精品解析：四川省成都市盐道街中学2024-2025学年高二下学期摸底测试模拟考试物理试题

成都市盐道街中学2023级高中毕业班摸底测试模拟考试 物理 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压 B. 由公式可知，定值电阻两端的电压与通过它的电流成正比 C. 磁感应强度B的方向与安培力F的方向相同 D. 一根质量分布均匀的金属裸导线，把它均匀拉长到原来的3倍，则电阻变为原来的3倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势，故A错误； B．定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律的变形式 可知它两端的电压与通过它的电流成正比，故B正确； C．根据左手定则可知，磁感应强度B的方向与安培力F的方向垂直，故C错误； D．一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀地拉长为原来的3倍，根据V=SL可知，横截面积减小为原来的，根据电阻定律公式，可知电阻增加为9倍，故D错误。 故选B。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变 B. 一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 C. 知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出气体分子的体积 D. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而不引起其他变化 【答案】B 【解析】 【详解】气体的温度变化时，其分子平均动能随之变化，但是分子间势能不一定改变，故A错误；一定量的气体，在压强不变时，当温度降低时，分子对器壁的平均碰撞力减小；同时体积减小，气体分子密度增大，故分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加，故B正确．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出一个气体分子运动占据的空间的体积，故C错误；根据热力学第二定律可知，不可能物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而不引起其他变化，故D错误。故选B． 3. 如图所示是动圈式麦克风的示意简图，磁体固定在适当的位置，线圈与一个膜片连接，声波传播时可使膜片左右移动，从而引起线圈运动产生感应电流。则线圈（　　） A. 向右移动时，感应电流从a流向b B. 向左移动时，感应电流从b流向a C. 先向右移动后向左移动时，感应电流一直从a流向b D. 先向右移动后向左移动时，感应电流先从b流向a再从a流向b 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，线圈中原磁场方向向右；当线圈向右移动时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流在线圈中的磁场方向向左，由安培定则可知感应电流方向从b流向a；当线圈向左移动时，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流在线圈中的磁场方向向右，由安培定则可知感应电流从a流向b。 故选D。 4. 如图，电路中变压器为理想变压器，原、副线圈匝数比为，电表均为理想交流电表，为定值电阻，为滑动变阻器，在a、b两端输入电压有效值为的正弦交流电。现将滑动变阻器的滑片向上移动，电压表、的示数变化量的绝对值分别为、，则为（　　） A. B. 2 C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电压表、分别测量原副线圈两端的电压，根据理想变压器的电压与匝数关系 可得 B正确。ACD错误。 故选B。 5. 如图甲所示为某同学收集的一个“足球”玻璃球，球内的“足球”是不透光体，该同学过球心所在的竖直截面将激光水平向右照射，其正视图如乙所示，是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，折射光线恰好能沿着“足球”边缘穿过且从右侧的B点射出，已知点C到竖直距离，玻璃球的半径为R，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是（　　） A. B点的出射光相对C点入射光方向偏折了 B. 该“足球”的直径为 C. 玻璃球的折射率为 D. 入射光方向不变，继续增加则光将会在右侧发生全反射 【答案】A 【解析】 【详解】A．从C点入射的光线，进入玻璃球后光线如图所示 设入射角为i，折射角为r，法线与直径AB夹角为θ，根据几何关系， 又根据几何关系有 解得 故， 可知进入玻璃时，光线沿顺时针偏转了，根据光的折射定律，可知从B点射出时，光线沿顺时针又偏转了，因此从B点的出射光相对C点入射光方向偏折了，故A正确； B．根据几何关系，足球的直径 故B错误； C．根据折射定律，可得折射率为 故C错误； D．由于光线从C点射入玻璃中的折射角等于从B点出射时的入射角，离开玻璃球的折射角等于射入玻璃球时的入射角，因此继续增加h（h<R），光线不会发生全反射，故D错误。 故选A。 6. 一列简谐波在时刻的波形图如图所示，P点沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中正确的是（　　） A. P点的横坐标 B. 该简谐波沿x轴负方向传播 C. 该简谐波的传播速度为40m/s D. 若该波与另一列简谐波相遇能够发生干涉并形成稳定的干涉图样，则另一列简谐波的振幅一定是10cm 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知，在时刻这列波的波形方程为 由题图可知 由P点沿y轴方向做简谐运动的表达式为 可知，在时P点的位移 又由题图可知，P点横坐标 故P点的横坐标 故A正确； B．P点沿y轴方向做简谐运动的表达式为 可知在时刻P点正在沿y轴正方向运动，由“同侧法”可知，该简谐波沿x轴正方向传播，故B错误； C．由题意可知 则该简谐波的周期 传播速度 故C错误； D．两列波发生干涉，形成稳定的干涉图样的条件是两列波的频率相同，而不是振幅相同，故D错误。 故选A。 7. n匝粗细均匀边长为l的正方形闭合线框abcd静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场，初始时bc边平行于虚线且bc边到虚线的距离为l。 t=0时，线框在水平外力F的作用下，从图示位置由静止开始向右一直做加速度为a的匀加速直线运动，线框电阻为R，则下列说法正确的是（　　） A. bc边刚进磁场的瞬间电流为 B. 线框进入磁场的过程中感应电流增大且和时间成正比 C. 线框进入磁场的过程中流过线框的电荷量为 D. 线框进入磁场的过程F做的功等于线框释放的焦耳热和线框动能的增加量之和 【答案】D 【解析】 【详解】A．线框做匀加速直线运动，bc边刚进磁场的瞬间，根据运动学公式有 此时的感应电动势为 感应电流为 解得 故A错误； B．线框进入磁场的过程中，根据速度公式有 感应电动势为 感应电流为 解得 线框做匀加速直线运动，速度增大，可知，线框进入磁场的过程中感应电流增大且和时间成线性不是正比，故B错误； C．线框进入磁场的过程中，感应电动势的平均值 感应电流的平均值 根据电流的定义式有 解得 故C错误； D．根据动能定理有 根据功能关系有 解得 可知，线框进入磁场的过程F做的功等于线框释放的焦耳热和线框动能的增加量之和，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只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. 霍尔效应是美国物理学家霍尔（E. H. Hall）于1879年发现的。其原理如图所示，一块长为a、宽为b、高为c的长方体金属元件，单位体积内自由电子数为n，导体的电阻率为，电子的电量大小为e，在导体的左右两端加上恒定电压U和方向垂直于上表面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面之间产生稳定的电势差，称为霍尔电压。下列说法正确的是（ ） A. 导体前表面的电势高于后表面的电势 B. 导体前表面的电势低于后表面的电势 C. 导体中自由电荷定向移动平均速率大小为 D. 霍尔电压的大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电流方向向左，电子向右定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向外，则前表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势低，故A错误，B正确； C．根据电阻定律可知导体的电阻为 根据欧姆定律，有 电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为 I=nevbc 联立可得 故C错误； D．电子受到的电场力和洛伦兹力平衡，有 联立以上可得 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m。不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（ ） A. 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，运动时间越长 B. 对着圆心入射的粒子，速度越小在磁场中做圆周运动的圆心角越小 C. 对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心 D. 只要速度满足，沿不同方向射入的粒子射出后均可垂直打在MN上 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由洛伦兹力作为向心力可得 可知 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中轨迹半径越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由 可知，运动时间t越短，AB错误； C．带电粒子的运动轨迹是圆弧，根据几何知识可知，对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也一定过圆心，C正确； D．当速度满足，粒子的轨迹半径为r=R，入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，D正确。 故选CD。 10. A、B两物体质量均为m，其中A带正电，电荷量为，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘竖直轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电荷量的变化，则以下判断正确的是（　　） A. 刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为2g B. 从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体速度大小一直增大 C. 从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量 D. B刚要离开地面时，A的速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加电场的瞬间，A物体受到的合力为A所受的电场力，故 解得 方向向上，故A正确； B．B刚要离开地面时，地面对B弹力为0，即 对A物体 即A物体所受合力为0，因此从施加电场开始到B刚要离开地面过程，A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度大小一直增大，故B正确； C．从施加电场开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增加量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和，从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程，A物体的机械能增加量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差，故C错误； D．当B刚要离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A上升的距离为 根据动能定理可知 解得 故D正确。 故选ABD。 三、实验题：本题共两个小题，共14分。 11. 某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管发出光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距，双缝到毛玻璃的距离，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。 当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮上的读数为；当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为。完成下列填空： （1）相邻两条亮条纹间的距离____________； （2）根据____________可算出波长（填正确答案标号）； A. B. C. （3）则待测发出光的波长为____________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）0.508 （2）B （3）626 【解析】 【小问1详解】 相邻两条亮条纹间的距离为 【小问2详解】 根据相邻两条亮条纹间的距离与光的波长关系可得波长为 故选B。 【小问3详解】 待测发出光的波长为 12. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，设计了如图甲所示的实验电路。 (1)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“a”或“b”）端。 (2)合上开关，接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为、，与横轴的截距分别为、。 ①接1位置时，作出的图线是图乙中的______（选填“A”或“B”）线； ②接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是______表（选填“电压”或“电流”）的示数偏______（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. a ②. B ③. 电流 ④. 小 【解析】 【详解】(1)[1]为保护电流表，实验开始前，应将滑片P移至电阻最大的a端； (2)[2]当接1位置时，可把电压表与电源看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线； [3][4]测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流，结果使电流表的示数偏小。 四、计算题：本题共3个小题，共40分。 13. 如图，电源的电动势为，电源的内阻、定值电阻以及电动机的内阻均为r，闭合开关稳定后，板长为、间距为L的平行金属板MN间电压为。阴极K发出初速度不计的电子经加速电场加速后，由小孔O沿两平行金属板M、N的中心线射入板间，恰从M板的边缘飞出。不计电子的重力，求： （1）通过电源的电流； （2）电动机的输出功率； （3）加速电场的加速电压。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由闭合电路欧姆定律有 其中 解得 （2）定值电阻r上的电流为 电动机的电流 电动机的输出功率为 解得 （3）设电子的质量为m，电量为e，电子加速时，根据动能定理有 电子进入两平行金属板M、N中运动时，水平方向有 竖直方向有 根据牛顿第二定律有 电场强度 解得 14. 竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）．问： （1）到通过PQ的电量达到0.2C时，PQ下落了多大高度？ （2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？ （3）以上过程产生了多少热量？ 【答案】(1) 0.4m；(2) 0.4m/s；(3)0.0392J； 【解析】 【详解】（1）由电量 解得： （2）安培力等于重力时PQ速度最大，即： 解得： （3）由能量守恒定律，产生的热量为： 15. 磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示，区域存在垂直平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为（未知）。第一象限内存在边长为的正方形磁屏蔽区ONPQ，经磁屏蔽后，该区域内的匀强磁场方向仍垂直平面向里，其磁感应强度大小为（未知），但满足。某质量为m、电荷量为的带电粒子通过速度选择器后，在平面内垂直y轴射入区域，经磁场偏转后刚好从ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压U、间距d、内部磁感应强度大小已知，不考虑该粒子的重力。 （1）求该粒子通过速度选择器的速率； （2）求以及y轴上可能检测到该粒子的范围； （3）定义磁屏蔽效率，若在Q处检测到该粒子，则是多少？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由于该粒子在速度选择器中受力平衡，故 其中 则该粒子通过速度选择器的速率为 【小问2详解】 粒子在区域内做匀速圆周运动，从ON的中点垂直ON射入磁屏蔽区域，由几何关系可知 由洛伦兹力提供给向心力 联立可得 由于，根据洛伦兹力提供给向心力 解得 当时粒子磁屏蔽区向上做匀速直线运动，离开磁屏蔽区后根据左手定则，粒子向左偏转，如图所示 根据洛伦兹力提供向心力 可得 故粒子打在y轴3L处，综上所述y轴上可能检测到该粒子的范围为。 【小问3详解】 若在Q处检测到该粒子，如图 由几何关系可知 解得 由洛伦兹力提供向心力 联立解得 其中 根据磁屏蔽效率可得若在Q处检测到该粒子，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都市盐道街中学2023级高中毕业班摸底测试模拟考试 物理 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压 B. 由公式可知，定值电阻两端的电压与通过它的电流成正比 C. 磁感应强度B的方向与安培力F的方向相同 D. 一根质量分布均匀的金属裸导线，把它均匀拉长到原来的3倍，则电阻变为原来的3倍 2. 下列说法正确的是（ ） A. 气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变 B. 一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 C. 知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出气体分子的体积 D. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而不引起其他变化 3. 如图所示是动圈式麦克风的示意简图，磁体固定在适当的位置，线圈与一个膜片连接，声波传播时可使膜片左右移动，从而引起线圈运动产生感应电流。则线圈（　　） A. 向右移动时，感应电流从a流向b B. 向左移动时，感应电流从b流向a C. 先向右移动后向左移动时，感应电流一直从a流向b D. 先向右移动后向左移动时，感应电流先从b流向a再从a流向b 4. 如图，电路中变压器为理想变压器，原、副线圈匝数比为，电表均为理想交流电表，为定值电阻，为滑动变阻器，在a、b两端输入电压有效值为的正弦交流电。现将滑动变阻器的滑片向上移动，电压表、的示数变化量的绝对值分别为、，则为（　　） A. B. 2 C. D. 5. 如图甲所示为某同学收集的一个“足球”玻璃球，球内的“足球”是不透光体，该同学过球心所在的竖直截面将激光水平向右照射，其正视图如乙所示，是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，折射光线恰好能沿着“足球”边缘穿过且从右侧的B点射出，已知点C到竖直距离，玻璃球的半径为R，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是（　　） A. B点的出射光相对C点入射光方向偏折了 B. 该“足球”的直径为 C. 玻璃球的折射率为 D. 入射光方向不变，继续增加则光将会在右侧发生全反射 6. 一列简谐波在时刻的波形图如图所示，P点沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中正确的是（　　） A. P点的横坐标 B. 该简谐波沿x轴负方向传播 C. 该简谐波的传播速度为40m/s D. 若该波与另一列简谐波相遇能够发生干涉并形成稳定的干涉图样，则另一列简谐波的振幅一定是10cm 7. n匝粗细均匀边长为l的正方形闭合线框abcd静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场，初始时bc边平行于虚线且bc边到虚线的距离为l。 t=0时，线框在水平外力F的作用下，从图示位置由静止开始向右一直做加速度为a的匀加速直线运动，线框电阻为R，则下列说法正确的是（　　） A. bc边刚进磁场的瞬间电流为 B. 线框进入磁场的过程中感应电流增大且和时间成正比 C. 线框进入磁场的过程中流过线框的电荷量为 D. 线框进入磁场的过程F做的功等于线框释放的焦耳热和线框动能的增加量之和 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只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. 霍尔效应是美国物理学家霍尔（E. H. Hall）于1879年发现的。其原理如图所示，一块长为a、宽为b、高为c的长方体金属元件，单位体积内自由电子数为n，导体的电阻率为，电子的电量大小为e，在导体的左右两端加上恒定电压U和方向垂直于上表面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面之间产生稳定的电势差，称为霍尔电压。下列说法正确的是（ ） A. 导体前表面的电势高于后表面的电势 B. 导体前表面的电势低于后表面的电势 C. 导体中自由电荷定向移动平均速率大小为 D. 霍尔电压的大小为 9. 如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m。不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（ ） A. 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，运动时间越长 B. 对着圆心入射的粒子，速度越小在磁场中做圆周运动的圆心角越小 C. 对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心 D. 只要速度满足，沿不同方向射入的粒子射出后均可垂直打在MN上 10. A、B两物体质量均为m，其中A带正电，电荷量为，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘竖直轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电荷量的变化，则以下判断正确的是（　　） A. 刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为2g B. 从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体速度大小一直增大 C. 从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量 D. B刚要离开地面时，A的速度大小为 三、实验题：本题共两个小题，共14分。 11. 某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管发出光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距，双缝到毛玻璃的距离，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。 当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮上的读数为；当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为。完成下列填空： （1）相邻两条亮条纹间的距离____________； （2）根据____________可算出波长（填正确答案标号）； A. B. C. （3）则待测发出光的波长为____________（结果保留3位有效数字）。 12. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，设计了如图甲所示的实验电路。 (1)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“a”或“b”）端。 (2)合上开关，接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为、，与横轴的截距分别为、。 ①接1位置时，作出的图线是图乙中的______（选填“A”或“B”）线； ②接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是______表（选填“电压”或“电流”）的示数偏______（选填“大”或“小”）。 四、计算题：本题共3个小题，共40分。 13. 如图，电源的电动势为，电源的内阻、定值电阻以及电动机的内阻均为r，闭合开关稳定后，板长为、间距为L的平行金属板MN间电压为。阴极K发出初速度不计的电子经加速电场加速后，由小孔O沿两平行金属板M、N的中心线射入板间，恰从M板的边缘飞出。不计电子的重力，求： （1）通过电源的电流； （2）电动机的输出功率； （3）加速电场的加速电压。 14. 竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）．问： （1）到通过PQ的电量达到0.2C时，PQ下落了多大高度？ （2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？ （3）以上过程产生了多少热量？ 15. 磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示，区域存在垂直平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为（未知）。第一象限内存在边长为的正方形磁屏蔽区ONPQ，经磁屏蔽后，该区域内的匀强磁场方向仍垂直平面向里，其磁感应强度大小为（未知），但满足。某质量为m、电荷量为的带电粒子通过速度选择器后，在平面内垂直y轴射入区域，经磁场偏转后刚好从ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压U、间距d、内部磁感应强度大小已知，不考虑该粒子的重力。 （1）求该粒子通过速度选择器的速率； （2）求以及y轴上可能检测到该粒子的范围； （3）定义磁屏蔽效率，若在Q处检测到该粒子，则是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $