精品解析：江西宜春市丰城市第九中学2025-2026学年高二下学期开学检测物理试题

丰城九中2025-2026学年高二下学期开学检测 物理作业 考试时长：75分钟 满分：100分 一、选择题（共46分。1-7题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求，选对的得4分，选错或不选的得0分。8-10题为多项选择题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 关于安培力和洛伦兹力的方向，下列各图中物理量表示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电荷的速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力的作用，故A错误； B．对于负电荷，根据左手定则，伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向，大拇指所指方向即为洛伦兹力方向，故B正确； C．对于通电导线，根据左手定则，伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为安培力方向，所以C图中安培力方向应水平向右，故C错误； D．电流的方向与磁场方向平行，不受安培力的作用，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，平行长直导轨固定在水平面内，处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，导轨左端间接有恒定电压，粗细均匀的导体棒（电阻不可忽略）放在导轨上，导体棒单位长度的电阻为，第一次放在之间；第二次放在之间，则关于两次导体棒受到的安培力，下列判断正确的是（　　） A. 大小相等，方向相同 B. 大小相等，方向不同 C. 大小不等，方向相同 D. 大小不等，方向不同 【答案】B 【解析】 【详解】由于安培力与电流垂直，因此两次安培力的方向不同；设导轨间导体棒的长度为L，导体棒单位长度的电阻为，则导体棒中电流大小 导体棒受到安培力 则导体棒受到的安培力与导体棒的长度无关，即两次导体棒受到的安培力大小相等。 故选B。 3. 如图所示，带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（　　） A. 速度相同 B. 所受洛伦兹力大小不相同 C. 加速度相同 D. 轨道给它的弹力向右运动时比向左运动时小 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度是矢量，向左或向右运动通过最低点时，速度的方向不同，故速度不同， 故A错误； B．小球沿圆弧做圆周运动，洛伦兹力不做功，机械能守恒，每次经过最低点时，速度大小相同，由可知，所受洛伦兹力大小相同， 故B错误； C．小球经过最低点时加速度指向圆心，小球每次经过最低点时速度大小相等，由可知，加速度大小相等，故向左或向右运动通过最低点时，加速度相同， 故C正确； D．向左经过最低点时，对小球有， 向右经过最低点时，对小球有， 故向右经过最低点时，轨道给球的弹力大些， 故D错误。 故选C。 4. 导轨与水平面间夹角为，质量为m、长为L的金属棒中通有自a到b大小为I的恒定电流，当磁场方向水平向左时，金属棒与磁场方向垂直且恰好可以静止在光滑的绝缘导轨上。当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时（已知电流保持不变，磁感应强度大小可以调整），要保持金属棒静止不动，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 磁感应强度逐渐变大 B. 安培力先增大后减小 C. 支持力先减小后增大 D. 磁感应强度最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】BC．当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时，根据平行四边形定则作图，如图所示 平行四边形由小变大，支持力逐渐变大，安培力先减小后增大，故BC错误； A．根据，当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时，安培力先减小后增大，磁感应强度先变小后变大，故A错误； D．当安培力沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小，根据平衡条件得 解得，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是（　　） A. 一起向左运动 B. 一起向右运动 C ab和cd相向运动，相互靠近 D. ab和cd相背运动，相互远离 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据右手螺旋定则知，直导线电流下方的磁场方向垂直纸面向里，电流增强时，磁场增强，根据楞次定律得，回路中的感应电流为abdc，根据左手定则知，ab所受安培力方向向右，cd所受安培力向左，即ab和cd相向运动，相互靠近。 故选C。 6. 如图所示，在方向水平向里、磁感应强度大小的匀强磁场中，有一根长的竖直光滑绝缘细杆，细杆顶端套有一个质量、电荷量的小环。现让细杆以的速度沿垂直磁场方向水平向右匀速运动，同时释放小环（竖直方向初速度为0），小环最终从细杆底端飞出，重力加速度g取。关于小环的运动，下列说法正确的是（　　） A. 洛伦兹力对小环做正功 B. 小环做匀变速直线运动 C. 小环在绝缘细杆上运动的时间为 D. 小环离开绝缘细杆时的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．洛伦兹力的方向始终与小环的运动速度方向垂直，所以洛伦兹力对小环不做功，故A错误； B．小环在水平方向随杆匀速运动，在竖直方向受重力以及向上的洛伦兹力的作用，因水平速度v不变，则竖直向上的洛伦兹力不变，所以在竖直方向小环受竖直向下且不变的合力的作用向下做匀变速直线运动，符合类平抛运动的特点，所以小环做的是类平抛运动，故B错误； C．小环在竖直方向，根据牛顿第二定律可得 解得小环在竖直方向的加速度大小为 由匀变速直线运动的位移公式有 解得小环在绝缘细杆上运动的时间为，故C错误； D．小环离开绝缘细杆时竖直方向速度为 所以小环离开绝缘细杆时的速度大小为，故D正确。 故选D。 7. 如图，空间分布着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。关于O点对称的薄板MN的长度为3a，O点到MN的距离为a。O点有一粒子源，能沿纸面内任意方向发射速率相同、质量为m、电荷量为q的正电粒子。已知水平向右发射的粒子恰能垂直打在MN上，打到MN上、下表面的粒子均被吸收。不计粒子的重力，则被MN吸收的粒子在磁场中运动的最长时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角越大，在磁场中运动的时间越长，由题可知，水平向右发射的粒子恰能垂直打在MN上，故粒子粒子轨迹的半径为a，打到MN上、下表面的粒子均被吸收，如图所示有两种情况 打在MN上表面时，粒子运动轨迹最大的圆心角为，当粒子打在MN下表面时，若OP为轨迹圆的弦，则轨迹所对圆心角最大，其中 故粒子运动轨迹最大的圆心角为 根据可知 粒子在磁场中运动的时间为 故粒子在磁场中运动的最长时间为 故选A。 8. 如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.1m的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab，其接入电路的电阻r=0.2Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时（　　） A. ab棒所受安培力大小为0.02N B. N、Q间电压为0.12V C. a端电势比b端电势低 D. 回路中感应电流大小为1A 【答案】AB 【解析】 【详解】AD．ab棒产生电动势为 回路中感应电流大小为 ab棒所受安培力大小为，故A正确，D错误； B．N、Q之间的电压为，故B正确； C．金属棒向左做匀速运动，由右手定则可知a端电势比b端电势高，故C错误。 故选AB。 9. 如图甲、乙、丙所示，三个有界均匀磁场区域，分别为圆形、正方形、正三角形，区域内均有垂直纸面向外的磁场，磁感应强度以相同的恒定速率随时间增大，电路中的五个灯泡规格相同，导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 三个回路中产生的电动势大小关系为 B. 三个回路中产生的电动势大小关系为 C. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>2>1 D. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>1>2 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设磁感应强度的变化率为k，由法拉第电磁感应定律可知 同理， 显然 故A正确，B错误； CD．灯泡规格相同，设其电阻为R，由欧姆定律得 同理得， 显然灯泡1、2、3亮度的关系为3>1>2。故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b环的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中，则导线上M、N两点间的电势差UMN=0.4V。下列说法正确的是（　　） A. 图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里 B. 图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外 C. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两点间的电势差 D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两点间的电势差 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．环置于磁场中，导线上、两点间的电势差大于零，则点电较势高，感应电流方向为逆时针方向，由楞次定律可知，原磁场的方向垂直纸面向里，A正确，B错误； CD．环与环的半径之比为，故周长之比为，根据电阻定律 可知电阻之比为，、两点间的电势差大小为路端电压 根据法拉第电磁感应定律可知 又 得两次电动势的大小之比为 故两次路端电压之比为 根据楞次定律可知，将环置于磁场中，点的电势高，故电势差 C错误，D正确。 故选AD。 二、填空题（把答案填在答题卷中的横线上或按要求作答，每空3分，共24分）。 11. 如图所示为“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，其线框下端与磁场方向垂直。请根据下面的实验操作按要求填空。 （1）在接通电路前先观察并记录弹簧测力计的读数。 （2）接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为，观察并记录弹簧测力计此时的读数，则线框受到的安培力________。 （3）在探究安培力与电流的对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为，，弹簧测力计的读数为，，并分别计算出，。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，本实验中所采用的实验方法是________（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。 （4）若电流为I时，弹簧测力计的读数；则当电流加倍时，弹簧测力计的读数为________。 【答案】 ①. ②. 控制变量法 ③. 【解析】 【详解】[1] 弹簧测力计的示数增大，是由于导线受到了安培力的作用，所以； [2] 控制其他物理量不变，只变化电流，观察安培力随电流的变化情况，这个实验方法是控制变量法。 [3] 没通电时，对线框受力分析，线框所受重力等于弹簧测力计拉力，即 通电后，对线框受力分析，线框受重力、安培力、弹簧的拉力，三力平衡，同时根据弹簧测力计示数变大可知，安培力方向应竖直向下，则三个力应满足 由安培力公式可得 故 当电流加倍时，可知 12. 霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH为霍尔电压，且满足UH=k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。 ①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与___________（选填“M”或“N”）端通过导线相连。 ②已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如表所示。 I/10-3A 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 UH/10-3V 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8 根据表中数据在给定坐标纸上画出UH-I图线___________，利用图线求出该材料的霍尔系数为___________×10-3V·m·A-1·T-1（保留2位有效数字）。 ③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流自Q端流入，P端流出，应将S1掷向___________（选填“a”或“b”），S2掷向___________（选填“c”或“d”）。 【答案】 ①. M ②. ③. 1.5×10-3（1.2×10-3~1.8×10-3均可） ④. b ⑤. c 【解析】 【详解】①[1]如图丙所示，半导体中电流由P流向Q，根据左手定则，正电荷移向M端，负电荷移向N端，把半导体看成电源，M端为电源的正极，故电压表的“+”接线柱与M端导线相连； ②[2]画出UH-I图线如图 [3]根据公式 得图像的斜率 代入数据解得 ③[4][5]如图乙所示，为使电流从Q端流入，P端流出，即Q端接电源正极，P端接电源负极，所以S1掷向b，S2掷向c。 三、计算题（本题有3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，间距为L的两条光滑平行导轨 ab、cd倾斜固定放置，与水平方向的夹角为，另有两条间距也为L 粗糙的平行导轨 ae、cf水平固定放置，a、c两点为导轨连接点，整个空间存在垂直倾斜导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在a、c之间用导线接上电动势为E、内阻为0.5R的电源，两质量相等、电阻均为R、长度均为L的金属棒1、2分别垂直放置在倾斜、水平导轨上，金属棒1、2均恰好处于静止状态（金属棒1、2为并联关系）。已知重力加速度为g，导轨与导线的电阻以及回路产生的磁场均忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）通过金属棒1的电流； （2）金属棒的质量； （3）金属棒2 与水平导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒1、2并联后的电阻为 则电路总电流为 通过金属棒1的电流为 【小问2详解】 对金属棒1，沿斜面方向根据平衡条件可得 解得金属棒的质量为 【小问3详解】 金属棒2受到的安培力大小为 方向与水平方向成斜向上偏右；对金属棒2，根据平衡条件可得， 又 联立解得金属棒2 与水平导轨间的动摩擦因数为 14. 如图，在平面直角坐标系的第一象限内，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、电量为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，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为。当时，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力，求： （1）粒子带何种电性； （2）粒子的入射速率； （3）粒子离开磁场的位置到O点的最大距离。 【答案】（1）粒子带正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子垂直轴离开磁场，因此粒子做顺时针的圆周运动，粒子初始时刻所受洛伦兹力与速度垂直，指向左下方，由左手定则可知粒子带正电。 【小问2详解】 当时，粒子运动轨迹如图 由几何关系可知， 由坐标得 洛伦兹力提供向心力 联立解得， 【小问3详解】 令轨迹与轴的交点为，为圆的弦，当为圆周运动的直径时，粒子从轴离开磁场的位置到O点的距离最大，有 粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为 15. 如图所示，倾角为，间距为的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘斜面上，上端接有一阻值的定值电阻。整个斜面有垂直斜面向上，磁感应强度的匀强磁场。有一质量，电阻的金属棒，从导轨上某点静止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，求：（取） （1）当金属棒沿导轨向下运动的速度时，棒的加速度大小； （2）金属棒沿导轨向下运动过程中，棒的最大速度大小； （3）若金属棒从静止下滑距离时，恰好达到最大速度，求此过程所用时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对金属棒进行受力分析，沿斜面方向安培力 其中， 根据牛顿第二定律有 代入数据，联立解得 【小问2详解】 当金属棒的加速度为零时，速度达到最大，则有 其中， 解得 【小问3详解】 金属棒下滑过程中，根据动量定理 其中，， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城九中2025-2026学年高二下学期开学检测 物理作业 考试时长：75分钟 满分：100分 一、选择题（共46分。1-7题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求，选对的得4分，选错或不选的得0分。8-10题为多项选择题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 关于安培力和洛伦兹力的方向，下列各图中物理量表示正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，平行长直导轨固定在水平面内，处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，导轨左端间接有恒定电压，粗细均匀的导体棒（电阻不可忽略）放在导轨上，导体棒单位长度的电阻为，第一次放在之间；第二次放在之间，则关于两次导体棒受到的安培力，下列判断正确的是（　　） A. 大小相等，方向相同 B. 大小相等，方向不同 C. 大小不等，方向相同 D. 大小不等，方向不同 3. 如图所示，带正电小球在垂直纸面向外匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（　　） A. 速度相同 B. 所受洛伦兹力大小不相同 C. 加速度相同 D. 轨道给它弹力向右运动时比向左运动时小 4. 导轨与水平面间夹角为，质量为m、长为L的金属棒中通有自a到b大小为I的恒定电流，当磁场方向水平向左时，金属棒与磁场方向垂直且恰好可以静止在光滑的绝缘导轨上。当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时（已知电流保持不变，磁感应强度大小可以调整），要保持金属棒静止不动，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 磁感应强度逐渐变大 B. 安培力先增大后减小 C. 支持力先减小后增大 D. 磁感应强度最小值为 5. 如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是（　　） A. 一起向左运动 B. 一起向右运动 C. ab和cd相向运动，相互靠近 D. ab和cd相背运动，相互远离 6. 如图所示，在方向水平向里、磁感应强度大小的匀强磁场中，有一根长的竖直光滑绝缘细杆，细杆顶端套有一个质量、电荷量的小环。现让细杆以的速度沿垂直磁场方向水平向右匀速运动，同时释放小环（竖直方向初速度为0），小环最终从细杆底端飞出，重力加速度g取。关于小环的运动，下列说法正确的是（　　） A. 洛伦兹力对小环做正功 B. 小环做匀变速直线运动 C. 小环在绝缘细杆上运动的时间为 D. 小环离开绝缘细杆时的速度大小为 7. 如图，空间分布着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。关于O点对称的薄板MN的长度为3a，O点到MN的距离为a。O点有一粒子源，能沿纸面内任意方向发射速率相同、质量为m、电荷量为q的正电粒子。已知水平向右发射的粒子恰能垂直打在MN上，打到MN上、下表面的粒子均被吸收。不计粒子的重力，则被MN吸收的粒子在磁场中运动的最长时间为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.1m的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab，其接入电路的电阻r=0.2Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时（　　） A. ab棒所受安培力大小为0.02N B. N、Q间电压为0.12V C. a端电势比b端电势低 D. 回路中感应电流大小为1A 9. 如图甲、乙、丙所示，三个有界均匀磁场区域，分别为圆形、正方形、正三角形，区域内均有垂直纸面向外的磁场，磁感应强度以相同的恒定速率随时间增大，电路中的五个灯泡规格相同，导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 三个回路中产生的电动势大小关系为 B. 三个回路中产生的电动势大小关系为 C. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>2>1 D. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>1>2 10. 如图甲所示，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b环的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中，则导线上M、N两点间的电势差UMN=0.4V。下列说法正确的是（　　） A. 图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里 B. 图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外 C. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两点间的电势差 D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两点间的电势差 二、填空题（把答案填在答题卷中的横线上或按要求作答，每空3分，共24分）。 11. 如图所示为“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，其线框下端与磁场方向垂直。请根据下面的实验操作按要求填空。 （1）在接通电路前先观察并记录弹簧测力计的读数。 （2）接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为，观察并记录弹簧测力计此时的读数，则线框受到的安培力________。 （3）在探究安培力与电流对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为，，弹簧测力计的读数为，，并分别计算出，。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，本实验中所采用的实验方法是________（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。 （4）若电流为I时，弹簧测力计的读数；则当电流加倍时，弹簧测力计的读数为________。 12. 霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH为霍尔电压，且满足UH=k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。 ①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表“+”接线柱与___________（选填“M”或“N”）端通过导线相连。 ②已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如表所示。 I/10-3A 30 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 UH/10-3V 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8 根据表中数据在给定坐标纸上画出UH-I图线___________，利用图线求出该材料的霍尔系数为___________×10-3V·m·A-1·T-1（保留2位有效数字）。 ③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流自Q端流入，P端流出，应将S1掷向___________（选填“a”或“b”），S2掷向___________（选填“c”或“d”）。 三、计算题（本题有3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，间距为L的两条光滑平行导轨 ab、cd倾斜固定放置，与水平方向的夹角为，另有两条间距也为L 粗糙的平行导轨 ae、cf水平固定放置，a、c两点为导轨连接点，整个空间存在垂直倾斜导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在a、c之间用导线接上电动势为E、内阻为0.5R的电源，两质量相等、电阻均为R、长度均为L的金属棒1、2分别垂直放置在倾斜、水平导轨上，金属棒1、2均恰好处于静止状态（金属棒1、2为并联关系）。已知重力加速度为g，导轨与导线的电阻以及回路产生的磁场均忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）通过金属棒1的电流； （2）金属棒的质量； （3）金属棒2 与水平导轨间的动摩擦因数。 14. 如图，在平面直角坐标系的第一象限内，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、电量为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，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为。当时，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力，求： （1）粒子带何种电性； （2）粒子的入射速率； （3）粒子离开磁场的位置到O点的最大距离。 15. 如图所示，倾角为，间距为的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘斜面上，上端接有一阻值的定值电阻。整个斜面有垂直斜面向上，磁感应强度的匀强磁场。有一质量，电阻的金属棒，从导轨上某点静止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，求：（取） （1）当金属棒沿导轨向下运动的速度时，棒的加速度大小； （2）金属棒沿导轨向下运动过程中，棒的最大速度大小； （3）若金属棒从静止下滑距离时，恰好达到最大速度，求此过程所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $