精品解析：云南省昆明市五华区云南师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

2024~2025学年高二年级教学质量监测卷（七） 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2025年央视春晚创意融合舞蹈《秧BOT》中，人形机器人完成扭秧歌、转手绢等复杂动作，展现了传统文化与科技的融合。下列关于机器人运动的研究中，可将机器人视为质点的是（ ） A. 研究机器人在舞台上直线行进的轨迹时，可看作质点 B. 分析机器人在旋转过程中各关节的受力情况 C. 研究机器人在跳跃腾空阶段身体姿态对落地稳定性的影响 D. 调整机器人手臂摆动幅度以匹配音乐节奏 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究机器人在舞台上直线行进的轨迹时，只需关注其整体位置变化，无需考虑各部位动作，因此可视为质点，故A正确； B．分析各关节受力需考虑具体关节的位置和运动，不能忽略形状和结构，不能看作质点，故B错误； C．身体姿态对落地稳定性的影响涉及肢体动作细节，需考虑形状和姿态，不能看作质点，故C错误； D．调整手臂摆动幅度需研究手臂的具体运动，不可视为质点，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小f，则（ ） A. 书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对平衡力 B. 书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力作用在不同物体上，故大小不相等 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律，可知书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对相互作用力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．根据牛顿第三定律，书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力是相互作用力，大小必然相等，与作用对象无关，故B错误； CD．书处于平衡状态，根据平衡条件可得所受摩擦力为静摩擦力 支持力，故C正确，D错误。 故选C。 3. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 振动周期为6s B. 2s时的速率与4s时的相等，且最大 C. 1s时的回复力与3s时的相同 D. 在内通过的路程为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，振子完成一次全振动的时间（周期）为4s ，而非6s，故A错误； B．和时，振子均处于平衡位置，速度均为最大值，且速率相等，故B正确； C．回复力是矢量，时振子在负向最大位移处，时振子在正向最大位移处，两位置的回复力大小相等但方向相反，不能说 “相同”，故C错误； D．振幅，内振子运动半个周期，路程为，而非5cm，故D错误。 故选B。 4. 一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其图像如图所示，气体在三个状态的体积分别为、、，压强分别为、、。已知、，则下列说法不正确的是（ ） A. B. C. 从状态b到状态c，气体体积减小 D. 从状态c到状态a，气体密度减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据，则由图可知直线Oba是一条等容线，从状态a到状态b，气体体积不变，故A错误，B正确； C．从状态b到状态c，气体温度不变，压强增大，体积减小，故C正确； D．从状态c到状态a，温度升高，压强减小，则气体体积增大，质量不变，密度减小，故D正确。 此题选择不正确的，故选A。 5. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接，轨道半径。一质量为的小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C。取，下列说法正确的是（ ） A. 物体在C点所受合力为0 B. 物体在C点的速度为 C. 物体由B点运动到C点，动能减少量为 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．C点重力提供向心力，合力，故A错误； B．在C点，由 得，故B错误； C．由动能定理，小物体B点运动到C点，动能减少量为，故C错误； D．由能量守恒，物体在A点时弹簧的弹性势能为，故D正确。 故选D。 6. 将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于。一同学将石子以水平速度v抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，则此时能保证“水漂”效果的抛出高度h的最大值为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】石子做平抛运动，水平速度为， 竖直方向有， 设石子接触水面时，速度方向与水面的夹角，有 根据题意，，即 解得 故选C。 7. 如图所示，带电量为的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为s，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ） A. 小滑块在A点时的电势能比在B点时的电势能大 B. 从A到B过程中，小滑块的重力势能减少量等于电势能增加量 C. 小滑块在B点时受到的库仑力大小为 D. AC之间的电势差 【答案】D 【解析】 【详解】A．从A到B，库仑力方向与位移夹角大于90°，库仑力做负功，电势能增加，故B点电势能比A点大，故A错误。 B．由能量守恒可知，从A到B过程中小滑块的重力势能减少量等于电势能增加量与动能增加量之和，故B错误。 C．由 得小滑块在B点时受到的库仑力，故C错误。 D．从A到C，由动能定理得 得UAC=，故D正确。 故选D。 8. 如图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，灯泡均正常发光，理想变压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正确的是（ ） A. 交变电流的周期为 B. 电源电压有效值为 C. 副线圈匝数为180匝 D. 若副线圈中某个照明灯灯丝烧断（其他灯连接不变），原线圈电流会增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．交流电的周期，故A错误； B．电源电压的有效值，故B正确； C．根据 可得副线圈匝数匝，故C正确； D．副线圈中某盏灯灯丝烧断，总电阻增大，副线圈电流I2减小，根据，原线圈电流I1会减小，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒的质量是滑块B质量的2倍，滑块初始时静止在盒内中间位置，滑块与盒内平面间的动摩擦因数为。滑块以初速度向左运动，与盒壁发生无机械能损失的碰撞，最终相对盒静止。滑块可看作质点，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 整个过程滑块的动量守恒 B. 滑块的最终速度为0 C. 滑块的最终速度为 D. 滑块相对盒子运动的路程为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对于滑块B和方盒A组成的系统，在水平方向上不受外力（水平面光滑），所以系统动量守恒，单个物体B的动量不守恒，故A错误； BC．设滑块质量为m，盒质量为2m，规定v方向为正方向，则 解得，故B错误，C正确； D．由能量守恒，该过程中摩擦生热等于系统动能损失，有 联立解得，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图乙所示的匀强磁场，时磁场方向垂直纸面向里。在到的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端L处；时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则（ ） A. 在到的时间内，金属棒中电流方向始终为顺时针 B. 在时，金属棒中电流大小为 C. 在时，金属棒受到安培力的大小为 D. 在时，若金属棒速度为v，其加速度大小可能为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．到，磁场向里减弱，根据楞次定律，感应电流磁场向里，电流顺时针；到，磁场向外增强，感应电流磁场仍向里，电流仍为顺时针，A正确； B．到，感应电动势 根据欧姆定律，电流，B正确； C．在时，，安培力为0，C错误； D．若时，导体棒仍在加速，金属棒速度为，由牛顿第二定律 得，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成________（填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸的体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径________。 （2）某小组对已经配制好的油酸酒精溶液进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：B________C（用字母序号表示）。 （3）实验已经测得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为，如图所示。由图可知油膜面积为________；计算出油酸分子直径为________。（以上结果均保留1位有效数字） 【答案】（1） ①. 单层 ②. （2）FDE （3） ①. 1×10−2 ②. 8×10−10 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性； [2]若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸的体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径。 【小问2详解】 配制好油酸酒精溶液后，步骤为：往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上；用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，故将它们按操作先后顺序排列为BFDEC。 【小问3详解】 由题图可知油膜面积为 油酸分子的直径为 12. 导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，其中电压表可看成理想电表。实验步骤如下： a．现用10分度游标卡尺，测得样品截面的边长如图（b）所示； b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动； c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e．多次改变丙的位置，保持电阻箱的阻值不变，测量得到多组L和U的数据，作出图像如图（c）所示，得到直线的斜率为k。 回答下列问题： （1）由图（b）可读得________。 （2）从实验原理分析，图像的斜率k反映的是______________。 （3）写出电阻率的表达式________（用k、a、I表示）。 （4）根据图像计算出该样品的电阻率________（保留2位有效数字）。 【答案】（1）0.20 （2）单位长度样品的电压大小 （3） （4）6.8×10−5（6.6×10−5~6.8×10−5） 【解析】 【小问1详解】 由图（b）可读得 【小问2详解】 根据 可知，斜率k表示单位长度L对应的电压U，即反映了单位长度样品的电压大小。 【小问3详解】 根据电阻定律有 再根据欧姆定律有 联立有 解得 【小问4详解】 根据 可知图像的斜率 根据图像可知斜率 代入数据有 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为。 （1）求变压器的输出功率P； （2）已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量成正比，即，其中C已知。若气体发生等容变化且压强变为原来的3倍，且电热丝产生的热量全部被气体吸收，求： ①气体的温度变化量； ②电热丝的通电时间t。 【答案】（1） （2）①，② 【解析】 【小问1详解】 正弦交变电源的电压峰值为，其有效值为 根据 副线圈电压为 电热丝阻值为，功率为 【小问2详解】 ①气体压强从变为，根据查理定律有 解得 温度变化量 ②气体吸收的热量 且电热丝产生的热量全部被吸收，即 解得 14. 如图所示，坐标平面内有一匀强磁场，在y轴的右侧是有界磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向里。质量为m，电荷量为的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度方向与y轴正向夹角为，交点为P。不计粒子重力，求： （1）P点至O点的距离； （2）粒子在第一象限运动的时间； （3）若粒子进入第二象限后除存在如图所示的匀强磁场B外，还存在一匀强电场（未画出），此时粒子恰好做匀速直线运动，求该匀强电场的大小和方向。 【答案】（1） （2） （3）；与轴正方向夹角斜向上 【解析】 【小问1详解】 粒子运动轨迹如图所示 由洛伦兹力提供向心力 解得 根据几何关系，点至点的距离 联立得 【小问2详解】 粒子在第一象限的磁场中运动周期 在第一象限磁场中运动时间 离开磁场后匀速至P点的时间 所以，粒子在第一象限的磁场中运动的时间 【小问3详解】 进入第二象限后，粒子受力平衡，有 解得 方向：与轴正方向夹角斜向上 15. 如图所示，间距为的水平导轨右端接有的定值电阻。虚线与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为的匀强磁场。一质量的金属棒垂直于导轨放置在右侧某处，一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。时，将金属棒由静止释放，在时，金属棒恰好经过边界进入磁场。已知导轨足够长，不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度g取，不计一切摩擦，求： （1）金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P； （2）金属棒在磁场中运动的最小速度大小； （3）若金属棒进入磁场后时金属棒速度为，则此时金属棒与的距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 代入数据得 运动学公式 解得 根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 根据 联立解得 【小问2详解】 由受力平衡条件可知，最小速度时有 且 代入数据解得 【小问3详解】 对系统应用动量定理，有 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年高二年级教学质量监测卷（七） 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2025年央视春晚创意融合舞蹈《秧BOT》中，人形机器人完成扭秧歌、转手绢等复杂动作，展现了传统文化与科技的融合。下列关于机器人运动的研究中，可将机器人视为质点的是（ ） A. 研究机器人在舞台上直线行进的轨迹时，可看作质点 B. 分析机器人在旋转过程中各关节的受力情况 C. 研究机器人在跳跃腾空阶段身体姿态对落地稳定性的影响 D. 调整机器人手臂摆动幅度以匹配音乐节奏 2. 如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小f，则（ ） A. 书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对平衡力 B. 书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力作用在不同物体上，故大小不相等 C. D. 3. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 振动周期为6s B. 2s时的速率与4s时的相等，且最大 C. 1s时的回复力与3s时的相同 D. 在内通过的路程为 4. 一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其图像如图所示，气体在三个状态的体积分别为、、，压强分别为、、。已知、，则下列说法不正确的是（ ） A. B. C. 从状态b到状态c，气体体积减小 D. 从状态c到状态a，气体密度减小 5. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接，轨道半径。一质量为的小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C。取，下列说法正确的是（ ） A. 物体在C点所受合力为0 B. 物体在C点的速度为 C. 物体由B点运动到C点，动能减少量为 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能为 6. 将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于。一同学将石子以水平速度v抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，则此时能保证“水漂”效果的抛出高度h的最大值为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，带电量为的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为s，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ） A. 小滑块在A点时的电势能比在B点时的电势能大 B. 从A到B过程中，小滑块的重力势能减少量等于电势能增加量 C. 小滑块在B点时受到的库仑力大小为 D. AC之间的电势差 8. 如图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，灯泡均正常发光，理想变压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正确的是（ ） A. 交变电流的周期为 B. 电源电压有效值为 C. 副线圈匝数为180匝 D. 若副线圈中某个照明灯灯丝烧断（其他灯连接不变），原线圈电流会增大 9. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒的质量是滑块B质量的2倍，滑块初始时静止在盒内中间位置，滑块与盒内平面间的动摩擦因数为。滑块以初速度向左运动，与盒壁发生无机械能损失的碰撞，最终相对盒静止。滑块可看作质点，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 整个过程滑块的动量守恒 B. 滑块的最终速度为0 C. 滑块的最终速度为 D. 滑块相对盒子运动的路程为 10. 如图甲所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图乙所示的匀强磁场，时磁场方向垂直纸面向里。在到的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端L处；时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则（ ） A. 在到的时间内，金属棒中电流方向始终为顺时针 B. 在时，金属棒中电流大小为 C. 在时，金属棒受到安培力的大小为 D. 在时，若金属棒速度为v，其加速度大小可能为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成________（填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸的体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径________。 （2）某小组对已经配制好的油酸酒精溶液进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：B________C（用字母序号表示）。 （3）实验已经测得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为，如图所示。由图可知油膜面积为________；计算出油酸分子直径为________。（以上结果均保留1位有效数字） 12. 导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，其中电压表可看成理想电表。实验步骤如下： a．现用10分度游标卡尺，测得样品截面的边长如图（b）所示； b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动； c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e．多次改变丙的位置，保持电阻箱的阻值不变，测量得到多组L和U的数据，作出图像如图（c）所示，得到直线的斜率为k。 回答下列问题： （1）由图（b）可读得________。 （2）从实验原理分析，图像的斜率k反映的是______________。 （3）写出电阻率的表达式________（用k、a、I表示）。 （4）根据图像计算出该样品的电阻率________（保留2位有效数字）。 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为。 （1）求变压器的输出功率P； （2）已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量成正比，即，其中C已知。若气体发生等容变化且压强变为原来的3倍，且电热丝产生的热量全部被气体吸收，求： ①气体的温度变化量； ②电热丝的通电时间t。 14. 如图所示，坐标平面内有一匀强磁场，在y轴的右侧是有界磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向里。质量为m，电荷量为的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度方向与y轴正向夹角为，交点为P。不计粒子重力，求： （1）P点至O点的距离； （2）粒子在第一象限运动的时间； （3）若粒子进入第二象限后除存在如图所示的匀强磁场B外，还存在一匀强电场（未画出），此时粒子恰好做匀速直线运动，求该匀强电场的大小和方向。 15. 如图所示，间距为的水平导轨右端接有的定值电阻。虚线与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为的匀强磁场。一质量的金属棒垂直于导轨放置在右侧某处，一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。时，将金属棒由静止释放，在时，金属棒恰好经过边界进入磁场。已知导轨足够长，不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度g取，不计一切摩擦，求： （1）金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P； （2）金属棒在磁场中运动的最小速度大小； （3）若金属棒进入磁场后时金属棒速度为，则此时金属棒与的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $