精品解析：四川省南充市阆中北大博雅骏臣学校2024-2025学年高二下学期3月考试物理试题

阆中北大博雅骏臣学校2025年春第一学月知识整理 高二年级 物理 整理时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 公元前1046年到771年的西周时期，《诗经·国风·鄘·蝃蝀》中的“蝃蝀在东…朝隮于西，崇朝其雨。”给出了彩虹出现的自然条件；600年左右，孔颖达的“云薄日，日照雨滴则虹生”同样也揭示了彩虹产生于雨滴。下列关于彩虹成因的描述正确的是（　　） A. 彩虹是由于光在雨滴中发生干涉、全反射的结果 B. 彩虹是由于光在雨滴中发生衍射的结果 C. 彩虹是由于光在雨滴中直线传播的结果 D. 彩虹是由于光在雨滴中发生折射、反射的结果 【答案】D 【解析】 【详解】彩虹是太阳光照射到空气中的雨滴时，经两次折射、一次反射而形成的彩色光带。 故选D。 2. 一束红光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 此介质的折射率等于 B. 该单色光从真空进入介质后频率减小 C. 折射角随入射角的增大而增大 D. 逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由折射定律可得，此介质的折射率为 介质折射率一定，则入射角增大时，折射角也会增大，故A错误，C正确； B．光从一种介质射向另一种介质中，频率不变，故B错误； D．全反射必须从光密介质射入光疏介质，真空射向介质时不可能发生全反射，则入射角逐渐增大时，不可能会发生全反射现象，故D错误。 故选C。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越大 B. 薄膜干涉中，肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 C. 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小 D. 一束光从空气射入水中，如果入射角大于或等于临界角，就会产生全反射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可知单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小，A错误； B．薄膜干涉中，肥皂膜从形成到破裂，薄膜的厚度反生变化，因此条纹的宽度和间距也会发生变化，B错误； C．根据 可知同一个双缝干涉实验中，L和d相同，蓝光的波长比红光的短，因此蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小，C正确； D．一束光从空气射入水中，由于空气相对于水是光疏介质，因此不会发生全反射现象，D错误。 故选C。 4. 宽为的光滑金属导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆 水平放置在导轨上，如甲图所示。乙图为其截面图，空间存在着平行于纸面的匀强磁场，当回路中电流为时，金属杆 恰好能静止。重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 金属杆 所受安培力大小可能是 B. 金属杆 所受安培力大小一定是 C. 磁感应强度大小可能是 D. 磁感应强度大小一定是 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属杆 恰好能静止，当安培力方向沿斜面向上时，根据平衡条件可知，此时安培力最小，则有 可知，金属杆 所受安培力大小不可能是，故A错误； B．结合上述可知，安培力大于或等于 ，即金属杆 所受安培力大小可能是，故B错误； CD．结合上述，安培力最小值为 ，则有 解得 可知，磁感应强度大小可能是，但磁感应强度大小不一定是，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示为电磁炮的原理图。水平平行金属直导轨a、b充当炮管，金属弹丸放在两导轨间，与导轨接触良好，两导轨左端与一恒流源连接，可使回路中的电流大小恒为I，方向如图所示，两导轨中的电流在弹丸所在处产生的磁场可视为匀强磁场。若导轨间距为d，弹丸质量为m，弹丸在导轨上运动的最大位移为s，能达到的最大速度为v，不计摩擦，则下列判断正确的是（ ） A. 弹丸通过克服安培力做功获得动能 B. 导轨间磁场的磁感应强度大小为 C. 若通入与图示方向相反的电流，弹丸不能被发射出去 D. 弹丸先做加速度越来越小的加速运动，然后做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹丸所受安培力对其做正功，弹丸获得动能，故A错误； B．弹丸加速到最大速度过程中，根据动能定理得 解得 故B正确； C．若通入与图示方向相反的电流，磁场的方向与弹丸中电流的方向均反向，弹丸所受安培力方向不变，弹丸仍能被发射出去，故C错误； D．因回路中的电流大小恒定，所以弹丸所受安培力恒定，弹丸做匀加速直线运动，故D错误。 故选B。 6. 如图，直角三角形ACD区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，，。质量为m、电荷量为q且均匀分布的带正电粒子以相同的速度沿纸面垂直AD边射入磁场，若粒子的速度大小为，不考虑重力及粒子间的作用，，则粒子经磁场偏转后能返回到AD边的粒子数占射入到AD边总粒子数的百分比为（　　） A. 40% B. 47.3% C. 52.7% D. 60% 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力 可得 当粒子的轨迹与边相切时为粒子经磁场偏转后能返回到AD边的右侧临近点，设此时入射点为，则 当粒子的轨迹与边相切时为粒子经磁场偏转后能返回到AD边的左侧临近点，设此时入射点为，则 则粒子经磁场偏转后能返回到AD边的入射点的长度为 所以，粒子经磁场偏转后能返回到AD边的粒子数占射入到AD边总粒子数的百分比为 故选C。 7. 如图所示，真空中水平正对放置的两块带电金属板，板间形成匀强电场，电场强度大小为，板间同时存在与匀强电场正交的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。金属板右端以为圆心的圆形区域内存在另一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从A点射入金属板间，沿直线运动，从点射出。已知为直径，长度为，与夹角为，不计粒子重力。则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子速度的大小为 C. 粒子的比荷为 D. 粒子在圆形区域中运动时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电粒子从A点射入金属板间，沿直线运动，从点射出，则带电粒子在磁场中受力向上，由左手定则可知粒子一定带正电，故A错误； B．带电粒子在两块带电金属板间沿直线运动，所受电场力与磁场力大小相等，方向相反 则粒子速度的大小为 故B错误； C．由题意可知圆形磁场的半径 如图所示 由几何知识可知带电粒子在磁场中运动轨迹的半径 由牛顿第二定律得，解得 故C错误； D．由周期公式，可得 粒子在圆形区域中运动时间为 故D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分，漏选得3分，错选不得分，共18分） 8. 关于下列四幅图所示的光现象说法正确的是（　　） A. 图甲是光的双缝干涉原理图，若只减小挡扳上狭缝S1、S2间的距离d，则屏上两相邻亮条纹的中心间距将减小 B. 图乙是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波 C. 图丙中肥皂膜看起来是彩色的是因为光的衍射 D. 图丁表示一定波长的光照射到不透明的圆盘上，会在后方影子中心的适当距离处出现一个亮斑是光的衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 可知，若只减小挡扳上狭缝S1、S2间的距离d，则屏上两相邻亮条纹的中心间距将增大，故A错误； B．图乙是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波，故B正确； C．阳光下肥皂膜呈现出彩色条纹是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故C错误； D．光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象造成的，故D正确。 故选BD。 9. 光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关 与内阻不计、电动势为的电源相连，一根质量为的导体棒 （电阻不可忽略），用长为的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有匀强磁场。当闭合开关 时，导体棒向右摆起，摆到最大高度时，细线与竖直方向成角，则（　　） A. 磁场方向一定竖直向下 B. 磁场方向竖直向下时，磁感应强度最小 C. 导体棒离开导轨前通过电荷量为 D. 导体棒离开导轨前电源提供的电能大于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图知导体 中电流的方向从到，要使得导体向右运动，安培力的方向可以水平向右，也可以斜向右下方，由左手定则知，磁场的方向不一定竖直向下，故A错误； B．导体棒开始运动方向为水平方向，要使得导体棒获得同样的速度，设安培力与水平方向夹角为，则 当 时，最小，磁感应强度最小，此时沿水平方向，磁场方向竖直向下，故B正确； C．故当设导轨棒运动时的初初动能为，根据机械能守恒，得 所以导体棒的初速度为 再根据动量定理 得： 所以电荷量 故C错误； D．导体棒的动能是电流做功而获得的，若回路电阻不计，则电流所做的功全部转化为导体棒的动能，题设条件有电源内阻不计而导体棒电阻不可忽略的相关表述，那么电流做的功转化为导体棒的动能和导体棒的电热，电流做的功大于，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场方向水平，水平方向的匀强电场与磁场正交，有一带电液滴在竖直面内斜向上做直线运动，速度与水平方向夹角为，则下列说法中正确的是（　　） A. 液滴有可能做匀加速直线运动 B. 液滴一定带正电 C. 电场方向可能水平向左 D. 液滴在运动过程中机械能增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F、垂直于速度方向的洛伦兹力f，这三个力的合力不可能沿带电液滴的速度方向，因此这三个力的合力一定为零，带电液滴做匀速直线运动，不可能做匀变速直线运动，故A错误； BC．当带电液滴带正电，且电场线方向向右时，带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛伦兹力f作用，这三个力的合力可能为零，带电液滴在竖直面内斜向上做直线运动，此时电场力做正功，机械能增大； 如果带电液滴带负电时，洛伦兹力斜向右下，无论电场线方向向左或向右，带电液滴所受合力不为零，不可能沿直线运动，故BD正确，C错误； 故选BD。 三、实验题（每空3分，共计18分） 11. 如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线，画出一直线代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线，然后画出过点的法线。 （1）在上、位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使挡住，插上大头针，让挡住___________（选填“”“”或“”、“”的像），然后再插上大头针挡住和、的像。 （2）连接、并延长与交于点，连接 。为了便于计算折射率，以为圆心适当的半径画圆，与交于点，与 交于点，过、两点分别向法线作垂线和，并用刻度尺测出和的长度分别为和，折射率___________（用、表示）。 （3）在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）、 （2） （3）D 【解析】 【小问1详解】 在上、位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使挡住，插上大头针，让挡住、的像，然后再插上大头针挡住和、的像。 【小问2详解】 折射率 【小问3详解】 画出光路如图；根据，AB两图的折射角r不变，则不会产生误差；C图中折射角r偏大，则折射率偏小；D图中折射角r偏小，则折射率偏大。 故选D。 12. 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 （1）完成下列主要实验步骤中的填空： ①按图接线。 ②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。 ③闭合开关S，调节R的值，使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_____；然后读出电流表的示数I，并用天平称出此时细沙的质量m2。 ④用米尺测量D的底边长度L。 （2）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_____（可以用绝对值符号）。 （3）判定磁感应强度方向的方法是：若_____，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 【答案】（1）重新处于平衡状态 （2） （3）m2＞m1 【解析】 【小问1详解】 ③闭合开关S，调节R的值，使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D重新处于平衡状态；然后读出电流表的示数I，并用天平称出此时细沙的质量m2。 【小问2详解】 开关 断开时，D中无电流，D不受安培力，此时D所受重力 S闭合后，D中有电流，左右两边所受合力为0； 如果，有 则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外； 如果，有 则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里； 综上所述，则 【小问3详解】 如果，有 则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题14分，共计36分） 13. 如图所示，点光源到水面的距离为，其发出的光照射到水面上点刚好发生全发射，到的距离为，真空中的光速为。求 （1）水的折射率； （2）光从到传播的时间。（结果可用根式表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 发出的光照射到水面上点刚好发生全发射，则在点入射角等于发生全反射的临界角，根据几何关系可得 解得 根据全反射临界角公式 解得水的折射率 【小问2详解】 光线在水中的传播速度为 从 到传播所需时间 解得 14. 如图甲，电磁炮是当今世界强国争相研发的一种先进武器，我国电磁炮研究处于世界第一梯队。如图乙为某同学模拟电磁炮的原理图，间距为L=0.5m的两根倾斜导轨平行放置，导轨平面与水平地面的夹角为θ=37°，导轨下端接电动势为E=18V、内阻为r=1Ω的电源。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.2T、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。为了研究方便，将待发射的炮弹视为一个比导轨间距略长的导体棒，导体棒的质量为m=0.1kg﹑电阻为R=1Ω，导体棒与导轨接触面间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。现将导体棒无初速度地放在导轨上且与导轨垂直，最终导体棒从导轨上端发射出去，不计其他电阻。求： （1）导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小和方向； （2）导体棒刚放在导轨上时的加速度大小。 【答案】（1），沿斜面向上；（2） 【解析】 【详解】（1）导体棒刚放在导轨上时，根据闭合电路欧姆定律有 解得 导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小 解得 F=0.9N 根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向沿斜面向上。 （2）导体棒刚放在导轨上时，对导体棒进行受力分析，根据牛顿第二定律有 其中 解得 15. 竖直平面内水平虚线上方有方向水平向左的匀强电场。虚线下方高度为H的区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场和方向竖直向上的匀强电场，虚线上、下方的电场强度大小相等。将质量为m、电荷量为的小球从a以初速度竖直向上抛出，小球的运动轨迹如图所示，a、c两点在虚线上，b点为轨迹的最高点。小球从c点进入虚线下方区域做匀速圆周运动且恰好不出下边界。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到c点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于小球在虚线下方磁场和电场中做匀速圆周运动，则 从a到c，在竖直方向上，则 在水平方向上， 由运动的合成： 联立解得 【小问2详解】 由题意可知小球运动轨迹如图所示。 设c点小球速度与水平方向成，由 解得 由几何关系可得，，解得 由牛顿第二定律，得 由以上各式，联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阆中北大博雅骏臣学校2025年春第一学月知识整理 高二年级 物理 整理时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 公元前1046年到771年的西周时期，《诗经·国风·鄘·蝃蝀》中的“蝃蝀在东…朝隮于西，崇朝其雨。”给出了彩虹出现的自然条件；600年左右，孔颖达的“云薄日，日照雨滴则虹生”同样也揭示了彩虹产生于雨滴。下列关于彩虹成因的描述正确的是（　　） A. 彩虹是由于光在雨滴中发生干涉、全反射的结果 B. 彩虹是由于光在雨滴中发生衍射的结果 C. 彩虹是由于光在雨滴中直线传播的结果 D. 彩虹是由于光在雨滴中发生折射、反射的结果 2. 一束红光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 此介质的折射率等于 B. 该单色光从真空进入介质后频率减小 C. 折射角随入射角的增大而增大 D. 逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 3. 下列说法正确的是（ ） A. 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越大 B. 薄膜干涉中，肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 C. 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小 D. 一束光从空气射入水中，如果入射角大于或等于临界角，就会产生全反射现象 4. 宽为的光滑金属导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆 水平放置在导轨上，如甲图所示。乙图为其截面图，空间存在着平行于纸面的匀强磁场，当回路中电流为时，金属杆 恰好能静止。重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 金属杆 所受安培力大小可能是 B. 金属杆 所受安培力大小一定是 C. 磁感应强度大小可能是 D. 磁感应强度大小一定是 5. 如图所示为电磁炮的原理图。水平平行金属直导轨a、b充当炮管，金属弹丸放在两导轨间，与导轨接触良好，两导轨左端与一恒流源连接，可使回路中的电流大小恒为I，方向如图所示，两导轨中的电流在弹丸所在处产生的磁场可视为匀强磁场。若导轨间距为d，弹丸质量为m，弹丸在导轨上运动的最大位移为s，能达到的最大速度为v，不计摩擦，则下列判断正确的是（ ） A. 弹丸通过克服安培力做功获得动能 B. 导轨间磁场的磁感应强度大小为 C. 若通入与图示方向相反的电流，弹丸不能被发射出去 D. 弹丸先做加速度越来越小的加速运动，然后做匀速运动 6. 如图，直角三角形ACD区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，，。质量为m、电荷量为q且均匀分布的带正电粒子以相同的速度沿纸面垂直AD边射入磁场，若粒子的速度大小为，不考虑重力及粒子间的作用，，则粒子经磁场偏转后能返回到AD边的粒子数占射入到AD边总粒子数的百分比为（　　） A. 40% B. 47.3% C. 52.7% D. 60% 7. 如图所示，真空中水平正对放置的两块带电金属板，板间形成匀强电场，电场强度大小为，板间同时存在与匀强电场正交的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。金属板右端以为圆心的圆形区域内存在另一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从A点射入金属板间，沿直线运动，从点射出。已知为直径，长度为，与夹角为，不计粒子重力。则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子速度的大小为 C. 粒子的比荷为 D. 粒子在圆形区域中运动时间为 二、多选题（每题6分，漏选得3分，错选不得分，共18分） 8. 关于下列四幅图所示的光现象说法正确的是（　　） A. 图甲是光的双缝干涉原理图，若只减小挡扳上狭缝S1、S2间的距离d，则屏上两相邻亮条纹的中心间距将减小 B. 图乙是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波 C. 图丙中肥皂膜看起来是彩色的是因为光的衍射 D. 图丁表示一定波长的光照射到不透明的圆盘上，会在后方影子中心的适当距离处出现一个亮斑是光的衍射现象 9. 光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关 与内阻不计、电动势为的电源相连，一根质量为的导体棒 （电阻不可忽略），用长为的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有匀强磁场。当闭合开关 时，导体棒向右摆起，摆到最大高度时，细线与竖直方向成角，则（　　） A. 磁场方向一定竖直向下 B. 磁场方向竖直向下时，磁感应强度最小 C. 导体棒离开导轨前通过电荷量为 D. 导体棒离开导轨前电源提供的电能大于 10. 如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场方向水平，水平方向的匀强电场与磁场正交，有一带电液滴在竖直面内斜向上做直线运动，速度与水平方向夹角为，则下列说法中正确的是（　　） A. 液滴有可能做匀加速直线运动 B. 液滴一定带正电 C. 电场方向可能水平向左 D. 液滴在运动过程中机械能增大 三、实验题（每空3分，共计18分） 11. 如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线，画出一直线代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线，然后画出过点的法线。 （1）在上、位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使挡住，插上大头针，让挡住___________（选填“”“”或“”、“”的像），然后再插上大头针挡住和、的像。 （2）连接、并延长与交于点，连接 。为了便于计算折射率，以为圆心适当的半径画圆，与交于点，与 交于点，过、两点分别向法线作垂线和，并用刻度尺测出和的长度分别为和，折射率___________（用、表示）。 （3）在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。 A. B. C. D. 12. 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 （1）完成下列主要实验步骤中的填空： ①按图接线。 ②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。 ③闭合开关S，调节R的值，使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_____；然后读出电流表的示数I，并用天平称出此时细沙的质量m2。 ④用米尺测量D的底边长度L。 （2）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_____（可以用绝对值符号）。 （3）判定磁感应强度方向的方法是：若_____，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题14分，共计36分） 13. 如图所示，点光源到水面的距离为，其发出的光照射到水面上点刚好发生全发射，到的距离为，真空中的光速为。求 （1）水的折射率； （2）光从到传播的时间。（结果可用根式表示） 14. 如图甲，电磁炮是当今世界强国争相研发的一种先进武器，我国电磁炮研究处于世界第一梯队。如图乙为某同学模拟电磁炮的原理图，间距为L=0.5m的两根倾斜导轨平行放置，导轨平面与水平地面的夹角为θ=37°，导轨下端接电动势为E=18V、内阻为r=1Ω的电源。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.2T、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。为了研究方便，将待发射的炮弹视为一个比导轨间距略长的导体棒，导体棒的质量为m=0.1kg﹑电阻为R=1Ω，导体棒与导轨接触面间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。现将导体棒无初速度地放在导轨上且与导轨垂直，最终导体棒从导轨上端发射出去，不计其他电阻。求： （1）导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小和方向； （2）导体棒刚放在导轨上时的加速度大小。 15. 竖直平面内水平虚线上方有方向水平向左的匀强电场。虚线下方高度为H的区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场和方向竖直向上的匀强电场，虚线上、下方的电场强度大小相等。将质量为m、电荷量为的小球从a以初速度竖直向上抛出，小球的运动轨迹如图所示，a、c两点在虚线上，b点为轨迹的最高点。小球从c点进入虚线下方区域做匀速圆周运动且恰好不出下边界。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到c点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $