。 17. 如图所示，在的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外，磁感应强度大小为B。一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为，粒子重力不计。求： （1）该粒子在磁场中离x轴的最远距离； （2）该粒子在磁场中运动的时间。 18. 如图所示，足够长平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6 的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T。质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒通过的电荷量为1.4C时，其速度保持不变．求：（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10m/s2 ） （1）金属棒匀速运动时的速度大小v； （2）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$