精品解析：四川省凉山州宁南中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

宁南中学高2026届高二下期第一次月考试题 物理 总分：100分 考试时间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求）。 1. 如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是（　　） A. 都绕圆柱转动 B. 以不等的加速度相向运动 C. 以相等的加速度相向运动 D. 以相等的加速度相背运动 2. 如图所示，一根边长分别为，，夹角为90°的“L”形导线，置于与其所在平面平行、且与bc边垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。当导线中通以电流I时，该“L”形通电导线受到的安培力大小为（　　） A. BId B. 4BId C. 5BId D. 7BId 3. 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率沿着方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. a粒子速率最大 B. c粒子洛伦兹力最小 C. a粒子在磁场中运动的时间最长 D. 它们做圆周运动的周期 4. 质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为，整个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，如图所示。若带电小物用块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（　　） A. 小物块可能带正电荷 B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为 C. 小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动 D. 小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面的压力为零时的速率为 5. 如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（　　） A. 铝框所用时间相同 B. 铝框上产生的热量相同 C. 铝框中的电流方向相同 D. 安培力对铝框的冲量相同 6. 如图所示，纸面内abc区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，∠b = 30°一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在纸面内从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，粒子在磁场中的运动轨迹刚好与ab边相切于C点（图中未标出）。若仅将磁场反向，带电粒子仍从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，并从ab边上D点（图中未标出）射出磁场。不计粒子的重力，则下列说法错误的是（　　） A. b点到A点的距离等于 B. 粒子从A运动到C所用的时间为 C. 粒子从A运动到C的时间与从A运动到D的时间相等 D. 粒子从D射出时速度的偏向角为30° 7. 如图所示，甲是质谱仪，乙是回旋加速器，丙是速度选择器，丁是磁流体发电机。下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 B. 乙图中，粒子第次和第次加速后的半径之比是 C. 丙图中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，且可以判断出带电粒子的电性 D. 丁图中，可以判断出极板是发电机的负极，极板是发电机的正极 二、本题包括3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 薄铝板将垂直纸面向外的匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域。一高速带电粒子穿过铝板后速度减小，所带电荷量保持不变。一段时间内带电粒子穿过铝板前后在两个区域运动的轨迹均为圆弧，如图中虚线所示。已知区Ⅰ的圆弧半径小于区域Ⅱ的圆弧半径，粒子重力忽略不计。则该粒子（　　） A. 带正电 B. 带负电 C. 一定从区域I穿过铝板到达区域Ⅱ D. 一定从区域Ⅱ穿过铝板到达区域Ⅰ 9. 如图所示的装置可测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂通过绝缘细线挂着正六边形线框，线框的边长为L，底边水平，恰有一半处于匀强磁场中，该磁场的磁感应强度的方向与线框平面垂直。当线圈中通入顺时针电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后改变电流的方向，大小不变，在右盘中增加质量为m的砝码后，两臂再次达到新的平衡，则（　　） A. B大小为 B. B大小为 C. 磁场方向垂直线框平面向里 D. 磁场方向垂直线框平面向外 10. 如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电荷量大小为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场。当沿x轴正方向射入时，粒子恰好垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则（　　） A. 粒子入射速率为 B. 粒子可能带负电 C. 粒子在磁场运动的最短时间为 D. 粒子离开磁场位置到P点的最大距离为2L 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题：（每空2分，共计14分） 11. 图甲为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。 （1）用笔画线代替导线将图甲中未完成电路连接好________。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么闭合开关后： ①将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流表指针将________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”）； ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动的过程中，电流表指针将________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”）； （3）闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈a和线圈b中电流的磁场方向________（选填“相同”或“相反”）。 （4）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，原因是________________________。 （5）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的增大而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向，金属环A将向________（选填“左”或“右”）运动。 三、解答题：（12题10分，13题12分，14题18分，共40分） 12. 如图所示，宽为L光滑导轨与水平面成角，质量为m、长为L的金属杆ab水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I1时，金属杆恰好能静止。求： (1)磁感应强度B至少为多大？ (2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？ 13. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子经电容器M由静止开始加速后从另一电容器N下极板进入偏转电场，经电场偏转后恰从电容器N的上极板射出偏转电场，已知两电容器电压均为U，以N电容器下极板右侧O点建立坐标系，粒子自y轴上距离O为d的P点进入右侧磁场，粒子经磁场偏转后垂直于x轴方向经过x轴，求： （1）粒子刚进入N时的速度大小； （2）粒子在P处速度方向与y轴正方向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小； （4）磁场中运动的时间。 14. 和是两根互相平行、竖直放置光滑金属导轨，两导轨间距为，导轨上端之间接开关S和阻值为的电阻。磁场垂直导轨平面向里，磁感应强度大小为。是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆，金属杆质量为、电阻为。开关S断开，让由静止开始自由下落，当下落时将开关S闭合，又下落时金属杆开始匀速运动。已知导轨足够长，且电阻不计，重力加速度大小为，求： （1）S闭合时金属杆的加速度； （2）S闭合内电阻产生的焦耳热（结果保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宁南中学高2026届高二下期第一次月考试题 物理 总分：100分 考试时间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求）。 1. 如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是（　　） A. 都绕圆柱转动 B. 以不等的加速度相向运动 C. 以相等的加速度相向运动 D. 以相等的加速度相背运动 【答案】C 【解析】 【详解】同向环形电流间相互吸引，虽然两电流大小不等，但据牛顿第三定律知两线圈间相互作用力必大小相等，加速度大小相等 故选C。 2. 如图所示，一根边长分别为，，夹角为90°的“L”形导线，置于与其所在平面平行、且与bc边垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。当导线中通以电流I时，该“L”形通电导线受到的安培力大小为（　　） A. BId B. 4BId C. 5BId D. 7BId 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，对于 “L” 形导线，ab边与磁场方向平行，不受安培力作用，bc边与磁场方向垂直，受安培力作用，则该“L”形通电导线受到的安培力大小为 故选B。 3. 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率沿着方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. a粒子速率最大 B. c粒子的洛伦兹力最小 C. a粒子在磁场中运动的时间最长 D. 它们做圆周运动的周期 【答案】C 【解析】 【详解】AB．粒子的轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，c粒子的轨道半径最大，所以c粒子速率最大，c粒子的洛伦兹力最大，故AB错误； CD．粒子做圆周运动的周期为 由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，所以它们做圆周运动的周期 根据 由于a粒子转过的圆心角最大，则a粒子在磁场中运动的时间最长，故C正确，D错误。 故选C。 4. 质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为，整个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，如图所示。若带电小物用块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（　　） A. 小物块可能带正电荷 B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为 C. 小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动 D. 小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面的压力为零时的速率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据磁场方向和小物块运动方向，由左手定则可知，小物块所受的洛伦兹力方向垂直于斜面，因带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，则洛伦兹力方向垂直于斜面向上，根据左手定则判断可知小物块带负电，故A错误； BC．小物块在斜面上运动时，对小物块受力分析，可知小物块所受合力 随着v增大，洛伦兹力增大，增大，a增大，则小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动，故B错误，C正确； D．小物块对斜面压力为零时，有 解得 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（　　） A. 铝框所用时间相同 B. 铝框上产生的热量相同 C. 铝框中的电流方向相同 D. 安培力对铝框的冲量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝框进入和离开磁场过程，磁通量变化，都会产生感应电流，受向左安培力而减速，完全在磁场中运动时磁通量不变做匀速运动；可知离开磁场过程的平均速度小于进入磁场过程的平均速度，所以离开磁场过程的时间大于进入磁场过程的时间，A错误； C．由楞次定律可知，铝框进入磁场过程磁通量增加，感应电流为逆时针方向；离开磁场过程磁通量减小，感应电流为顺时针方向，C错误； D．铝框进入和离开磁场过程安培力对铝框的冲量为 又 得 D正确； B．铝框进入和离开磁场过程，铝框均做减速运动，可知铝框进入磁场过程的速度一直大于铝框离开磁场过程的速度，根据 可知铝框进入磁场过程受到的安培力一直大于铝框离开磁场过程受到的安培力，故铝框进入磁场过程克服安培力做的功大于铝框离开磁场过程克服安培力做的功，即铝框进入磁场过程产生的热量大于铝框离开磁场过程产生的热量，B错误。 故选D。 6. 如图所示，纸面内abc区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，∠b = 30°一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在纸面内从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，粒子在磁场中的运动轨迹刚好与ab边相切于C点（图中未标出）。若仅将磁场反向，带电粒子仍从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，并从ab边上D点（图中未标出）射出磁场。不计粒子的重力，则下列说法错误的是（　　） A. b点到A点的距离等于 B. 粒子从A运动到C所用的时间为 C. 粒子从A运动到C的时间与从A运动到D的时间相等 D. 粒子从D射出时速度的偏向角为30° 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做圆周运动有 得半径为 设b点到A点的距离为s，根据几何关系有 解得 A正确； BC．粒子在磁场中做圆周运动有 结合 可得 粒子从A运动到C的时间为 粒子从A运动到D的时间为 B正确，C错误； D．由几何关系可知，磁场反向后，粒子从A射入从D射出时速度偏向角为30°，D正确。 本题选说法错误的，故选C。 7. 如图所示，甲是质谱仪，乙是回旋加速器，丙是速度选择器，丁是磁流体发电机。下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 B. 乙图中，粒子第次和第次加速后的半径之比是 C. 丙图中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，且可以判断出带电粒子的电性 D. 丁图中，可以判断出极板是发电机的负极，极板是发电机的正极 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 可知粒子打在底片上的位置越靠近狭缝，半径越小，说明粒子的比荷越大，选项A正确，不符合题意； B．乙图中，粒子在电场中加速有 粒子在磁场中偏转，根据洛伦兹力提供向心力有 联立解得 则粒子第次和第次加速后的半径之比是 选项B正确，不符合题意； C．丙图中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器，则有 解得 若粒子带正电，则电场力向下，磁场力向上；若粒子带负电，则电场力向上，磁场力向下，均可满足受力平衡。因此无法判断出带电粒子的电性，选项C错误，符合题意； D．根据左手定则可知正离子向B极板偏转，负离子向A极板偏转，则可以判断出极板是发电机的负极，极板是发电机的正极，选项D正确，不符合题意。 故选C。 二、本题包括3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 薄铝板将垂直纸面向外的匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域。一高速带电粒子穿过铝板后速度减小，所带电荷量保持不变。一段时间内带电粒子穿过铝板前后在两个区域运动的轨迹均为圆弧，如图中虚线所示。已知区Ⅰ的圆弧半径小于区域Ⅱ的圆弧半径，粒子重力忽略不计。则该粒子（　　） A. 带正电 B. 带负电 C. 一定从区域I穿过铝板到达区域Ⅱ D. 一定从区域Ⅱ穿过铝板到达区域Ⅰ 【答案】BD 【解析】 【详解】粒子穿过铝板后，动能减小，速度减小，根据可知，轨迹半径减小，由图可知粒子一定是从区域Ⅱ穿过铝板到达区域Ⅰ；根据左手定则可知该粒子带负电。 故选BD。 9. 如图所示的装置可测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂通过绝缘细线挂着正六边形线框，线框的边长为L，底边水平，恰有一半处于匀强磁场中，该磁场的磁感应强度的方向与线框平面垂直。当线圈中通入顺时针电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后改变电流的方向，大小不变，在右盘中增加质量为m的砝码后，两臂再次达到新的平衡，则（　　） A. B大小 B. B大小为 C. 磁场方向垂直线框平面向里 D. 磁场方向垂直线框平面向外 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．线框处于磁场部分的等效长度为be的长度，根据几何关系可知等效长度为，则线框所受安培力大小为 根据题意可知，变化前后有 可得 故B正确，A错误； CD．改变电流的方向（此时电流方向为逆时针），大小不变，在右盘中增加质量为m的砝码后，两臂再次达到新的平衡，可知此时线框受到的安培力竖直向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直线框平面向里，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电荷量大小为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场。当沿x轴正方向射入时，粒子恰好垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则（　　） A. 粒子入射速率为 B. 粒子可能带负电 C. 粒子在磁场运动的最短时间为 D. 粒子离开磁场的位置到P点的最大距离为2L 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题目描述“当沿x轴正方向射入时，粒子恰好垂直x轴离开磁场”可知粒子旋转方向为顺时针方向，轨迹圆心位于坐标原点，由几何关系可知半径。粒子轨迹如图所示 粒子在磁场中运动仅受洛伦兹力的作用，由洛伦兹力提供向心力 可得 带入半径，。A正确； B．根据题目描述“当沿x轴正方向射入时，粒子恰好垂直x轴离开磁场”可知粒子旋转方向为顺时针方向，由左手定则判断洛伦兹力方向可知，粒子为正电荷。B错误； C．因为粒子运动速度大小不变，方向改变，则运动过程中圆周运动半径不变。由圆的几何性质可知，最短的弦所对圆心角最小。粒子轨迹如图所示 粒子由P点出发，由x轴离开磁场，最短的弦为点到直线的距离，即 设圆心为Q，则三角形PQO为等边三角形，圆心角 则粒子在磁场运动的最短时间为。C正确； D．根据圆的几何性质可知，粒子在圆周运动中所能到达的最远位置为圆的直径所在的位置。粒子轨迹如图所示 运动过程中圆周运动半径，则粒子离开磁场的位置到P点的最大距离为2L。D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题：（每空2分，共计14分） 11. 图甲为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。 （1）用笔画线代替导线将图甲中未完成的电路连接好________。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么闭合开关后： ①将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流表指针将________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”）； ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动的过程中，电流表指针将________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”）； （3）闭合电键电路稳定后，断开电键瞬间，线圈a和线圈b中电流的磁场方向________（选填“相同”或“相反”）。 （4）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计指针摆动的幅度大小不同，原因是________________________。 （5）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的增大而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向，金属环A将向________（选填“左”或“右”）运动。 【答案】（1） （2） ①. 向右偏 ②. 向右偏 （3）相同 （4）磁通量变化率不同 （5） ①. 逆时针 ②. 左 【解析】 【小问1详解】 连接好的电路如图所示 【小问2详解】 [1][2]闭合开关时、闭合开关后将原线圈迅速插入副线圈的过程中、原线圈插入副线圈后将滑动变阻器滑片迅速向左移动的过程中，穿过副线圈的磁通量都增大且磁场方向相同，感应电流方向相同，所以闭合开关后将原线圈迅速插入副线圈的过程中和原线圈插入副线圈后将滑动变阻器滑片迅速向左移动的过程中，电流表指针均向右偏。 【小问3详解】 闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，穿过线圈b的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈a和线圈b中电流的磁场方向相同。 【小问4详解】 两种情况下磁通量变化率不同，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流大小不同。 【小问5详解】 [1][2]由图可知，当光照增强时，长直螺线管中的电流增大且由左向右看沿顺时针方向，长直螺线管中的电流在A环中产生的磁场向右且穿过A环的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，所以金属环A中电流沿逆时针方向，且金属环A将向左运动以阻碍磁通量增大。 三、解答题：（12题10分，13题12分，14题18分，共40分） 12. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成角，质量为m、长为L的金属杆ab水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I1时，金属杆恰好能静止。求： (1)磁感应强度B至少为多大？ (2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？ 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)磁感应强度垂直斜面向上时最小，金属杆受力如图 根据平衡条件，有 mgsinθ=BI1L 解得 (2)磁感应强度竖直向上时,金属杆受力分析如图 根据平衡条件，可得 BI2L=mgtanθ 解得 13. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子经电容器M由静止开始加速后从另一电容器N下极板进入偏转电场，经电场偏转后恰从电容器N的上极板射出偏转电场，已知两电容器电压均为U，以N电容器下极板右侧O点建立坐标系，粒子自y轴上距离O为d的P点进入右侧磁场，粒子经磁场偏转后垂直于x轴方向经过x轴，求： （1）粒子刚进入N时的速度大小； （2）粒子在P处速度方向与y轴正方向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小； （4）磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 粒子在M两极板间匀加速直线运动，由动能定理 解得 【小问2详解】 带电粒子电容器N中做类平抛运动，沿x轴方向以速度 匀速直线运动，沿y轴正方向匀加速直线运动的加速度为 运动到P点时y轴方向的分速度 联立解得 粒子在P处速度方向与y轴正方向的夹角的正切值为 解得 【小问3详解】 经过P点的速度为 带电粒子在电容器N及磁场中轨迹如图所示 由几何关系得 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径 由洛伦兹力提供向心力，有 联立可得 【小问4详解】 由上分析可知粒子在磁场中运动了，即 粒子在磁场中运动的周期为 联立可得 14. 和是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，两导轨间距为，导轨上端之间接开关S和阻值为的电阻。磁场垂直导轨平面向里，磁感应强度大小为。是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆，金属杆质量为、电阻为。开关S断开，让由静止开始自由下落，当下落时将开关S闭合，又下落时金属杆开始匀速运动。已知导轨足够长，且电阻不计，重力加速度大小为，求： （1）S闭合时金属杆的加速度； （2）S闭合内电阻产生的焦耳热（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ， 方向竖直向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 S闭合时，由机械能守恒定律 根据，， 由牛顿第二定律 联立得 方向竖直向上 ； 【小问2详解】 金属棒稳定时有 其中 得 再下降的过程，设运动时间 ， 得 余下时间金属棒做匀速下降 全程能量守恒有 电阻产生的焦耳热 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$