精品解析：江西省上饶市六校联考2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

上饶市高二年级上饶一中 上饶二中 广信中学 天佑中学 余干中学 玉山一中六校第一次联合考试 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、考查范围：选择性必修第二册。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共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. ‘十四五’规划提出，要前瞻布局第六代移动通信（6G）网络技术储备。6G指的是第六代移动通信技术，使用的是100GHz以上的无线电波频段，多数性能指标比5G提升10到100倍，关于6G信号，下列说法正确的是（　　） A. 6G信号的传播不需要介质 B. 6G信号可以被人的眼睛看见 C. 6G信号的波长比可见光的波长短 D. 6G信号可用于灭菌消毒 【答案】A 【解析】 【详解】A．6G信号属于无线电波，而电磁波的传播不需要介质，故A正确； B．人眼可见光的波长范围为400-700 nm，6G信号频率为100 GHz以上，对应波长， 远大于可见光波长，不可见，故B错误； C．6G信号频率大于100GHz，波长小于3 mm，可见光波长约几百纳米（），前者更长，故C错误； D．灭菌消毒需紫外线等高能电磁波，6G信号为低能无线电波，无法灭菌，故D错误。 故选A。 2. 如图为某款小型发电机的结构简图，若干匝线圈绕垂直于磁场的水平轴匀速转动，产生的感应电动势的最大值为，A为理想交流电流表，定值电阻R的阻值为20Ω，其余电阻不计，则交流电流表A的示数约为（　　） A. 1.4A B. 1.0A C. 0.7A D. 0.5A 【答案】D 【解析】 【详解】电流表示数为有效值，故选D。 3. 如图，某同学用弹簧测力计和一小段细线竖直吊起一个质量为m、半径为R的刚性金属圆线圈，线圈中通有逆时针方向、大小为I的恒定电流且下半部分（MN以下）处在垂直于纸面方向的匀强磁场中。此时弹簧测力计的示数为，重力加速度大小为g，则匀强磁场的磁感应强度大小和方向为（　　） A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向里 C. 垂直纸面向外 D. 垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 【详解】线圈受到安培力 解得 安培力方向向上，根据左手定则，磁场的方向垂直于纸面向里。 故选B。 4. 如图为利用光敏电阻的阻值随光的强弱而变化的特性制作的一款光照强度报警器。E为电源（内阻不计），为滑动变阻器，信号器H（看作定值电阻）两端的电压会随着光照强度的增大而增大，超过一定值就会发出警报。下列说法正确的是（　　） A. 随着光照强度的增大，电流表A示数减小 B. 随着光照强度的增大，光敏电阻的阻值减小 C. 适当增大电源的电动势，信号器更难达到报警电压 D. 适当调大的阻值，信号器更容易达到报警电压 【答案】B 【解析】 【详解】AB．信号器两端的电压增大，则电路中并联部分的电压减小，并联部分的电阻也减小，光敏电阻的阻值减小，流过的电流减小，又因为并联部分的总电流增大，所以电流表的示数增大，故A错误，B正确； C．适当增大电源电动势，可以使信号器H两端未报警时的电压更大，可以使信号器H更容易达到报警电压，故C错误； D．适当调大电阻的阻值，使信号器H两端未报警时的电压更小，则信号器H更难以达到报警电压，故D错误。 故选B。 5. 如图为真空中回旋加速器D形盒的俯视图，D形盒的半径为R且处在垂直于盒面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，高频电源的电压为U。D形盒的中心附近处有一个粒子源A，可以无初速度地释放电子，不计电子的重力及在盒缝中的运动时间，则电子从释放到运动到出口处所用的总时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电子从D型盒中射出时 加速过程有 则从静止开始加速到出口处所需的总时间 联立解得 故选C。 6. 如图甲为某款智能手表内的无线充电接收器结构图，可简化为两个半径分别为2cm、1cm的同心金属圆线圈连接而成，如图乙，金属圆线圈的电阻忽略不计。在垂直于金属圆线圈的平面内施加垂直于纸面向外的匀强磁场（未画出），磁感应强度B随时间t变化的关系如图丙所示（垂直于纸面向外为正），取3，则0到0.01s，e、f间的电势差为（　　） A. B. 0.18V C. D. 0.3V 【答案】D 【解析】 【详解】根据楞次定律，增反减同，在线圈内部，电流从流向，从低电势流向高电势，根据法拉第电磁感应定律，内圈产生的感应电动势大小为 外圈产生的感应电动势大小为 0到，间的电势差为，故选D。 7. 如图，一个内壁粗糙程度一致的绝缘细管固定在水平面上，细管处在垂直于纸面向里的水平匀强磁场中。一个带正电的小球（球的直径略小于细管的内径）以一定的初速度沿管向右滑动，细管足够长，则小球的速度大小v随时间t的关系的图像一定不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设小球质量为，若，小球做匀速直线运动；若，由牛顿第二定律得 小球先做加速度减小的减速运动，后做匀速运动；若，由牛顿第二定律得 小球做加速度增大的减速运动，D选项表达不正确。 故选D。 8. 关于以下四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，磁块在铝管中下落相比自由落体会慢一些，原因是电磁阻尼 B. 乙图中，线圈平面和磁感线平行，此时线圈中电流方向发生改变 C. 丙图中，磁流体发电机的A极板的电势比B极板的低 D. 丁图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会反向转动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲图中，磁块在铝管中下落相比自由落体会慢一些，原因是铝管会产生感应电流，感应电流的磁场反过来对磁块的运动形成电磁阻尼，故A正确； B．乙图中，线圈平面和磁感线平行，此时线圈中电流最大，方向没有改变，故B错误； C．根据左手定则可知等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，所以A极板的电势比B极板的低，故C正确； D．丁图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，根据楞次定律可知铝框会同向转动，故D错误。 故选AC。 9. 如图为充电桩供电的示意图，升压变压器原线圈的电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩的额定电压为、额定功率为11kW，输电线上的电阻，其余电阻不计，变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器中原线圈的电压 B. 输电线上电阻r消耗的功率为500W C. 升压变压器的原、副线圈匝数之比为 D. 升压变压器原线圈中的电流为60A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在降压变压器中，，根据电压与匝数的关系 解得，故A正确； B．充电桩电流的有效值为 根据电流与匝数的关系 解得 输电线上的电阻消耗的功率为 解得，故B错误； C．在输电线电路中有 在升压变压器中，，根据电压与匝数的关系 解得，故C错误； D．根据功率关系 解得，故D正确。 故选AD。 10. 如图，质量为m0、总电阻值为R、边长为L的正方形单匝闭合金属线圈mnfe，从竖直面内由静止下落h后，进入垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，磁场的上下边界水平，线圈的mn边刚进入磁场和刚离开磁场时的速度大小相等均为v，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，运动过程中，线圈的mn边始终平行于磁场边界，下列说法正确的是（　　） A. ef边刚进入磁场时，受到安培力的大小为 B. 线圈进入磁场的过程中，流经线圈横截面的电荷量为 C. 匀强磁场区域的高度为 D. 线圈通过整个磁场区域所用时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律得 解得ef边刚进入磁场时速度大小为 切割磁感线产生的感应电动势为 线圈中的电流为 ef边所受安培力大小为 解得，A错误； C．线圈的mn边刚进入磁场和刚离开磁场时的速度大小相等均为v，那么线圈的ef边刚进入磁场和刚离开磁场时的速度大小相等均为v1， 从mn边刚进入磁场到ef边刚出磁场的过程中，线圈中磁通量不变，感应电流为零，此过程线圈自由下落； 设匀强磁场区域的高度为H，则 解得，C错误； BD．设线圈进入磁场的时间为t1，线圈中的平均电流为 根据动量定理有 t1时间内通过线圈横截面的电荷量为 再由 解得 根据运动的对称性可知，线圈穿出磁场区域的时间也为t1 线圈匀加速下落所用时间为 则线圈通过整个磁场区域所用时间为，BD正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图所示的可拆变压器来做“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的实验，请回答下列问题： （1）本实验中需要运用的科学方法是______（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）本实验中需要用到的电源为______（选填“直流电源”或“交流电源”），测量电压时，需要用到______（选填“直流电压表”或“多用电表”）。 （3）实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为2.0V，则原线圈的输入电压可能为______。 A. 5.0V B. 6.0V C. 8.0V 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 交流电源 ②. 多用电表 （3）C 【解析】 【小问1详解】 本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1][2]实验中需要交流电源和多用电表。 【小问3详解】 实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间，即原、副线圈的匝数之比为，副线圈的电压为2V，则原线圈的电压 考虑到不是理想变压器，可能有漏磁等现象，则原线圈所接电源的电压大于7V，可能为8V。 故选C。 12. 某探究小组用图甲所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”的实验，请回答下列问题。 （1）在甲图中，用笔连线代替导线，将实验电路补充完整。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下。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小，灵敏电流计指针将向______（选填“左”或“右”）偏，稳定后迅速拔出线圈A，灵敏电流计指针将向______（选填“左”或“右”）偏，分析后可得闭合回路中产生感应电流的条件为______。 （3）如图乙，小组成员根据上述原理，设计了一款门铃装置，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管，门铃中电流方向为______（选填“P到Q”或“Q到P”），门铃发出蜂鸣声。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 右 ③. 左 ④. 磁通量发生变化 （3）到 【解析】 【小问1详解】 实验电路连接如图所示 【小问2详解】 [1][2][3][4]连接好电路后，闭合开关，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向右偏了一下，将铁芯迅速插入线圈A时，磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏，然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调小，磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏，稳定后迅速拔出线圈A，磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏，分析后可得闭合回路中产生感应电流的条件为磁通量发生变化。 【小问3详解】 按下按钮过程，螺线管中向左的磁通量增大，根据楞次定律，可知按下按钮过程，通过门铃的电流方向为Q到P。 13. 如图为学校附近的配电变压器（看作理想变压器）为学校供电的示意图，变压器原线圈的匝数为2000匝，接有效值为11kV的正弦交流电，副线圈接若干个额定电压为220V、额定功率为55W的照明灯（电阻值恒定），照明灯均正常发光，导线电阻不计。求： （1）副线圈的匝数； （2）若照明灯的个数为48，则原线圈中的输入电流为多少？ 【答案】（1）匝 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据，解得匝 【小问2详解】 若照明灯的个数为，则 根据，解得 14. 在科学检测仪器中，经常利用磁场来控制带电粒子的运动轨迹，如图为X光机内部的X射线管的简化原理图。在直角坐标系xOy的第一象限内y轴和之间存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小可调节的匀强磁场，在磁场底部的x轴上有一个宽度为2L的目标靶OP（厚度不计）。第二象限内有一个粒子源S，可以无初速度地释放质量为m、电荷量为的电子，电子经加速电场加速后，垂直于y轴从M点进入第一象限，经磁场偏转后，打在目标靶OP上被吸收。已知加速电场的加速电压大小为U，M点的坐标为，不计电子的重力及电子间的相互作用。求： （1）电子从M点进入磁场时的速度大小； （2）若磁感应强度B大小为，则电子打在目标靶OP上的坐标为多少？在磁场中运动的时间为多少？ （3）若要粒子源S释放的电子全部能打在目标靶OP上，则磁感应强度大小的范围为多少？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 电子经电场加速，根据动能定理 解得 【小问2详解】 电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 结合 解得 电子在磁场中的运动轨迹如图所示 轨迹刚好是四分之一圆弧，电子打在目标靶上的坐标为 运动的时间为 又周期 解得 【小问3详解】 若磁感应强度大小为，电子恰好打在点，若磁感应强度大小为，电子恰好打在点，电子在磁场中运动轨迹如图所示 电子恰好打在点时，电子做圆周运动的半径为 电子恰好打在点时，电子做圆周运动的半径为，根据几何关系 解得 结合 解得 所以磁感应强度大小的范围为 15. 如图，正对的光滑绝缘圆柱体M、N（长度极短）将左、右两侧光滑的平行金属导轨平滑地连接起来，整个导轨处在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导轨的间距为1m，左侧连接的电源（内阻不计）和的电容器，M、N的左侧垂直导轨静止放置质量为0.2kg的金属棒a。导轨和导轨均足够长，导轨的间距为0.5m且垂直导轨静止放置质量为0.1kg的金属棒b。先将开关S闭合到1，等电容器充满电后，再将开关闭合到2，金属棒a运动到MN前已达到最大速度。已知金属棒a、b接入电路中的阻值分别为2Ω和1Ω，其余电阻不计，金属棒a、b运动的过程中始终垂直于导轨，不考虑电路电磁辐射的能量损失，求： （1）电容器充满电后所带的电荷量以及金属棒a运动到MN前最大速度的大小； （2）金属棒a从MN至恰好匀速的过程中，金属棒b产生的焦耳热（结果用分数表示）； （3）金属棒a从MN至恰好匀速的过程中，金属棒a的位移为，金属棒b的位移为，请通过计算，写出此时和的关系式。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电容器充满电后所带的电荷量为 解得 当金属棒达到最大速度时，电容器放电结束，剩余的电荷量为 对金属棒， 根据动量定理 再根据 解得 【小问2详解】 金属棒通过后，做加速度逐渐减小的减速运动，金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，最后金属棒均做匀速运动，回路中的感应电流为0 所以 对金属棒 对金属棒 解得， 根据能量守恒 解得 【小问3详解】 对金属棒，， 解得 再根据 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上饶市高二年级上饶一中 上饶二中 广信中学 天佑中学 余干中学 玉山一中六校第一次联合考试 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、考查范围：选择性必修第二册。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共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. ‘十四五’规划提出，要前瞻布局第六代移动通信（6G）网络技术储备。6G指的是第六代移动通信技术，使用的是100GHz以上的无线电波频段，多数性能指标比5G提升10到100倍，关于6G信号，下列说法正确的是（　　） A. 6G信号的传播不需要介质 B. 6G信号可以被人的眼睛看见 C. 6G信号的波长比可见光的波长短 D. 6G信号可用于灭菌消毒 2. 如图为某款小型发电机的结构简图，若干匝线圈绕垂直于磁场的水平轴匀速转动，产生的感应电动势的最大值为，A为理想交流电流表，定值电阻R的阻值为20Ω，其余电阻不计，则交流电流表A的示数约为（　　） A. 1.4A B. 1.0A C. 0.7A D. 0.5A 3. 如图，某同学用弹簧测力计和一小段细线竖直吊起一个质量为m、半径为R的刚性金属圆线圈，线圈中通有逆时针方向、大小为I的恒定电流且下半部分（MN以下）处在垂直于纸面方向的匀强磁场中。此时弹簧测力计的示数为，重力加速度大小为g，则匀强磁场的磁感应强度大小和方向为（　　） A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向里 C. 垂直纸面向外 D. 垂直纸面向里 4. 如图为利用光敏电阻的阻值随光的强弱而变化的特性制作的一款光照强度报警器。E为电源（内阻不计），为滑动变阻器，信号器H（看作定值电阻）两端的电压会随着光照强度的增大而增大，超过一定值就会发出警报。下列说法正确的是（　　） A. 随着光照强度的增大，电流表A示数减小 B. 随着光照强度的增大，光敏电阻的阻值减小 C. 适当增大电源的电动势，信号器更难达到报警电压 D. 适当调大的阻值，信号器更容易达到报警电压 5. 如图为真空中回旋加速器D形盒的俯视图，D形盒的半径为R且处在垂直于盒面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，高频电源的电压为U。D形盒的中心附近处有一个粒子源A，可以无初速度地释放电子，不计电子的重力及在盒缝中的运动时间，则电子从释放到运动到出口处所用的总时间为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲为某款智能手表内的无线充电接收器结构图，可简化为两个半径分别为2cm、1cm的同心金属圆线圈连接而成，如图乙，金属圆线圈的电阻忽略不计。在垂直于金属圆线圈的平面内施加垂直于纸面向外的匀强磁场（未画出），磁感应强度B随时间t变化的关系如图丙所示（垂直于纸面向外为正），取3，则0到0.01s，e、f间的电势差为（　　） A. B. 0.18V C. D. 0.3V 7. 如图，一个内壁粗糙程度一致的绝缘细管固定在水平面上，细管处在垂直于纸面向里的水平匀强磁场中。一个带正电的小球（球的直径略小于细管的内径）以一定的初速度沿管向右滑动，细管足够长，则小球的速度大小v随时间t的关系的图像一定不正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 关于以下四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，磁块在铝管中下落相比自由落体会慢一些，原因是电磁阻尼 B. 乙图中，线圈平面和磁感线平行，此时线圈中电流方向发生改变 C. 丙图中，磁流体发电机的A极板的电势比B极板的低 D. 丁图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会反向转动 9. 如图为充电桩供电的示意图，升压变压器原线圈的电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩的额定电压为、额定功率为11kW，输电线上的电阻，其余电阻不计，变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器中原线圈的电压 B. 输电线上电阻r消耗的功率为500W C. 升压变压器的原、副线圈匝数之比为 D. 升压变压器原线圈中的电流为60A 10. 如图，质量为m0、总电阻值为R、边长为L的正方形单匝闭合金属线圈mnfe，从竖直面内由静止下落h后，进入垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，磁场的上下边界水平，线圈的mn边刚进入磁场和刚离开磁场时的速度大小相等均为v，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，运动过程中，线圈的mn边始终平行于磁场边界，下列说法正确的是（　　） A. ef边刚进入磁场时，受到安培力的大小为 B. 线圈进入磁场的过程中，流经线圈横截面的电荷量为 C. 匀强磁场区域的高度为 D. 线圈通过整个磁场区域所用时间为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图所示的可拆变压器来做“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的实验，请回答下列问题： （1）本实验中需要运用的科学方法是______（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）本实验中需要用到的电源为______（选填“直流电源”或“交流电源”），测量电压时，需要用到______（选填“直流电压表”或“多用电表”）。 （3）实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为2.0V，则原线圈的输入电压可能为______。 A. 5.0V B. 6.0V C. 8.0V 12. 某探究小组用图甲所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”的实验，请回答下列问题。 （1）在甲图中，用笔连线代替导线，将实验电路补充完整。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下。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小，灵敏电流计指针将向______（选填“左”或“右”）偏，稳定后迅速拔出线圈A，灵敏电流计指针将向______（选填“左”或“右”）偏，分析后可得闭合回路中产生感应电流的条件为______。 （3）如图乙，小组成员根据上述原理，设计了一款门铃装置，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管，门铃中电流方向为______（选填“P到Q”或“Q到P”），门铃发出蜂鸣声。 13. 如图为学校附近的配电变压器（看作理想变压器）为学校供电的示意图，变压器原线圈的匝数为2000匝，接有效值为11kV的正弦交流电，副线圈接若干个额定电压为220V、额定功率为55W的照明灯（电阻值恒定），照明灯均正常发光，导线电阻不计。求： （1）副线圈的匝数； （2）若照明灯的个数为48，则原线圈中的输入电流为多少？ 14. 在科学检测仪器中，经常利用磁场来控制带电粒子的运动轨迹，如图为X光机内部的X射线管的简化原理图。在直角坐标系xOy的第一象限内y轴和之间存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小可调节的匀强磁场，在磁场底部的x轴上有一个宽度为2L的目标靶OP（厚度不计）。第二象限内有一个粒子源S，可以无初速度地释放质量为m、电荷量为的电子，电子经加速电场加速后，垂直于y轴从M点进入第一象限，经磁场偏转后，打在目标靶OP上被吸收。已知加速电场的加速电压大小为U，M点的坐标为，不计电子的重力及电子间的相互作用。求： （1）电子从M点进入磁场时的速度大小； （2）若磁感应强度B大小为，则电子打在目标靶OP上的坐标为多少？在磁场中运动的时间为多少？ （3）若要粒子源S释放的电子全部能打在目标靶OP上，则磁感应强度大小的范围为多少？ 15. 如图，正对的光滑绝缘圆柱体M、N（长度极短）将左、右两侧光滑的平行金属导轨平滑地连接起来，整个导轨处在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导轨的间距为1m，左侧连接的电源（内阻不计）和的电容器，M、N的左侧垂直导轨静止放置质量为0.2kg的金属棒a。导轨和导轨均足够长，导轨的间距为0.5m且垂直导轨静止放置质量为0.1kg的金属棒b。先将开关S闭合到1，等电容器充满电后，再将开关闭合到2，金属棒a运动到MN前已达到最大速度。已知金属棒a、b接入电路中的阻值分别为2Ω和1Ω，其余电阻不计，金属棒a、b运动的过程中始终垂直于导轨，不考虑电路电磁辐射的能量损失，求： （1）电容器充满电后所带的电荷量以及金属棒a运动到MN前最大速度的大小； （2）金属棒a从MN至恰好匀速的过程中，金属棒b产生的焦耳热（结果用分数表示）； （3）金属棒a从MN至恰好匀速的过程中，金属棒a的位移为，金属棒b的位移为，请通过计算，写出此时和的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $