精品解析：云南省玉溪市第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

玉溪一中2024—2025学年下学期高二年级第一次月考 物理学科试卷 （满分：100分，考试时间：75分钟） 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. 矩形金属线框在匀强磁场中运动，具体的运动情况如下列选项所示，其中能够产生感应电流的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中线圈向右移动过程，线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故A错误； B．图中线圈绕轴转动过程，线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故B错误； C．图中线圈向右移动过程，线圈的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故C错误； D．图中线圈绕轴转动过程，线圈的磁通量发生周期性变化，会产生感应电流，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场B中，将一根水平放置的金属棒ab以某一水平速度v0抛出，不计空气阻力，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域，下列说法正确的是（　　） A. a点电势比b点电势高 B. 金属棒中的感应电动势越来越大 C. 单位时间内ab扫过的曲面中的磁通量不变 D. 金属棒在运动过程中机械能越来越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，a点电势比b点电势低，选项A错误； B．金属棒做平抛运动，水平速度不变，根据 E=BLv0 可知，棒中的感应电动势不变，选项B错误； C．单位时间内ab的水平位移为v0，则扫过的曲面中的磁通量 不变，选项C正确； D．金属棒在运动过程只有重力做功，则机械能守恒，选项D错误。 故选C。 3. 如图所示是一交变电流的图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据有效值定义可得 代数数据可得 解得该交变电流的有效值为 故选B。 4. 如图所示的电路中，灯泡A1和A2的规格相同。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（ ） A. 断开开关S后，A1灯闪亮后熄灭 B. 断开开关S的瞬间，A1灯电流反向 C. 断开开关后，电路中的电能来自于线圈储存的磁场能 D. 重新接通电路，A1和A2同时亮起，然后A1灯逐渐熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】A B．断开开关S后，由于线圈产生自感电动势，流过A1的电流在原来的基础上减小，电流方向与原电流方向相同，故A1灯不会闪亮，而是逐渐熄灭，故AB错误； C．断开开关后，磁场能向电能转化，电路中的电能来自于线圈储存的磁场能，故C正确； D．重新接通电路，A2立刻亮起，由于线圈产生自感电动势，A1灯逐渐亮起，故D错误。 故选C。 5. 图甲是某一交流发电机的示意图，两磁极N、S间存在可视为水平向右的匀强磁场，V为理想电压表，电阻R=9Ω，线圈内阻r=1Ω。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，通过线圈的电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为V B. 线圈转动的角速度为50πrad/s C. t=0.01s时，穿过线圈的磁通量变化率为零 D. 0~0.005s时间内，通过电阻R的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，电流有效值为 电压表的示数等于R两端电压有效值，则 故A错误； B．由图乙可知，周期为 则线圈转动的角速度为 故B错误； C．由图乙可知，t=0.01s时，感应电流最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，故C错误； D．0~0.005s时间内，通过电阻R的电荷量为，， 联立解得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D（）、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力大小、以表示线框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流（规定逆时针为正）、P表示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图象中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，线框进入磁场过程中，电流沿逆时针方向，出磁场过程中，电流沿顺时针方向，线框完全处于磁场中时，线框中无电流；另外，由于线框匀速运动，所以线框进入磁场和出磁场过程中产生恒定的感应电动势，感应电流大小不变，故A正确； BC．线框进入磁场和出磁场过程中，线框所受安培力恒定，拉力不变，拉力的功率也恒定，线框完全处于磁场中时，线框中无电流，线框也不受安培力，拉力为零，拉力的功率也为零，故BC错误； D．线框进入磁场过程中，ab边相当于电源， 线框完全处于磁场中时，ab边和cd边都切割磁感线， 线框出磁场过程中，cd边相当于电源， 故D错误。 故选A。 7. 半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化关系为，则（　　） A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流 B. 圆环具有扩张的趋势 C. 圆环中感应电流的大小为 D. 图中b、a两点间的电势差 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于磁场均匀增大，圆环中的磁通量变大，根据楞次定律可知圆环中感应电流为逆时针方向，同时为了阻碍磁通量的变化，圆环将有收缩的趋势，故AB错误； C．根据法拉第电磁感应定律得电动势为 圆环电阻为R，所以电流大小为 故C正确； D．b、a两点间的电势差为 故D错误。 故选C。 8. 电磁技术的应用非常广泛：图甲是磁流体发电机的原理图，图乙是回旋加速器的示意图，图丙是磁电式电流表的内部结构图，图丁是利用电磁炉加热食物图。下列说法正确的是（　　） A. 磁流体发电机的A板是电源的正极，B板是电源的负极 B. 不需要改变任何条件，该装置可加速各种粒子 C. 磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁阻尼的原理 D. 电磁炉线圈中通入高频交流电后，交流电激发出交变的磁场，在交变磁场的周围空间产生交变电场，从而在导体锅底产生涡流，进而发热工作 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据左手定则，满足正电荷向下偏转，所以B板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，故A错误； B．交流电的周期与带电粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，根据周期公式得 要加速比荷不同的粒子，要改变交流电的周期，故B错误； C．磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，是利用了电磁阻尼的原理，故C正确； D．电磁炉线圈中通入高频交流电后，交流电激发出交变的磁场，在交变磁场的周围空间产生交变电场，从而在导体锅底产生涡流，进而发热工作，故D正确。 故选CD。 9. 发电站通过理想升压变压器和理想降压变压器给用户端供电，发电机组输出交变电压的有效值恒定，输电线总电阻r保持不变。当夜幕降临时，用户端接入的用电器越来越多，下列说法正确的是（　　） A. 用户端的电压降低 B. 发电机组输出功率不变 C. 输电线上损失的功率减小 D. 降压变压器副线圈中的电流变大 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．发电机组输出交变电压的有效值恒定，则升压变压器副线圈电压不变，而用户端接入的用电器越来越多，电阻越小，变压器线圈的电流都增大，则输电线的分压变大，则用户端的电压降低，故AD正确； B．发电机组输出交变电压的有效值恒定，而电流增大，则发电机组输出功率增大，故B错误； C．输电线的分压变大，则输电线上损失的功率变大，故C错误。 故选AD。 10. 如图所示，两平行、光滑金属导轨水平放置相距为，空间中存在竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度大小为。 质量均为、电阻均为的两导体棒和静止置于金属导轨上，它们之间的距离也为，现给导体棒一向右的初速度，金属导轨足够长，在它们之后的运动过程中， 以下说法正确的是（　　） A. 导体棒和在运动过程中系统动量不守恒 B. 导体棒获得的最大速度为 C. 导体棒上产生的焦耳热为 D. 最终导体棒和之间的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．导体棒 和 作为一个系统，系统所受合力为零，故系统动量守恒，故A错误； B．棒ab和cd在运动过程中始终受到等大反向的安培力，系统动量守恒，以向右的方向为正方向，当两者共速时，导体棒获得的最大速度，则有 解得 故B正确； C．导体棒达到最大速度的过程中，由能量守恒可得 解得回路产生的焦耳热为 导体棒ab杆上产生的焦耳热为 故C正确； D．整个过程中对ab棒，由动量定理得 流过导体棒的电荷量为 又 联立可得 最终导体棒和之间的距离为 故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 在“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验中 （1）下列器材中，本实验需要用到的是（　　） A. B. C. D. （2）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。 实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 副线圈电压 1 400 200 4.22 2.10 2 400 800 4.22 8.36 根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，_________________________________。 （3）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________。 A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 【答案】（1）BD （2）原、副线圈的电压比等于匝数比 （3）BC 【解析】 【小问1详解】 由于需要交流电源，且需要交流电压表测量电压，则实验需要学生电源和多用电表。 故选BD。 【小问2详解】 在误差允许的范围内，原、副线圈的电压比等于匝数比。 【小问3详解】 A．使用铁芯横条时，产生涡流较小，变压效率更高，则第一次实验中小灯泡更亮些，A错误； B．普通铁块产生涡流较大，更容易发热，B正确； C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，副线圈中都是交流电，流经小灯泡的电流均为交变电流，C正确。 故选BC。 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接______。 （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______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；稳定后断开开关，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 （3）亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，只要有电流流过门铃，门铃就会响。下列说法正确的是（　　） A. 只有按下按钮时，门铃才会响 B. 按住按钮不动，门铃不会响 C. 按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D. 若磁铁两磁极反转，门铃将不能正常工作 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 左 ③. 左 （3）BC 【解析】 【小问1详解】 实验电路连接如图所示 【小问2详解】 [1]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，则将铁芯迅速插入线圈A时，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏。 [2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路中电流减小，线圈A产生的磁场减小，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 [3]稳定后断开开关，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 【小问3详解】 A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A错误； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B正确； C．按下按钮过程，螺线管中向左的磁通量增大，根据楞次定理，可知按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P，故C正确； D．若磁铁两磁极反转，按下按钮过程或松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量均会发生变化，螺线管中均会产生感应电流，门铃能正常工作，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，子弹以速度沿水平方向击中物体A，并嵌在其中。随后物体A（含子弹）与物体B通过弹簧相互作用。已知子弹和物体A的质量均为m，物体B的质量为2m。求： （1）A物体获得的最大速度； （2）弹簧压缩量最大时B物体的速度大小； （3）弹簧压缩量最大时的弹性势能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，子弹与物体作用后，的速度最大，根据动量守恒定律有 解得 （2）弹簧压缩量最大时，A、B速度相等，根据动量守恒定律有 解得 （3）弹簧压缩量最大时，根据能量守恒定律有 解得 14. 如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度； （2）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电路中产生的总焦耳热Q=2J，求ab棒沿导轨下滑的距离x。 【答案】（1）2m/s （2）2m 【解析】 【小问1详解】 金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度，根据平衡条件有 根据闭合电路欧姆定律有 其中 解得vm=2m/s 【小问2详解】 设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x，由能量守恒定律有 联立解得x=2m 15. 如图所示xOy平面直角坐标系内，第二象限存在竖直向下的匀强电场，第三、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场和一足够长的挡板，挡板距x轴的距离为L。自M点（-2L，L）水平向右发射初速度为v0的带正电粒子，粒子恰好从O点进入磁场区域且垂直打在挡板上。已知粒子质量为m，带电量均为q，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）若使磁感应强度缓慢变大，不计磁场变化产生的电场，则挡板被粒子打中区域的长度为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，则有2L=v0t， 根据牛顿第二定律有qE=ma 联立解得 【小问2详解】 结合上述可知，粒子出电场时 表明粒子刚进入磁场的速度方向与x轴夹角为45°，则合速度大小 根据题意画出粒子进入磁场的轨迹如图所示   根据几何关系可得粒子在磁场中运动的轨道半径为 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 结合上述可知，若磁场的磁感应强度没变化时，粒子打到挡板的坐标为（，-L）,若使磁磁感应强度缓慢变大，根据洛伦兹力提供向心力可知，粒子P在磁场中运动的轨迹半径变小，采用缩放圆的办法并通过画图可知，当圆轨道缩小到与挡板相切时，粒子恰好打不到挡板，如图所示 设此时粒子的轨道半径为r，根据几何关系有rcos45°+r=L 解得 轨道与挡板切点坐标为（-rsin45°，-L），将r值代入得坐标为（，-L），则挡板被粒子打中区域的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪一中2024—2025学年下学期高二年级第一次月考 物理学科试卷 （满分：100分，考试时间：75分钟） 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. 矩形金属线框在匀强磁场中运动，具体的运动情况如下列选项所示，其中能够产生感应电流的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场B中，将一根水平放置的金属棒ab以某一水平速度v0抛出，不计空气阻力，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域，下列说法正确的是（　　） A. a点电势比b点电势高 B. 金属棒中的感应电动势越来越大 C. 单位时间内ab扫过的曲面中的磁通量不变 D. 金属棒在运动过程中机械能越来越小 3. 如图所示是一交变电流的图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示的电路中，灯泡A1和A2的规格相同。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（ ） A. 断开开关S后，A1灯闪亮后熄灭 B. 断开开关S的瞬间，A1灯电流反向 C. 断开开关后，电路中的电能来自于线圈储存的磁场能 D. 重新接通电路，A1和A2同时亮起，然后A1灯逐渐熄灭 5. 图甲是某一交流发电机的示意图，两磁极N、S间存在可视为水平向右的匀强磁场，V为理想电压表，电阻R=9Ω，线圈内阻r=1Ω。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，通过线圈的电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为V B. 线圈转动的角速度为50πrad/s C. t=0.01s时，穿过线圈的磁通量变化率为零 D. 0~0.005s时间内，通过电阻R的电荷量为 6. 如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D（）、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力大小、以表示线框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流（规定逆时针为正）、P表示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图象中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化关系为，则（　　） A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流 B. 圆环具有扩张的趋势 C. 圆环中感应电流的大小为 D. 图中b、a两点间的电势差 8. 电磁技术的应用非常广泛：图甲是磁流体发电机的原理图，图乙是回旋加速器的示意图，图丙是磁电式电流表的内部结构图，图丁是利用电磁炉加热食物图。下列说法正确的是（　　） A. 磁流体发电机的A板是电源的正极，B板是电源的负极 B. 不需要改变任何条件，该装置可加速各种粒子 C. 磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁阻尼的原理 D. 电磁炉线圈中通入高频交流电后，交流电激发出交变的磁场，在交变磁场的周围空间产生交变电场，从而在导体锅底产生涡流，进而发热工作 9. 发电站通过理想升压变压器和理想降压变压器给用户端供电，发电机组输出交变电压的有效值恒定，输电线总电阻r保持不变。当夜幕降临时，用户端接入的用电器越来越多，下列说法正确的是（　　） A. 用户端的电压降低 B. 发电机组输出功率不变 C. 输电线上损失的功率减小 D. 降压变压器副线圈中的电流变大 10. 如图所示，两平行、光滑金属导轨水平放置相距为，空间中存在竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度大小为。 质量均为、电阻均为的两导体棒和静止置于金属导轨上，它们之间的距离也为，现给导体棒一向右的初速度，金属导轨足够长，在它们之后的运动过程中， 以下说法正确的是（　　） A. 导体棒和在运动过程中系统动量不守恒 B. 导体棒获得的最大速度为 C. 导体棒上产生的焦耳热为 D. 最终导体棒和之间的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 在“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验中 （1）下列器材中，本实验需要用到的是（　　） A. B. C. D. （2）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。 实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 副线圈电压 1 400 200 4.22 2.10 2 400 800 4.22 8.36 根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，_________________________________。 （3）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________。 A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接______。 （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______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；稳定后断开开关，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 （3）亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，只要有电流流过门铃，门铃就会响。下列说法正确的是（　　） A. 只有按下按钮时，门铃才会响 B. 按住按钮不动，门铃不会响 C. 按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D. 若磁铁两磁极反转，门铃将不能正常工作 13. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，子弹以速度沿水平方向击中物体A，并嵌在其中。随后物体A（含子弹）与物体B通过弹簧相互作用。已知子弹和物体A的质量均为m，物体B的质量为2m。求： （1）A物体获得的最大速度； （2）弹簧压缩量最大时B物体的速度大小； （3）弹簧压缩量最大时的弹性势能。 14. 如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度； （2）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电路中产生的总焦耳热Q=2J，求ab棒沿导轨下滑的距离x。 15. 如图所示xOy平面直角坐标系内，第二象限存在竖直向下的匀强电场，第三、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场和一足够长的挡板，挡板距x轴的距离为L。自M点（-2L，L）水平向右发射初速度为v0的带正电粒子，粒子恰好从O点进入磁场区域且垂直打在挡板上。已知粒子质量为m，带电量均为q，不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）若使磁感应强度缓慢变大，不计磁场变化产生的电场，则挡板被粒子打中区域的长度为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $