精品解析：甘肃省武威市武威第八中学2024-2025学年高二下学期开学考试物理试题

2025年春学期高二年级开校考试试卷 物理 满分100分，考试时间75分钟 一、选择题（1—6为单选，每小题4分，共24分；7—10为多选，每小题5分，共20分，全选对得5分，少选得3分，错选得0分） 1. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A. 若长为L、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 B. 由知，B与F成正比，与IL成反比 C. 由知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场 D. 由知，与磁场方向垂直的一小段通电导体受到的磁场力F与IL成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．若长为L、电流为I的导线在垂直磁场方向放入时，在该处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为；若导线不垂直磁场方向放入时，受到的磁场力为F，则磁感应强度要大于，故A错误； B．由知，磁感应强度B用的是比值定义法，磁感应强度B是由磁场本身性质决定， B与F、IL均无关，故B错误； C．一小段通电导线在某处不受磁场力，有可能是通电导线与磁场方向平行，该处也可能有磁场，故C错误； D．由知，与磁场方向垂直的一小段通电导体受到的磁场力F与IL成正比，故D正确。 故选D。 2. 实验室经常使用的电流计是磁电式电流计。这种电流计的构造如图甲所示。U形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的。若线圈中的电流如图乙所示，则下列说法中不正确的是（ ） A. 磁电式电流表的工作原理是电流的磁效应 B. 在量程内指针转至任一角度，线圈平面都跟磁感线平行 C. 线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 D. 当线圈在如图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁电式电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用，故A错误，满足题意要求； B．在量程内指针转到任一角度，线圈一定处于磁场之中，由于线圈与铁芯共轴，线圈平面总是与磁感线平行，故B正确，不满足题意要求； C．电流计的调零使得当指针处于零刻度线时，螺旋弹簧处于自然状态，所以无论线圈向哪一方向转动都会使螺旋弹簧产生阻碍线圈转动的力，故C正确，不满足题意要求； D．当线圈在如图乙所示的位置时，由左手定则知，b端受到的安培力方向向下，a端受到的安培力方向向上，安培力的作用将使线圈沿顺时针方向转动，故D正确，不满足题意要求。 故选A。 3. 科学研究表明，地球周围存在的磁场虽然微弱，但作用巨大，既可以抵御宇宙射线对地球的侵扰，也会影响生物的定向迁徙，甚至会影响人的身体健康。如图所示为地球周围的磁感线分布（磁偏角的影响可以忽略），下列关于地磁场的说法正确的是（ ） A. 地面附近，赤道处的磁感应强度大小大于两极处的磁感应强度大小 B. 由外太空垂直射向赤道的带正电粒子将向东偏转 C. 地球周围的磁感线起始于地球南极附近，终止于地球北极附近 D. 地面附近，磁感应强度的方向与地面平行 【答案】B 【解析】 【详解】A．磁感线的疏密表示磁场的强弱。由磁感线分布情况可知，地面附近，赤道处的磁感应强度大小小于两极处的磁感应强度大小，A错误； B．地球的磁场由南向北，当带正电粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转，B正确； CD．磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，曲线的切线为该点磁场的方向，所以地面附近的磁场方向不是都与地面平行，CD错误。 故选B。 4. 将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A. 绳对人的拉力先减小后增大，人的动量先增大后减小 B. 人在最低点时动量为0，人处于静止状态 C. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能和动量一直减小 D. 人的动能最大时，动量一定最大 【答案】D 【解析】 【详解】AC．从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，弹性绳的拉力一开始小于人的重力，之后拉力大于人的重力，绳对人的拉力一直增大，人先向下加速运动后向下减速运动，则人的速度先增大后减小，人的动量先增大后减小，人的动能也先增大后减小；绳对人的拉力始终向上，绳对人的拉力始终做负功，故AC错误； B．人在最低点时速度为零，则动量为零，但加速度向上，人不是处于静止状态，故B错误； D．人的动能最大时，速度最大，所以动量一定最大，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. 逐渐增大入射角，b光最先发生全反射 C. 在真空中，a光的波速大于b光的波速 D. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 【答案】A 【解析】 【详解】AD．由可知， 由于同一种介质，频率越高越大，故，A正确，D错误； B．由可知， 逐渐增大入射角，a光先发生全反射，故B错误； C．在真空中，单色光a和b波速相同，故C错误。 故选A。 6. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在y轴负方向最大位移处。在t=0.2s时，质点A恰好第一次到达y轴正方向最大位移处，则（　　） A. 该波中的周期为1.6s B. t=0.8s时，质点B在平衡位置处且向y轴负方向运动 C. 该波的波速等于4m/s D. 该波中质点的振幅为4cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，t=0时刻质点B在平衡位置处且向y轴正方向运动，t=0.2s时质点A恰第一次到达y轴正方向最大位移处，即 可得 故A错误； B．t=0.8s时，即两个周期后，质点B仍在平衡位置处且向y轴正方向运动，故B错误； C．由题图可得 故波速 故C正确； D．由题图可知该波中质点的振幅为2cm，故D错误。 故选C。 7. 安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带。如图，在汽车正面碰撞测试中，汽车以的速度发生碰撞。车内假人的质量为50kg，使用安全带时，假人用时0.8s停下；不使用安全带时，假人与前方碰撞，用时0.2s停下。以下说法正确的是（ ） A. 两次碰撞过程中，汽车和假人的动量变化量不同 B. 安全带的作用是延长冲击力作用时间，减小冲击力大小 C. 安全带的作用是减小假人受到的冲量 D. 无论是否使用安全带，假人受到的冲量相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．碰撞过程中，无论是否使用安全带，汽车和假人的动量变化量是相同的，故A错误； CD．假人的初动量为 末动量都为0，根据动量定理有 所以无论是否使用安全带，假人受到的冲量相同，故C错误，D正确； B．使用安全带时，假人用时0.8s停下；不使用安全带时，用时0.2s停下，可知安全带的作用是延长冲击力作用时间；由动量的定义可知，冲量相同时，延长力的作用时间可以减小冲击力的大小，故B正确。 故选BD。 8. 如图所示为某同学用单摆利量重力加速度的实验，他测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（　　） A. 开始摆动时振幅较小 B. 开始计时时，过早按下秒表 C. 在测量完摆长之后悬挂点细线松动 D. 测量周期时，误将摆球29次全振动的时间记为30次 【答案】BC 【解析】 【详解】A．单摆的周期 则重力加速度 开始摆动时振幅较小，不影响重力加速度的测量，选项A错误； B．开始计时时，过早按下秒表，则测量的时间变长，会导致周期变大，重力加速度测量值偏小，选项B正确； C．在测量完摆长之后悬挂点细线松动，则测量的摆长比实际摆长偏小，导致重力加速度测量值偏小，选项C正确； D．测量周期时，误将摆球29次全振动的时间记为30次，根据可知测量的周期比实际周期偏小，则重力加速度测量值偏大，选项D错误。 故选BC。 9. 生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人在甲板上散步时，船将后退 B. 人在立定跳远的过程中船保持静止 C. 人在立定跳远的过程中船后退了0.2m D. 人相对地面的成绩为1.8m 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据反冲运动中的人船模型可知，人在甲板上散步时，船将后退，故A正确； B．根据反冲运动中的人船模型可知，人在立定跳远的过程中，船将后退，故B错误； C．设人向前跳的方向为正方向，速度为；船的速度为，根据“人船模型”动量守恒有 根据 则有 又 解得 故C正确； D人相对地面的成绩为 故D正确。 故选ACD。 10. 某回旋加速器的工作原理如图所示。和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，大小为U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子。控制两盒间的电势差，改变电场方向，使粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动。经过若干次加速后，粒子从盒边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 粒子每次通过加速电场的动能增加量相同 B. 粒子在磁场中做圆周运动的周期逐渐增大 C. 只增大窄缝的电势差U，能减小粒子被加速的次数 D. 只增大窄缝的电势差U，能增大粒子离开加速器的最大动能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由动能定理，可知电场力对粒子做功为 由动能定理可知 可知粒子每次通过加速电场的动能增加量相同，故A正确； B．由洛伦兹力提供向心力 结合粒子做圆周运动的特点 可得到粒子在磁场中做圆周运动的周期为 可知其周期不变，故B错误； D．由粒子离开D形盒时，动能最大，可知 故其最大动能 可知U对其最大动能无影响，故D错误； C．由动能定理，可计算加速次数满足 可知 故增大U，可减小粒子被加速的次数，故C正确。 故选AC。 二、实验题（每空2分，共10分） 11. 如图甲所示，用半径相同的两个小球碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹的平均落点P，再把质量为的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N为碰后两个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 （1）要保证实验成功，入射小球A的质量应_________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球B的质量，入射小球A的直径_________（选填“必须等于”或“可以不等于”）被碰小球B的直径。 （2）下列说法中正确的是_________。 A．安装的斜槽轨道必须光滑，末端必须水平 B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 C．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺 （3）实验中，测量出两个小球的质量分别为、，测量出三个落点的平均位置与O点距离OM、OP、ON的长度分别为、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式_________（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 （4）某实验小组设计了如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化，方案如下：让从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的钢球A和塑料球B进行实验，测量出A、B两球的质量分别为、，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。如果M＇、P＇、N＇为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O＇，用刻度尺测量M＇、P＇、N＇到O＇的距离分别为、、。在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用所测物理量的字母表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。 【答案】 ①. 大于 ②. 必须等于 ③. C ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了保证入射球碰后不反弹，入射球A的质量应大于被碰球B的质量；为保证两球做平抛运动，需要两球碰后速度沿水平方向，所以两球球心连线应该水平，故两球直径必须相等，即入射小球A的直径必须等于被碰小球B的直径。 （2）[3]A．安装的轨道不必光滑，因为m1每次与轨道的摩擦力均相同，为了让小球做平抛运动，末端必须水平，A错误； B．实验前不必测出斜槽末端距地面的高度，保持高度不变即可，B错误； C．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺，C正确。 故选C。 （3）[4]根据动量守恒定律得 解得两球碰撞只要满足 则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒； （4）[5]根据平抛运动得 解得 若碰撞前后两球的总动能相等 解得 三、解答题（12+10+10+14，共46分） 12. 倾角的光滑金属导轨M、N的上端接入一电动势、内阻的电源，导轨间距，导轨周围存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导轨电阻不计。将一个质量，电阻的金属棒水平放置在导轨上，当闭合开关S后，金属棒恰好静止在导轨上，如图所示。重力加速度g取。（已知，）求： （1）通过金属棒的电流I； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）若仅将匀强磁场方向变为垂直于导轨平面向下，此时金属棒的加速度大小a。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律可得 得 I=1A （2）导体棒静止，根据共点力平衡可得 BIL=mgsin37° 得 B=0.18T （3）由牛顿第二定律可得 mgsin37°+BIL=ma 得 a=12m/s2. 13. 如图所示，光滑的水平面上有A、B、C三个物块，A的质量为2m，B的质量为3m，C的质量为m，A、B用一根轻弹簧相连并处于静止状态。某时刻，物块C以速度向左运动，并与A发生弹性碰撞。求： （1）物块C与A碰撞后的瞬间C的速度； （2）物块C与A碰撞后，弹簧最大的弹性势能。 【答案】（1），方向与初速度方向相反 （2） 【解析】 【小问1详解】 物块C与A发生弹性碰撞，有 解得 ， 即碰撞后物块C的速度大小为，方向与初速度方向相反。 【小问2详解】 物块C与A碰撞后，当A、B速度相等时，弹簧弹性势能最大，有 解得 弹簧最大的弹性势能 解得 14. 如图所示，水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对，极板长度和极板间距都为L，板间存在方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子，以水平速度v0从两极板的左端正中央射入极板间，恰好做匀速直线运动。不计粒子的重力及空气阻力。 （1）求匀强磁场磁感应强度B的大小； （2）若撤去电场，调整磁感应强度B的大小使粒子刚好能从极板a的右端射出，求粒子穿过磁场过程中速度方向的偏转角度θ。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子恰好做匀速直线运动，受力平衡，则有 解得 【小问2详解】 粒子刚好从极板间射出，如图所示 由几何关系 解得 粒子偏转角等于圆心角θ，则有 解得 15. 如图所示，在直角坐标系中，轴的上方存在沿轴竖直向下的匀强电场，轴的下方存在垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电的粒子以初速度从轴上的A点沿轴正方向进入匀强电场，从轴上的点进入匀强磁场，然后经点再次回到电场。已知A、两点的坐标分别为、，不计粒子重力，求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小。 （3）粒子从A点射入电场到再次回到电场中运动的总时间 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在组合场中运动的轨迹如图所示 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向则有 竖直方向则有 由牛顿第二定律可得 联立解得 【小问2详解】 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，沿轴方向有 解得 则带电粒子从点进入磁场的速度大小 方向与轴成角，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，则有 由几何关系可知 联立解得 【小问3详解】 根据上述分析可知，粒子在电场中运动的时间 粒子在磁场中运动的周期 由几何知识可知，粒子偏转的圆心角 则粒子在磁场中运动的时间 故粒子在电场和磁场中运动的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春学期高二年级开校考试试卷 物理 满分100分，考试时间75分钟 一、选择题（1—6为单选，每小题4分，共24分；7—10为多选，每小题5分，共20分，全选对得5分，少选得3分，错选得0分） 1. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A. 若长为L、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 B. 由知，B与F成正比，与IL成反比 C. 由知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场 D. 由知，与磁场方向垂直的一小段通电导体受到的磁场力F与IL成正比 2. 实验室经常使用的电流计是磁电式电流计。这种电流计的构造如图甲所示。U形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的。若线圈中的电流如图乙所示，则下列说法中不正确的是（ ） A. 磁电式电流表的工作原理是电流的磁效应 B. 在量程内指针转至任一角度，线圈平面都跟磁感线平行 C. 线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 D. 当线圈在如图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动 3. 科学研究表明，地球周围存在的磁场虽然微弱，但作用巨大，既可以抵御宇宙射线对地球的侵扰，也会影响生物的定向迁徙，甚至会影响人的身体健康。如图所示为地球周围的磁感线分布（磁偏角的影响可以忽略），下列关于地磁场的说法正确的是（ ） A. 地面附近，赤道处的磁感应强度大小大于两极处的磁感应强度大小 B. 由外太空垂直射向赤道的带正电粒子将向东偏转 C. 地球周围的磁感线起始于地球南极附近，终止于地球北极附近 D. 地面附近，磁感应强度的方向与地面平行 4. 将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A. 绳对人的拉力先减小后增大，人的动量先增大后减小 B. 人在最低点时动量为0，人处于静止状态 C. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能和动量一直减小 D. 人的动能最大时，动量一定最大 5. 如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. 逐渐增大入射角，b光最先发生全反射 C. 在真空中，a光的波速大于b光的波速 D. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 6. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在y轴负方向最大位移处。在t=0.2s时，质点A恰好第一次到达y轴正方向最大位移处，则（　　） A. 该波中的周期为1.6s B. t=0.8s时，质点B在平衡位置处且向y轴负方向运动 C. 该波的波速等于4m/s D. 该波中质点的振幅为4cm 7. 安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带。如图，在汽车正面碰撞测试中，汽车以的速度发生碰撞。车内假人的质量为50kg，使用安全带时，假人用时0.8s停下；不使用安全带时，假人与前方碰撞，用时0.2s停下。以下说法正确的是（ ） A. 两次碰撞过程中，汽车和假人的动量变化量不同 B. 安全带的作用是延长冲击力作用时间，减小冲击力大小 C. 安全带的作用是减小假人受到的冲量 D. 无论是否使用安全带，假人受到的冲量相同 8. 如图所示为某同学用单摆利量重力加速度的实验，他测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（　　） A. 开始摆动时振幅较小 B. 开始计时时，过早按下秒表 C. 在测量完摆长之后悬挂点细线松动 D. 测量周期时，误将摆球29次全振动的时间记为30次 9. 生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人在甲板上散步时，船将后退 B. 人在立定跳远的过程中船保持静止 C. 人在立定跳远的过程中船后退了0.2m D. 人相对地面的成绩为1.8m 10. 某回旋加速器的工作原理如图所示。和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，大小为U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子。控制两盒间的电势差，改变电场方向，使粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动。经过若干次加速后，粒子从盒边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 粒子每次通过加速电场的动能增加量相同 B. 粒子在磁场中做圆周运动的周期逐渐增大 C. 只增大窄缝的电势差U，能减小粒子被加速的次数 D. 只增大窄缝的电势差U，能增大粒子离开加速器的最大动能 二、实验题（每空2分，共10分） 11. 如图甲所示，用半径相同的两个小球碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹的平均落点P，再把质量为的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N为碰后两个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 （1）要保证实验成功，入射小球A的质量应_________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球B的质量，入射小球A的直径_________（选填“必须等于”或“可以不等于”）被碰小球B的直径。 （2）下列说法中正确的是_________。 A．安装的斜槽轨道必须光滑，末端必须水平 B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 C．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺 （3）实验中，测量出两个小球的质量分别为、，测量出三个落点的平均位置与O点距离OM、OP、ON的长度分别为、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式_________（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 （4）某实验小组设计了如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化，方案如下：让从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的钢球A和塑料球B进行实验，测量出A、B两球的质量分别为、，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。如果M＇、P＇、N＇为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O＇，用刻度尺测量M＇、P＇、N＇到O＇的距离分别为、、。在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用所测物理量的字母表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。 三、解答题（12+10+10+14，共46分） 12. 倾角的光滑金属导轨M、N的上端接入一电动势、内阻的电源，导轨间距，导轨周围存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导轨电阻不计。将一个质量，电阻的金属棒水平放置在导轨上，当闭合开关S后，金属棒恰好静止在导轨上，如图所示。重力加速度g取。（已知，）求： （1）通过金属棒的电流I； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）若仅将匀强磁场方向变为垂直于导轨平面向下，此时金属棒的加速度大小a。 13. 如图所示，光滑的水平面上有A、B、C三个物块，A的质量为2m，B的质量为3m，C的质量为m，A、B用一根轻弹簧相连并处于静止状态。某时刻，物块C以速度向左运动，并与A发生弹性碰撞。求： （1）物块C与A碰撞后的瞬间C的速度； （2）物块C与A碰撞后，弹簧最大的弹性势能。 14. 如图所示，水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对，极板长度和极板间距都为L，板间存在方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子，以水平速度v0从两极板的左端正中央射入极板间，恰好做匀速直线运动。不计粒子的重力及空气阻力。 （1）求匀强磁场磁感应强度B的大小； （2）若撤去电场，调整磁感应强度B的大小使粒子刚好能从极板a的右端射出，求粒子穿过磁场过程中速度方向的偏转角度θ。 15. 如图所示，在直角坐标系中，轴的上方存在沿轴竖直向下的匀强电场，轴的下方存在垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电的粒子以初速度从轴上的A点沿轴正方向进入匀强电场，从轴上的点进入匀强磁场，然后经点再次回到电场。已知A、两点的坐标分别为、，不计粒子重力，求： （1）电场强度的大小； （2）磁感应强度的大小。 （3）粒子从A点射入电场到再次回到电场中运动的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $