精品解析：四川省绵阳中学实验学校2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

绵阳中学实验学校高2022级高二下三月月考 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题。本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于磁场和电磁感应的知识，正确的是（　　） A. 置于磁场中的电荷一定会受到洛伦兹力 B. 电磁感应现象中，只要穿过回路的磁通量发生变化，就一定有感应电动势和感应电流产生 C. 磁场对导体棒的安培力可以做功，磁场对运动电荷的洛伦兹力也可以做功 D. 通电直导线在磁感应强度大的地方，安培力可能为零 2. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与螺线管共轴，下列判断正确的是（　　） A. 闭合开关瞬间，环A将向右摆动 B. 断开开关瞬间，环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看A环中将产生顺时针方向的感应电流 D. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，环A将向右摆动 3. 如图所示，在阴极射线管中电子流方向由左向右，在其正下方放置一条形磁铁，位置如图，则阴极射线将会（　　） A. 向上偏转 B. 向下偏转 C. 向纸内偏转 D. 向纸外偏转 4. 如图所示，间距为且相互平行的导轨固定在水平绝缘桌面，导轨左端与电源连接，电源电动势为，金属棒垂直于导轨放置，整个回路的电阻为。整个空间中存在方向垂直于金属棒且与水平面成角斜向上方的匀强磁场，磁感应强度大小为。取，。若金属棒始终静止，则金属棒受到的摩擦力（ ） A. 方向水平向右，大小为 B. 方向水平向左，大小为 C. 方向水平向右，大小为 D. 方向水平向左，大小为 5. 金属导体棒置于倾斜的粗糙绝缘的斜面上，有电流时，金属导体棒能在斜面上保持静止。如图所示，四个图中分别标出了四种可能的匀强磁场方向。其中金属棒与斜面之间的摩擦力一定不等于零的图是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　） A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 粒子c在磁场中的速度最大 C. 粒子c在磁场中的加速度最大 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 7. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～时间内，直导线中电流方向向上，则在～T时间内，关于线框中感应电流的方向与所受安培力的方向，下列说法中正确的是（　　） A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 B. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 D. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 8. 如图甲所示，光滑绝缘水平面上方足够大空间内存在磁感应强度大小的水平匀强磁场，带正电的物块A静置于水平面上，电荷量q＝0.2C。t＝0时，水平力F作用在物块A上，物块A由静止开始运动，其对水平面的压力随时间的变化图像如图乙，重力加速度，则（　　） A. 物块A的质量m＝3kg B. 水平力F不断增大 C. 水平力F的大小为70N D. 物块A做匀加速直线运动 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 9. 下列装置中都涉及到磁场的具体应用，关于这些装置的说法正确的是（　　） A. 甲图为回旋加速器，粒子可以从磁场中获得能量 B. 乙图为磁流体发电机，可判断出极板为正极板 C. 丙图为质谱仪，打到照相底片点的带电粒子距离射入点越远，粒子比荷越小 D. 丁图为速度选择器，电子和质子的速度符合要求时均可以从左侧沿直线运动到右侧 10. 如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直（平行纸面）向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带负电小球从点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若增大小球从点进入的速度但保持方向不变，则在小球进入的一小段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 小球的动能减小 B. 小球的电势能减小 C. 小球的重力势能增大 D. 小球的机械能减小 11. 如图所示的虚线为边长为L的正三角形，在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），d、e为ab、bc边的中点。一重力不计的带正电粒子（粒子的比荷为k），由d点垂直ab以初速度v0进入磁场，从e点射出磁场，则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向外 B. 磁感应强度大小 C. 粒子在磁场中运动的时间 D. 粒子在磁场中运动的时间 12. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为，导体环的总电阻为．磁场向上为正，磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，．下列说法正确的是（ ） A. 时，导体环中电流为零 B. 第2s内，导体环中电流为俯视顺时针方向 C. 第3s内，导体环中电流的大小为0.01A D. 第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为零 三、填空题。本题共2小题，每空2分，共16分。 13. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节，保持电子枪加速电压不变，增大励磁线圈电流，则电子束受到洛伦兹力大小__________（选填“增大”“不变”或“减小”），其轨迹的半径__________（选填“增大”“不变”或“减小”），运动周期:__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 14. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。 （1）那么合上开关后，将A线圈继续插入B线圈中，电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； （2）闭合开关，将A线圈完全插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，变阻器的滑片应______（填“向左”或“向右”）移动，断开开关，灵敏电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）所示，即电流从电流表的左接线柱进时，指针也向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向______（填“上”或“下”）；图（3）中的条形磁铁下端为______（填“N”或“S”）极。 四、计算题。本题共3小题，共36分。解答过程中，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4m，如图所示，框架上放置一接入电路的电阻为1Ω的金属杆cd，金属杆与框架垂直且接触良好，框架电阻不计，若cd杆在水平外力的作用下以恒定加速度a＝4m/s2由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动，则： (1)在0~10s内平均感应电动势是多少？ (2)第10s末，回路中的电流多大？ 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨与水平面的夹角，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小，导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为的导体棒垂直放在导轨上，棒恰好静止。棒与导轨接触的两点间的电阻，不计导轨的电阻，取，，，求： （1）棒上的电流大小； （2）棒受到的安培力大小和方向； （3）棒受到的摩擦力大小和方向。 17. 如图所示，第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场，第三、四象限内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、电荷量为的微粒从原点射入第三象限，初速度方向与轴负方向的夹角，之后从轴上的点进入第一象限，再经一段时间从轴上的点射出第一象限，此时速度方向恰好与轴垂直。已知、两点间的距离为，取，，不计微粒受到的重力。求： （1）微粒从点射入磁场时的速度大小； （2）点到点的距离； （3）微粒从点运动到点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳中学实验学校高2022级高二下三月月考 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题。本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于磁场和电磁感应的知识，正确的是（　　） A. 置于磁场中的电荷一定会受到洛伦兹力 B. 电磁感应现象中，只要穿过回路的磁通量发生变化，就一定有感应电动势和感应电流产生 C. 磁场对导体棒的安培力可以做功，磁场对运动电荷的洛伦兹力也可以做功 D. 通电直导线在磁感应强度大的地方，安培力可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．置于磁场中的电荷不一定会受到洛伦兹力，例如静止的电荷或者速度方向与磁场平行时不受洛伦兹力，A错误； B．电磁感应现象中，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，就一定有感应电动势和感应电流产生，B错误； C．磁场对导体棒的安培力可以做功，磁场对运动电荷的洛伦兹力因与速度方向垂直，则对电荷不做功，C错误； D．通电直导线在磁感应强度大的地方，若导线与磁场方向平行，则安培力为零，D正确。 故选D。 2. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与螺线管共轴，下列判断正确的是（　　） A. 闭合开关瞬间，环A将向右摆动 B. 断开开关瞬间，环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看A环中将产生顺时针方向的感应电流 D. 保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，环A将向右摆动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．闭合开关瞬间，环A中磁通量增大，根据楞次定律，环将向左摆动。A错误； B．断开开关瞬间，环A中磁通量减小，根据楞次定律，环将有扩展的趋势。B错误； C．保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，滑动变阻器的有效电阻增大，螺线管中电流减小，产生的向右的磁场减弱，根据楞次定律，从左往右看A环中将产生顺时针方向的感应电流。C正确； D．保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，滑动变阻器的有效电阻减小，螺线管中电流增大，产生的向右的磁场增强，根据楞次定律，环A将向左摆动。D错误。 故选C。 3. 如图所示，在阴极射线管中电子流方向由左向右，在其正下方放置一条形磁铁，位置如图，则阴极射线将会（　　） A. 向上偏转 B. 向下偏转 C. 向纸内偏转 D. 向纸外偏转 【答案】C 【解析】 【详解】由安培定则可知，条形磁铁在阴极射线处产生的磁场方向斜向上（左侧斜向左上，右侧斜向右上），电子带负电，向右运动，由左手定则判定电子流所受洛伦兹力方向垂直纸面向里，故阴极射线会向纸内偏转。 故选C。 4. 如图所示，间距为且相互平行的导轨固定在水平绝缘桌面，导轨左端与电源连接，电源电动势为，金属棒垂直于导轨放置，整个回路的电阻为。整个空间中存在方向垂直于金属棒且与水平面成角斜向上方的匀强磁场，磁感应强度大小为。取，。若金属棒始终静止，则金属棒受到的摩擦力（ ） A. 方向水平向右，大小为 B. 方向水平向左，大小为 C. 方向水平向右，大小为 D. 方向水平向左，大小为 【答案】A 【解析】 【详解】根据左手定则可知，金属棒受到的安培力方向斜向左上方，对金属棒受力分析如图所示 根据平衡条件可得 联立解得 方向水平向右。 故选A。 5. 金属导体棒置于倾斜的粗糙绝缘的斜面上，有电流时，金属导体棒能在斜面上保持静止。如图所示，四个图中分别标出了四种可能的匀强磁场方向。其中金属棒与斜面之间的摩擦力一定不等于零的图是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．导体棒所受重力和安培力方向如图所示 可知导体棒受到的支持力和摩擦力可能为零，故A错误； B．导体棒所受重力、支持力、安培力方向如图所示    由受力平衡可知，导体棒受到的摩擦力不可能为零，故B正确； C．导体棒所受重力、支持力、安培力方向如图所示    由受力平衡可知，导体棒受到的摩擦力可能为零，故C错误； D．导体棒所受重力、支持力、安培力方向如图所示    由受力平衡可知，导体棒受到的摩擦力可能为零，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　） A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 粒子c在磁场中的速度最大 C. 粒子c在磁场中的加速度最大 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误； BC．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 得 粒子c的轨迹半径最小，速度最小，所以粒子c的加速度最小，故BC错误； D．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 且 解得 三个带电粒子的质量和电荷量都相等，故三个粒子在同一磁场中运动的周期相等，粒子c的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～时间内，直导线中电流方向向上，则在～T时间内，关于线框中感应电流的方向与所受安培力的方向，下列说法中正确的是（　　） A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 B. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 D. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 【答案】A 【解析】 【详解】依题意，在～T时间内，直导线中电流向下并增大，根据安培定则得线框中磁场方向垂直于纸面向外并增强，根据楞次定律得感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则，线框左边部分导线受力向右，线框右边部分导线受力向左，但是线框靠近导线部分磁场较强，所以合力向右。故A正确；BCD错误。 故选A。 8. 如图甲所示，光滑绝缘水平面上方足够大空间内存在磁感应强度大小的水平匀强磁场，带正电的物块A静置于水平面上，电荷量q＝0.2C。t＝0时，水平力F作用在物块A上，物块A由静止开始运动，其对水平面的压力随时间的变化图像如图乙，重力加速度，则（　　） A. 物块A的质量m＝3kg B. 水平力F不断增大 C. 水平力F的大小为70N D. 物块A做匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 得 故A错误； BD．物块A对水平面的压力 物块A对水平面的压力不断增大，则洛伦兹力不断增大，速度不断增大，做加速运动，结合图像可知，速度均匀增大，则做匀加速运动，水平力F不变，故B错误，D正确； C．根据 图乙图像斜率 代入数据得 故 故C错误。 故选D。 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 9. 下列装置中都涉及到磁场的具体应用，关于这些装置的说法正确的是（　　） A. 甲图为回旋加速器，粒子可以从磁场中获得能量 B. 乙图为磁流体发电机，可判断出极板为正极板 C. 丙图为质谱仪，打到照相底片点的带电粒子距离射入点越远，粒子比荷越小 D. 丁图为速度选择器，电子和质子的速度符合要求时均可以从左侧沿直线运动到右侧 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图为回旋加速器，粒子可以从电场中获得能量，A错误； B．乙图为磁流体发电机，由左手定则可知，正粒子偏向B极板，则可判断出B极板为正极板，B错误； C．丙图为质谱仪，根据， 解得 可知打到照相底片点的带电粒子距离射入点越远，粒子做圆周运动的半径越大，粒子比荷越小，C正确； D．丁图为速度选择器，电子和质子的速度符合要求时，即满足 即时，均可以从左侧沿直线运动到右侧，D正确。 故选CD。 10. 如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直（平行纸面）向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带负电小球从点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若增大小球从点进入的速度但保持方向不变，则在小球进入的一小段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 小球的动能减小 B. 小球的电势能减小 C. 小球的重力势能增大 D. 小球的机械能减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带负电的小球在电磁场中做直线运动，小球共受到三个力作用：向下的重力G、向上的电场力F、向下的洛伦兹力f，这三个力都在竖直方向上，小球在水平直线上运动，所以小球受到的合力一定是零，小球做匀速直线运动。当小球的入射速度增大时，洛伦兹力增大，则电场力和重力不变，小球将向下偏转，电场力与重力的合力向上，且它们的合力对小球做负功，所以小球动能减小，故A正确； BD．电场力对小球做负功，小球的电势能增大，根据功能关系可知小球的机械能减小，故B错误，D正确； C．重力对小球做正功，小球的重力势能减小，故C错误。 故选AD。 11. 如图所示的虚线为边长为L的正三角形，在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），d、e为ab、bc边的中点。一重力不计的带正电粒子（粒子的比荷为k），由d点垂直ab以初速度v0进入磁场，从e点射出磁场，则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向外 B. 磁感应强度大小 C. 粒子在磁场中运动的时间 D. 粒子在磁场中运动的时间 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子带正电，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，故A错误； B．过d点做速度的垂线，然后做de的垂线，两线交于b点，则b点为粒子圆周运动的圆心，粒子圆周运动半径为 洛伦兹力提供向心力，则有 解得 故B正确； CD．由几何知识可得，粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为 则粒子在磁场中运动的时间为 故C正确，D错误。 故选BC。 12. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为，导体环的总电阻为．磁场向上为正，磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，．下列说法正确的是（ ） A. 时，导体环中电流为零 B. 第2s内，导体环中电流为俯视顺时针方向 C. 第3s内，导体环中电流的大小为0.01A D. 第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．时，穿过导体环的磁通量变化率不为零，则导体环中感应电流不为零，故A错误； B．第2s内，向上穿过导体环的磁通量增大，根据楞次定律感应磁场方向向下，由安培定则可知，导体环中电流为俯视顺时针方向，故B正确； C．第3s内，导体环中电流大小为 故C正确； D．第3s内与第4s内产生的感应电流相同，则第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为 故D错误。 故选BC。 三、填空题。本题共2小题，每空2分，共16分。 13. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节，保持电子枪加速电压不变，增大励磁线圈电流，则电子束受到洛伦兹力大小__________（选填“增大”“不变”或“减小”），其轨迹的半径__________（选填“增大”“不变”或“减小”），运动周期:__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]增大励磁线圈中电流，磁感应强度增大；电子束运动速度由电子枪加速获得，由动能定理 电子束速度不变，电子束受到洛伦兹力 B增大，所以增大； [2]电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 轨道半径 B增大，所以减小； [3]运动周期 B增大，所以减小。 14. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。 （1）那么合上开关后，将A线圈继续插入B线圈中，电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； （2）闭合开关，将A线圈完全插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，变阻器的滑片应______（填“向左”或“向右”）移动，断开开关，灵敏电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）所示，即电流从电流表的左接线柱进时，指针也向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向______（填“上”或“下”）；图（3）中的条形磁铁下端为______（填“N”或“S”）极。 【答案】（1）向右 （2） ①. 向右 ②. 向左 （3） ①. 下 ②. S 【解析】 【小问1详解】 在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明磁通量增加时指针右偏。那么合上开关后，将A线圈继续插入B线圈中，磁通量也增加，则电流计指针也将向右偏转； 【小问2详解】 [1][2]闭合开关，将A线圈完全插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则要使磁通量减小，电路中电流减小，则变阻器电阻变大，则滑片应向右移动；断开开关，电流减小，则灵敏电流计指针将向左偏转； 【小问3详解】 [1]图（2）中电流计指针向左偏转，可知产生的感应电流从左端流入电流计，根据楞次定律可知，条形磁铁的运动方向是向下； [2]图（3）中感应电流从右端流入电流计，根据楞次定律可知，条形磁铁向上拔出，则下端为S极。 四、计算题。本题共3小题，共36分。解答过程中，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4m，如图所示，框架上放置一接入电路的电阻为1Ω的金属杆cd，金属杆与框架垂直且接触良好，框架电阻不计，若cd杆在水平外力的作用下以恒定加速度a＝4m/s2由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动，则： (1)在0~10s内平均感应电动势是多少？ (2)第10s末，回路中的电流多大？ 【答案】(1)1.6V；(2)3.2A 【解析】 【详解】(1)金属杆10 s内的位移 x＝at2＝200m 由法拉第电磁感应定律得 (2)金属杆第10 s末的速度 v′＝at＝40 m/s 此时回路中的感应电动势 E′＝Blv′ 则回路中的电流为 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨与水平面的夹角，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小，导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为的导体棒垂直放在导轨上，棒恰好静止。棒与导轨接触的两点间的电阻，不计导轨的电阻，取，，，求： （1）棒上的电流大小； （2）棒受到的安培力大小和方向； （3）棒受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1） （2），方向沿着导轨斜面向上 （3），方向沿导轨斜面向下 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路的欧姆定律可得 【小问2详解】 根据安培力的计算公式可得安培力的大小为 根据左手定则可知安培力的方向沿着导轨斜面向上； 【小问3详解】 重力沿导轨斜面向下的分力大小为 则根据平衡条件可知摩擦力沿着导轨斜面向下，有 解得 方向沿导轨斜面向下。 17. 如图所示，第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场，第三、四象限内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、电荷量为的微粒从原点射入第三象限，初速度方向与轴负方向的夹角，之后从轴上的点进入第一象限，再经一段时间从轴上的点射出第一象限，此时速度方向恰好与轴垂直。已知、两点间的距离为，取，，不计微粒受到的重力。求： （1）微粒从点射入磁场时的速度大小； （2）点到点的距离； （3）微粒从点运动到点所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意，微粒在匀强磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图 可得 由几何关系，可得 联立，解得 （2）微粒进入匀强电场后，做斜抛运动，射出第一象限的速度方向恰好与轴垂直，可以采用逆向思维把微粒的运动看成反方向的类平抛运动，即 ， 解得 又 联立，解得 （3）微粒在匀强磁场中运动的时间满足 又 解得 微粒在匀强电场中运动时间满足 解得 微粒从点运动到点所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $