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3月月考物理试题（五）

云南省昆明市师大附中2024~2025学年高二年级教学质量监测卷（五） 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. 某物体做直线运动的v-t图像如图所示，则该物体（ ） A. 做往复直线运动 B. 沿某一方向做直线运动 C. 运动的加速度始终不变 D. 物体最终位移为0 2. 体育课上一 同学将铅球斜向上抛出（如图所示），忽略空气阻力， 关于铅球运动过程中的说法正确的是（ ） A. 加速度越来越大 B. 机械能逐渐增大 C. 在相等时间内，铅球的动能变化量相等 D. 在相等时间内，铅球的动量变化量相同 3. 小明同学看完天宫课堂中各种有趣的实验（如图）后，设想 在天宫实验室内，通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度，你认为可行的是（ ） A. 用弹簧测力计测出已知质量的砝码所受的重力 B. 测量平抛物体的水平位移和竖直位移 C. 从高处释放一个重物，测量其自由下落的高度和时间 D. 测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径 4. 利用静电悬浮技术可以测量带电体的比荷，如图所示。若两平行金属极板间电势差为 U，间距为d 。一质量为 m的带电微粒悬浮于其中，重力加速度大小为 g，则微粒的 比荷为（ ） A. B. C. D. 5. 如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下， 一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ） A. 发射极的电势低于吸极 B. a点的电场强度比b 点的小 C. 液滴在a点的电势能比在b点的大 D. 液滴运动过程中电势能与动能相互转化，二者总和保持不变，故机械能守恒 6. 如图所示为一弹簧振子做简谐振动的位移—时间图像。振子的振动周期为T，振幅为A，t0（t0为未知量）时刻该振子处于平衡位置，则下列说法正确的是（ ） A. 时刻，振子的加速度最大 B. t=0时刻振子正在向远离平衡位置的方向运动 C. D. 振子的振动方程为 7. 如图甲所示，放置于水平面内的两根平行金属导轨ab、cd左端接有电阻R，金属棒 MN跨接在导轨上，组成闭合回路，空间中有竖直向上为正方向的磁场，当磁场按图乙所示规律周期性变化时，MN棒始终保持静止状态，则下列说法正确的是（ ） A. 时间内回路中的感应电流从上往下看为逆时针方向 B. t0 时刻MN 棒中的感应电流为零 C. 时间内导体棒所受摩擦力向右 D. 时刻导体棒所受摩擦力为零 8. X射线机广泛应用于医学领域，用于牙科诊疗的X射线机需利用理想变压器将电压从220V升到96kV，输出电流为1.0mA，则（ ） A. 变压器的输入功率为96W B. 该变压器的原、副线圈匝数比为11：480 C. 该变压器的输入电流约为0.4mA D. 该变压器功能主要利用互感原理实现 9. 如图所示，空间中存在垂直xOy 平面向里的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、 带电荷量为e的电子从原点O沿y 轴正方向以速度 射出，带电粒子恰好经过点A（L， ），不计粒子的重力及空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小 B. 磁感应强度的大小 C. 电子从原点O运动到A的时间为 D. 电子从原点O运动到A 的时间为 10. 如图所示，电阻不计、间距L=1.0m且足够长的光滑金属轨道PQ 和MN固定于水平面上。两金属棒ab、cd 静置于轨道上，质量均为m=0.2kg、 接入电阻值均为R=1Ω。 整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。某时刻cd 棒获得水 平向右大小为v0=4m/s的初速度开始运动，运动过程中金属棒始终与轨道垂直，且接触良好，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. cd棒开始运动的瞬间，d 端的电势比c 端的电势高0.8V B. 任何一段时间内ab棒增加的动能都等于cd棒减少的动能 C. 当cd 棒速度为2m/s，时 ab 棒加速度为0.8m/s² D. 从开始运动到两棒稳定的过程中，回路 abcd 中产生 的热量为0.8J 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浅内作答，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. 如图所示，用半径相同可视为质点的小球1、2进行碰撞来验证“动量守恒定律”。实验时先将小球1从固定光滑斜面上某处由静止释放，滑过光滑水平桌面后，落在水平地面上，多次实验后，找到平均落地点P，然后在水平桌面的边缘处放置另一 小球2，再将小球1从斜面上同一位置由静止释放，两小球发生正碰，多次实 验后分别找到小球1、2平均落地点M和 N。用天平称量出小球1质量为m₁，小 球2质量为m₂，且m₁=3m₂，O点为桌面边缘在地面上的投影。 （1）在寻找平均落地点时需要用到一个常用的工具，其名称为__________________ （2）图中各点距离O点的关系满足_______________ 时则验证了两球碰撞过 程动量守恒。 （3）在实验误差允许范围内若满足关系式__________ ________________，则可认为该碰撞为弹性碰撞。 A. OP=MN B. OP=OM C. OP=MP 12. 某实验小组学完电表改装的相关知识后，想利用实验室的器材来改装电表。 实验室里可利用的实验器材有： A.电压 表V1（量程为3V，内阻未知）； B.电压 表 V2（ 量 程 为 6V，内阻约为3kΩ）； C.电源E（电 动 势 为 6V，内阻很小）； D.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）； E.定值电阻（阻值为3kΩ）； F.开关S，导线若干。 实验小组内的同学查阅实验器材相关说明后发现电压表为标准电压表，提出先 利用上述器材测量电压表V1的内阻再进行电表的改装。 （1）某同学设计了如图甲所示的实验电路进行测量，请补全如图乙所示的实物 连线。 （2）实验过程中电压表V1的示数记为U1，电压表V2的示数记为U2，通过改变滑动 变阻器滑片位置，得到多组U1、U2的数值，以U1为纵坐标，U2为横坐标，画出的U1，U2图像是斜率 为的直线，则电压表V1的内阻R₁=______________Ω。 （3）把电压表V1改装成量程为12 V的电压表，需要__________（填“串”或 “并”）联一个阻值R'=__________Ω的定值电阻。 （4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标 准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值____________（填 “ 偏 大”或“偏小”）。 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. 一质量为m=0.5kg的小物块（可看作质点）放在水平地面上的A点，距离A点5m 的位置B处是一面墙，如图所示，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰撞时间为0.05s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止， g 取10m/s2 。求 ： （1）小物块从A点运动到B处所用时间t； （2）小物块与地面间的动摩擦因数μ； （3）碰撞过程小物块受到墙壁的平均作用力大小F。 14. 如图所示，直角坐标系xoy中第I象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，第Ⅱ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场。一质量为m 、电荷量为+q的带电粒子以初速度v0从P点斜射入电场，经电场偏转后从M 点垂直于y 轴进入磁场，然后从x 轴上的N点离开磁场。粒子到达N 点时与x轴负方向的夹角为60°，已知M 、P 两点的坐标分别为M（0，L）、P（-2L，0）。 粒子的重力不计。求电场强度和磁感应强度的大小之比。 15. 如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B= 0.5T，MN、PQ 是水平放置的不计电阻的平行长直光滑导轨，其间距L=1m，N、Q两点间接有阻值R=2.5Ω的定值电阻，质量为m=1kg、 电阻也为R的金属棒ab与导轨保持垂直且接触良好。现对ab棒施加一个水平向左垂直于棒的力F。 （1）若F为恒力且 F=0.5N，一段时间后金属棒ab 做匀速直线运动，求金属棒ab 匀速直线运动时的速度大小； （2）若金属棒ab在F的作用下由静止开始以加速度a=0.4m/s2向左做匀加速直线运动。5s后撤去拉力F，求撤去拉力F 后金属棒ab继续运动多远后停下来? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省昆明市师大附中2024~2025学年高二年级教学质量监测卷（五） 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. 某物体做直线运动的v-t图像如图所示，则该物体（ ） A. 做往复直线运动 B. 沿某一方向做直线运动 C. 运动的加速度始终不变 D. 物体最终位移为0 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图像规律可知物体运动方向未发生改变，沿同一方向做直线运动，故A错误，B正确； CD．加速度方向发生改变，位移一直在增大不为0，故CD错误。 故选B。 2. 体育课上一 同学将铅球斜向上抛出（如图所示），忽略空气阻力， 关于铅球运动过程中的说法正确的是（ ） A. 加速度越来越大 B. 机械能逐渐增大 C. 在相等时间内，铅球的动能变化量相等 D. 在相等时间内，铅球的动量变化量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅球抛出后只受重力作用，加速度为g不变，A错误； B．铅球抛出后只有重力做功，则机械能守恒，B错误； C．根据动能定理铅球动能变化量等于重力做功，而在相等时间内沿重力方向的位移不同，则重力做功不同，即在相等时间内，铅球的动能变化量不相等，C错误； D．根据动量定理可知，在相等时间内，铅球的动量变化量相同，D正确。 故选D。 3. 小明同学看完天宫课堂中各种有趣的实验（如图）后，设想 在天宫实验室内，通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度，你认为可行的是（ ） A. 用弹簧测力计测出已知质量的砝码所受的重力 B. 测量平抛物体的水平位移和竖直位移 C. 从高处释放一个重物，测量其自由下落的高度和时间 D. 测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．在天宫实验室内，物体处于完全失重状态，由重力提供了物体绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力，天宫实验室内的物体处于漂浮状态，所以不能用弹簧秤测量已知质量的砝码所受的重力，物体不能做平抛运动，也不能做自由落体运动，故ABC错误； D．天宫实验室绕地球做匀速圆周运动，由重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力得 解得 即测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径，可以得到天宫实验室轨道处的重力加速度，故D正确。 故选D。 4. 利用静电悬浮技术可以测量带电体的比荷，如图所示。若两平行金属极板间电势差为 U，间距为d 。一质量为 m的带电微粒悬浮于其中，重力加速度大小为 g，则微粒的 比荷为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】微粒在平行金属极板间悬浮，处于平衡状态，受到的重力与电场力大小相等。 平行板间的电场强度  ，根据平衡条件 ，解得 ，微粒的比荷   故选C。 5. 如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下， 一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ） A. 发射极的电势低于吸极 B. a点的电场强度比b 点的小 C. 液滴在a点的电势能比在b点的大 D. 液滴运动过程中电势能与动能相互转化，二者总和保持不变，故机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，发射极接电源正极，可知发射极的电势高于吸极，A错误； B．因a点的等差等势面较b点密集，可知a点的电场线较b点密集，则a点的电场强度比b 点的大，B错误； C．从a到b电场力做正功，则电势能减小，即液滴在a点的电势能比在b点的大，C正确； D．液滴运动过程中电势能与动能相互转化，二者总和保持不变，但是因机械能只包括液滴的动能和重力势能，因动能不断变化而重力势能不变，则液滴的机械能不守恒，D错误。 故选C。 6. 如图所示为一弹簧振子做简谐振动的位移—时间图像。振子的振动周期为T，振幅为A，t0（t0为未知量）时刻该振子处于平衡位置，则下列说法正确的是（ ） A. 时刻，振子的加速度最大 B. t=0时刻振子正在向远离平衡位置的方向运动 C. D. 振子的振动方程为 【答案】A 【解析】 【详解】A．时刻，振子位于正向位移最大处，可知此时的加速度为负向最大，A正确； B．由图像可知，t=0时刻振子正在从平衡位置上方向平衡位置的方向运动，B错误； CD．因，则根据振子的振动方程为 当时x=0，即； 当时，即 可得， 振子的振动方程为，则CD错误； 故选A。 7. 如图甲所示，放置于水平面内的两根平行金属导轨ab、cd左端接有电阻R，金属棒 MN跨接在导轨上，组成闭合回路，空间中有竖直向上为正方向的磁场，当磁场按图乙所示规律周期性变化时，MN棒始终保持静止状态，则下列说法正确的是（ ） A. 时间内回路中的感应电流从上往下看为逆时针方向 B. t0 时刻MN 棒中的感应电流为零 C. 时间内导体棒所受摩擦力向右 D. 时刻导体棒所受摩擦力为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．时间内回路中的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，感应电流从上往下看为顺时针方向，A错误； B．t0 时刻磁感应强度B的变化率不为零，可知感应电动势不为零，MN 棒中的感应电流不为零，B错误； C．时间内穿过闭合回路的磁通量向上减小，则由楞次定律可知，感应电流的方向从N到M，根据左手定则可知，MN受安培力方向向右，则导体棒所受摩擦力向左，C错误； D．时刻磁感应强度B的变化率为零，回路的感应电流为零，导体棒受安培力为零，则导体棒所受摩擦力为零，D正确。 故选D。 8. X射线机广泛应用于医学领域，用于牙科诊疗的X射线机需利用理想变压器将电压从220V升到96kV，输出电流为1.0mA，则（ ） A. 变压器的输入功率为96W B. 该变压器的原、副线圈匝数比为11：480 C. 该变压器的输入电流约为0.4mA D. 该变压器功能主要利用互感原理实现 【答案】AD 【解析】 【详解】A．理想变压器输入功率等于输出功率，，故A正确； B．理想变压器有，故B错误； C．由 整理得，故C错误； D．变压器利用互感现象工作，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，空间中存在垂直xOy 平面向里的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、 带电荷量为e的电子从原点O沿y 轴正方向以速度 射出，带电粒子恰好经过点A（L， ），不计粒子的重力及空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小 B. 磁感应强度的大小 C. 电子从原点O运动到A的时间为 D. 电子从原点O运动到A 的时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设轨迹半径为R，磁感应强度为B，根据洛伦兹力提供向心力有结合几何关系 解得，，故A正确,B错误； CD．几何关系易得电子运动轨迹的圆心角，根据，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，电阻不计、间距L=1.0m且足够长的光滑金属轨道PQ 和MN固定于水平面上。两金属棒ab、cd 静置于轨道上，质量均为m=0.2kg、 接入电阻值均为R=1Ω。 整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。某时刻cd 棒获得水 平向右大小为v0=4m/s的初速度开始运动，运动过程中金属棒始终与轨道垂直，且接触良好，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. cd棒开始运动的瞬间，d 端的电势比c 端的电势高0.8V B. 任何一段时间内ab棒增加的动能都等于cd棒减少的动能 C. 当cd 棒速度为2m/s，时 ab 棒加速度为0.8m/s² D. 从开始运动到两棒稳定的过程中，回路 abcd 中产生 的热量为0.8J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据右手定则判断可知，cd棒中感应电流方向从c到d，则d端相当于电源的正极，电势高于c端的电势，cd棒开始运动的瞬间，产生的感应电动势为 、两端的电势差，故A正确； B．根据能量守恒，任何一段时间内棒增加的动能与系统产热之和等于棒减少的动能，故B错误； CD．由题意可知最后两根金属棒以相同的速度匀速运动且速度为，根据动量守恒可得 可得，故当棒速度为时两根金属棒共速，回路中感应电流为0，安培力为0，加速度为0。根据能量守恒可得产生的热量为，故C错误，D正确。 故选AD。 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浅内作答，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. 如图所示，用半径相同可视为质点的小球1、2进行碰撞来验证“动量守恒定律”。实验时先将小球1从固定光滑斜面上某处由静止释放，滑过光滑水平桌面后，落在水平地面上，多次实验后，找到平均落地点P，然后在水平桌面的边缘处放置另一 小球2，再将小球1从斜面上同一位置由静止释放，两小球发生正碰，多次实 验后分别找到小球1、2平均落地点M和 N。用天平称量出小球1质量为m₁，小 球2质量为m₂，且m₁=3m₂，O点为桌面边缘在地面上的投影。 （1）在寻找平均落地点时需要用到一个常用的工具，其名称为__________________ （2）图中各点距离O点的关系满足_______________ 时则验证了两球碰撞过 程动量守恒。 （3）在实验误差允许范围内若满足关系式__________ ________________，则可认为该碰撞为弹性碰撞。 A. OP=MN B. OP=OM C. OP=MP 【答案】（1）圆规 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 在白纸上记录多次落点后，用圆规画出尽可能包围各落点的最小圆，其圆心可作为平均落地点。 【小问2详解】 设三次平抛运动的飞行时间均为，碰撞前小球1的水平速度为 碰撞后两球的水平速度分别为， 若碰撞过程动量守恒，有 代入，得 【小问3详解】 碰撞过程动量守恒时，有 小球在空中运动的时间相同，代入，得 弹性碰撞时，碰撞前后的相对速度大小相等，有 由三次平抛运动的时间相同，得 故选A。 12. 某实验小组学完电表改装的相关知识后，想利用实验室的器材来改装电表。 实验室里可利用的实验器材有： A.电压 表V1（量程为3V，内阻未知）； B.电压 表 V2（ 量 程 为 6V，内阻约为3kΩ）； C.电源E（电 动 势 为 6V，内阻很小）； D.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）； E.定值电阻（阻值为3kΩ）； F.开关S，导线若干。 实验小组内的同学查阅实验器材相关说明后发现电压表为标准电压表，提出先 利用上述器材测量电压表V1的内阻再进行电表的改装。 （1）某同学设计了如图甲所示的实验电路进行测量，请补全如图乙所示的实物 连线。 （2）实验过程中电压表V1的示数记为U1，电压表V2的示数记为U2，通过改变滑动 变阻器滑片位置，得到多组U1、U2的数值，以U1为纵坐标，U2为横坐标，画出的U1，U2图像是斜率 为的直线，则电压表V1的内阻R₁=______________Ω。 （3）把电压表V1改装成量程为12 V的电压表，需要__________（填“串”或 “并”）联一个阻值R'=__________Ω的定值电阻。 （4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标 准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值____________（填 “ 偏 大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2） （3） ①. 串 ②. （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 如图所示 【小问2详解】 由串、并联电路特点有，即，解得 【小问3详解】 [1][2]把待测电压表改装成量程为12 V的电压表，需要串联一个电阻，串联的电阻满足，解得 【小问4详解】 改装后的电压表示数总是比标准电压表的示数大，流过改装后的电压表的电流偏大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值偏小。 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. 一质量为m=0.5kg的小物块（可看作质点）放在水平地面上的A点，距离A点5m 的位置B处是一面墙，如图所示，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰撞时间为0.05s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止， g 取10m/s2 。求 ： （1）小物块从A点运动到B处所用时间t； （2）小物块与地面间的动摩擦因数μ； （3）碰撞过程小物块受到墙壁的平均作用力大小F。 【答案】（1）0.625s （2）0.32 （3）130N 【解析】 【小问1详解】 物块从A到B做匀减速直线运动，利用位移公式 已知，代入求得 【小问2详解】 小物块做匀减速运动的加速度大小 水平方向只受滑动摩擦力，有 得 【小问3详解】 取碰撞后速度方向为正方向，碰撞前速度，碰撞后速度 根据动量定理有 代入数据求得 14. 如图所示，直角坐标系xoy中第I象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，第Ⅱ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场。一质量为m 、电荷量为+q的带电粒子以初速度v0从P点斜射入电场，经电场偏转后从M 点垂直于y 轴进入磁场，然后从x 轴上的N点离开磁场。粒子到达N 点时与x轴负方向的夹角为60°，已知M 、P 两点的坐标分别为M（0，L）、P（-2L，0）。 粒子的重力不计。求电场强度和磁感应强度的大小之比。 【答案】 【解析】 【详解】 粒子在电场中做平抛运动，则水平方向 竖直方向， 解得， 在磁场中做匀速圆周运动，则由 可得 根据，其中 解得 可得 15. 如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B= 0.5T，MN、PQ 是水平放置的不计电阻的平行长直光滑导轨，其间距L=1m，N、Q两点间接有阻值R=2.5Ω的定值电阻，质量为m=1kg、 电阻也为R的金属棒ab与导轨保持垂直且接触良好。现对ab棒施加一个水平向左垂直于棒的力F。 （1）若F为恒力且 F=0.5N，一段时间后金属棒ab 做匀速直线运动，求金属棒ab 匀速直线运动时的速度大小； （2）若金属棒ab在F的作用下由静止开始以加速度a=0.4m/s2向左做匀加速直线运动。5s后撤去拉力F，求撤去拉力F 后金属棒ab继续运动多远后停下来? 【答案】（1）10m/s （2）40m 【解析】 【小问1详解】 金属棒做匀速直线运动，根据受力平衡有 金属棒匀速运动切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律有 根据安培力公式有 联立以上各式解得 【小问2详解】 金属棒做匀加速直线运动，5s时的速度为 以金属棒为研究对象，设某时刻金属棒中电流为i，在极短时间Δt内，由动量定理得 而 联立各式解得 又对于电路有 由法拉第电磁感应定律得 联立得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $