精品解析：吉林省长春市德惠市五校2024-2025学年高二上学期期末联考物理试卷

2024-2025学年度上学期期末五校联考 高二物理试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 关于电源、电流、电阻，下列说法正确的是（ ） A. 电流有大小有方向，是矢量 B. 电动势越大，移动单位电荷时将其他形式的能转化为电能就越多 C. 根据可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比 D. 自由电荷在导体中定向运动的速率越大，电流一定越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流有大小、有方向，一般规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，即电流的方向是人为规定的，电流仍遵循代数运算法则，因此电流是标量，故A错误； B．电动势是表征电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量，根据公式，可知电动势越大，移动单位电荷时将其他形式的能转化为电能就越多，故B正确； C．导体的电阻率是导体本身的性质决定的，与导体的电阻、横截面积以及长度无关，故C错误； D．由可知，电流大小与单位体积内电荷数、横截面积、电荷定向移动速率等有关，金属导体中自由电荷的运动速率越大，电流不一定越大，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，在等边三角形所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场，已知、、三点的电势分别为、、，三角形的边长，一个电荷量的试探电荷放置在点，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷在点的电势能为负值 B. 该试探电荷从点移动到点电场力做负功 C. 电场强度方向沿着方向 D. 电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该试探电荷在点的电势能为 故A错误； B．该试探电荷从点移动到点电场力做功为 故B错误； CD．设连线中点为，则点电势为 可知连线为等势线，则电场强度方向沿着方向，大小为 故C错误，D正确。 故选D。 3. 研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，则下列说法正确的是（ ） A. A内部磁场的磁感应强度小于外部磁场的磁感应强度 B. 线圈B的半径越大，穿过线圈B的磁通量越大 C. 线圈B一定有扩张的趋势 D. 线圈B中感应电流产生的磁场阻止了线圈B内磁通量的增加 【答案】C 【解析】 【详解】AB．现对A进行加热，合金就会变成强磁性合金，A内部磁场的磁感应强度大于外部磁场的磁感应强度，A外侧的磁场的方向与A中的磁场的方向相反，线圈B中合磁场的方向与A内磁场的方向相同，对A进行加热，穿过B的磁通量增加，B的面积越大，则穿过线圈B的磁通量越小，故AB错误； C．当穿过B的磁通量增大时，则线圈产生的感应电流方向的阻碍磁通量的增大，面积有扩张的趋势，故C正确； D．B线圈中感应电流产生的磁场阻碍B线圈内磁通量的增加，不能阻止，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在装载作业中，传送带与矿物摩擦产生静电，假设传送带带上足够多的正电，地球表面由于静电感应带上负电，传送带与地球表面平行正对，该部分空间可视为一平行板电容器。一位身穿连帽绝缘工作服和绝缘鞋的工人在传送带下方作业，下列分析正确的是（ ） A. 不考虑工人的影响，地球表面层与传送带间形成匀强电场 B. 工人由于静电感应头部带正电，脚部带负电 C. 工人身体中会产生持续向下的电流，人会感受到电击现象 D. 工人的存在不会影响该电容器的电容大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．传送带与地球表面平行正对，该部分空间可视为一平行板电容器，则不考虑工人的影响，地球表面层与传送带间形成匀强电场，故A正确； B．由于传送带带上足够多的正电，地球表面由于静电感应带上负电，根据静电感应原理可知，工人头部带负电，脚部带正电，故B错误； C．工人身穿绝缘工作服而处在匀强电场中，不会产生持续向下的电流，人不会感受到电击现象，故C错误； D．根据，工人可视为电介质，工人的存在会影响该电容器的电容大小，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，空间存在竖直向上的匀强电场，电场强度为E，A、B为两个固定的电荷量为的点电荷，O点是连线的中点。有一质量为m的带电小球在两电荷连线的中垂面内做半径为R的匀速圆周运动，圆心为O，带电小球和电荷A的连线与连线夹角为，重力加速度为g，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 小球所带电荷量的大小为 C. 小球做圆周运动向心力大小为 D. 小球做圆周运动的线速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于小球在两电荷连线的中垂线内做匀速圆周运动，则有 解得 小球处于竖直向上的匀强电场中，受到竖直向上的电场力，故小球带正电，故AB错误； CD．带电小球和电荷A的连线与连线夹角为，则 由于 解得 故C错误，D正确。 故选D。 6. 利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中为定值电阻，R是一个“酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。若检测时司机喝了酒（　　） A. 电路的总电阻减小，电压表的示数增大 B. 电压表和电流表示数的比值不变 C. 电路的总电阻增大，电流表的示数不变 D. 电路消耗的总功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由于检测时司机喝了酒，酒精气体浓度的增大，R接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，定值电阻承担电压减小，即电压表的示数减小，电流表的示数也减小，故AC错误； B．根据欧姆定律有 则有 即电压表和电流表示数的比值不变，故B正确； D．电路消耗的总功率 结合上述可知，干路电流减小，则电路消耗的总功率变小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是（ ） A. 静止不动 B. 向纸外摆动 C. 极向纸内、极向纸外转动 D. 极向纸外、极向纸内转动 【答案】D 【解析】 【详解】假设磁体不动，导线运动，则有：根据右手螺旋定则可知，通电导线左边的磁场斜向下，而右边的磁场是斜向上，那么在导线两侧取两小段，根据左手定则可知，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90°时，导线所受的安培力方向向上，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时上升；如今导线不动，磁体运动，根据相对运动，则有磁体逆时针转动（从上向下看），即N极向纸外转动，S极向纸内转动。故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 如图所示，为纸面内矩形的四个顶点，矩形区域内（含边界）处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，，。一质量为m、电荷量为q（）的粒子，从a点沿ab方向运动，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子能通过cd边的最短时间 B. 若粒子恰好从d点射出磁场，粒子速度 C. 若粒子恰好从c点射出磁场，粒子速度 D. 若粒子只能从ad边界射出磁场，则粒子的入射速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子能通过cd边，从c点射出的粒子在磁场中运动的时间最短，根据几何关系 解得 则转过的圆心角 即 粒子在磁场中运动的周期 则粒子能通过cd边的最短时间 故A错误； B．若粒子恰好从d点射出磁场，由几何关系可知其半径 根据 解得 故B错误； C．若粒子恰好从c点射出磁场，根据几何关系 解得 由洛伦兹力提供向心力得 解得 故C正确； D．若粒子从d点射出磁场，粒子运动轨迹为半圆，从d点出射时半径最大，对应的入射速度最大，则 故若粒子只能从ad边界射出磁场，则粒子的入射速度，故D错误。 故选C。 9. 理想变压器、电阻、理想交流电流表A、理想交流电压表V按图甲连接，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻，原线圈输入的交流电如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 副线圈中交流电的频率为 B. 电压表的示数为 C. 电流表的示数为 D. 变压器的输入功率为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图乙可知交流电周期，故副线圈中交流电的频率为 故A错误； BC．由图乙可知，交流电的最大电压为，则原线圈输入电压的有效值为 根据电压比等于匝数比，可得电压表的示数为 根据欧姆定律可知，电流表的示数为 故B错误，C正确； D．变压器为理想变压器，所以输入功率等于输出功率，则有 故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，匀强磁场I、Ⅱ的磁场方向均沿水平方向垂直纸面向外，两磁场边界水平，磁场宽度均为，磁场I下边界到磁场Ⅱ上边界的距离为，磁场I的磁感应强度大小为。边长为电阻为的单匝正方形金属线框位于垂直于磁场的竖直平面内，开始时边到磁场上边界距离为，由静止释放金属线框，线框在向下运动的过程中始终在竖直面内，且边始终水平，线框分别匀速穿过磁场I、Ⅱ。重力加速度大小为，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 线框经过磁场I产生的焦耳热等于经过磁场Ⅱ产生的焦耳热 B. 磁场Ⅱ的磁感应强度大小为 C. 金属线框的质量为 D. 线框经过磁场I、Ⅱ产生的总焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线框分别匀速穿过磁场Ⅰ、Ⅱ，则根据功能关系知线框经过磁场Ⅰ产生的焦耳热为2mgL，等于经过磁场Ⅱ产生的焦耳热2mgL，故A正确； C．静止释放金属线框到ab边开始进入磁场Ⅰ，根据动能定理有 匀速穿过磁场Ⅰ，则 ， 解得 故C正确； B．从cd出磁场Ⅰ到ab进磁场Ⅱ过程，根据动能定理有 匀速穿过磁场Ⅱ，则 ， 解得磁场Ⅱ的磁感应强度大小 故B错误； D．线框经过磁场Ⅰ、Ⅱ产生的总焦耳热为 故D错误。 故选AC。 11. 某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： A．电流表：量程为，内阻约为 B．电流表：量程为，内阻约为 C．电压表：量程为，内阻约为 D．电压表：量程为，内阻约为 E．滑动变阻器（最大阻值为） F．滑动变阻器（最大阻值为） G．开关、导线若干 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，电压表应该选择_____，电流表应该选择_____，滑动变阻器应该选择_____。（均填仪器前的字母序号） （2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可知电源的电动势_____，内阻_____（结果保留三位有效数字）。 （3）按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表部不是理想电表，所以测量结果有系统误差。产生系统误差的原因是______。图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图，正确操作时作出的图线，两条虚线a、b中有一条是电源电动势E和内阻r真实图线，下列说法正确的是______。 A．图线a表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小 B．图线b表示真实图线，小明同学所测电动势大小等于真实值，内阻偏大 【答案】（1） ①. C ②. A ③. E （2） ①. 1.48##1.47 ②. 1.79（1.76~1.79） （3） ①. 电压表的分流作用 ②. A 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，因一节干电池电动势约为1.5V，故电压表应该选择C，电路中电流不超过0.6A，电流表应该选择A，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的E。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 【小问3详解】 [1]按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差。产生系统误差的原因是：电压表的分流作用； [2]由于电压表的分流作用，则电流的测量值偏小；而当外电路短路时，短路电流没有误差，可知图线表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小。 故选A。 12. 2024年12月2日《网易》发表文章，《1.2万买个蛋？继“剁椒鱼头”后，五菱再出“停车场刺客”?网友：坏了，这真买得起…》。如果零蛋电动汽车电源、车灯、电动机构成的电路简化为如图所示，电源的电动势，内阻，电动机的线圈电阻，车灯电阻保持不变，电流表内阻忽略不计。当开关S1、S2都接通时，电流表的示数为，此时电动机正常工作。求： （1）当只有开关S1接通时，电流表的示数及此时车灯的两端电压； （2）当开关S1、S2都接通时，电动机的输出功率。 【答案】（1）10A；300V （2）6448W 【解析】 【小问1详解】 当只有S1接通时，由闭合电路欧姆定律得 由部分电路欧姆定律得，此时车灯的两端电压为 【小问2详解】 根据题意，由闭合电路欧姆定律得 根据题意，由闭合电路欧姆定律得 此时通过车灯的电流为 因此通过电动机的电流为 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机的输出功率为 13. 如图所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，、两点间接有阻值为的电阻，一根质量为、长度也为的金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度） （1）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值； （2）若杆在下滑距离时已经达到最大速度，求此过程中通过电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当金属杆匀速运动时，杆的速度最大，由平衡条件得 此时ab杆产生的感应电动势为 此时电路中电流为 金属杆受到的安培力为 联立可得最大速度为 【小问2详解】 若杆在下滑距离时已经达到最大速度，根据 解得此过程中通过电阻的电荷量为 14. 如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度。现有一比荷为的正离子（不计重力），以速度从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。 （1）求OA宽度等于多少？ （2）从O点开始，经多长时间粒子第二次到达x轴（答案可以用根号和π表示）； （3）若离子进入磁场后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 解得 由几何关系得离子在磁场中的轨迹半径 解得 【小问2详解】 粒子在磁场中，运动轨迹如图 由几何关系可知圆心角 则在磁场中运动时间 离子进入电场后，经过时间再次到达x轴上，分析知离子在电场中做类平抛运动，离子沿垂直电场方向做速度为的匀速直线运动，位移为，则 离子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a，位移为，则 ， 由几何关系可知 代入数据解得 则总时间 【小问3详解】 由知，B越小，r越大，设离子在磁场中最大轨迹半径为R，由图中几何关系得 由牛顿运动定律得 得 则外加磁场磁感应强度的最小值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期期末五校联考 高二物理试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 关于电源、电流、电阻，下列说法正确的是（ ） A. 电流有大小有方向，是矢量 B. 电动势越大，移动单位电荷时将其他形式的能转化为电能就越多 C. 根据可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比 D. 自由电荷在导体中定向运动的速率越大，电流一定越大 2. 如图所示，在等边三角形所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场，已知、、三点的电势分别为、、，三角形的边长，一个电荷量的试探电荷放置在点，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷在点的电势能为负值 B. 该试探电荷从点移动到点电场力做负功 C. 电场强度方向沿着方向 D. 电场强度大小为 3. 研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，则下列说法正确的是（ ） A. A内部磁场的磁感应强度小于外部磁场的磁感应强度 B. 线圈B的半径越大，穿过线圈B的磁通量越大 C. 线圈B一定有扩张的趋势 D. 线圈B中感应电流产生的磁场阻止了线圈B内磁通量的增加 4. 如图所示，在装载作业中，传送带与矿物摩擦产生静电，假设传送带带上足够多的正电，地球表面由于静电感应带上负电，传送带与地球表面平行正对，该部分空间可视为一平行板电容器。一位身穿连帽绝缘工作服和绝缘鞋的工人在传送带下方作业，下列分析正确的是（ ） A. 不考虑工人的影响，地球表面层与传送带间形成匀强电场 B. 工人由于静电感应头部带正电，脚部带负电 C. 工人身体中会产生持续向下的电流，人会感受到电击现象 D. 工人的存在不会影响该电容器的电容大小 5. 如图所示，空间存在竖直向上的匀强电场，电场强度为E，A、B为两个固定的电荷量为的点电荷，O点是连线的中点。有一质量为m的带电小球在两电荷连线的中垂面内做半径为R的匀速圆周运动，圆心为O，带电小球和电荷A的连线与连线夹角为，重力加速度为g，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 小球所带电荷量的大小为 C. 小球做圆周运动向心力大小为 D. 小球做圆周运动的线速度大小为 6. 利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中为定值电阻，R是一个“酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。若检测时司机喝了酒（　　） A. 电路的总电阻减小，电压表的示数增大 B. 电压表和电流表示数的比值不变 C. 电路的总电阻增大，电流表的示数不变 D. 电路消耗的总功率变大 7. 如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是（ ） A. 静止不动 B. 向纸外摆动 C. 极向纸内、极向纸外转动 D. 极向纸外、极向纸内转动 8. 如图所示，为纸面内矩形的四个顶点，矩形区域内（含边界）处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，，。一质量为m、电荷量为q（）的粒子，从a点沿ab方向运动，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子能通过cd边的最短时间 B. 若粒子恰好从d点射出磁场，粒子速度 C. 若粒子恰好从c点射出磁场，粒子速度 D. 若粒子只能从ad边界射出磁场，则粒子的入射速度 9. 理想变压器、电阻、理想交流电流表A、理想交流电压表V按图甲连接，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻，原线圈输入的交流电如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 副线圈中交流电的频率为 B. 电压表的示数为 C. 电流表的示数为 D. 变压器的输入功率为 10. 如图所示，匀强磁场I、Ⅱ的磁场方向均沿水平方向垂直纸面向外，两磁场边界水平，磁场宽度均为，磁场I下边界到磁场Ⅱ上边界的距离为，磁场I的磁感应强度大小为。边长为电阻为的单匝正方形金属线框位于垂直于磁场的竖直平面内，开始时边到磁场上边界距离为，由静止释放金属线框，线框在向下运动的过程中始终在竖直面内，且边始终水平，线框分别匀速穿过磁场I、Ⅱ。重力加速度大小为，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 线框经过磁场I产生的焦耳热等于经过磁场Ⅱ产生的焦耳热 B. 磁场Ⅱ的磁感应强度大小为 C. 金属线框的质量为 D. 线框经过磁场I、Ⅱ产生的总焦耳热为 11. 某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： A．电流表：量程为，内阻约为 B．电流表：量程为，内阻约为 C．电压表：量程为，内阻约为 D．电压表：量程为，内阻约为 E．滑动变阻器（最大阻值为） F．滑动变阻器（最大阻值为） G．开关、导线若干 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，电压表应该选择_____，电流表应该选择_____，滑动变阻器应该选择_____。（均填仪器前的字母序号） （2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可知电源的电动势_____，内阻_____（结果保留三位有效数字）。 （3）按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表部不是理想电表，所以测量结果有系统误差。产生系统误差的原因是______。图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图，正确操作时作出的图线，两条虚线a、b中有一条是电源电动势E和内阻r真实图线，下列说法正确的是______。 A．图线a表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小 B．图线b表示真实图线，小明同学所测电动势大小等于真实值，内阻偏大 12. 2024年12月2日《网易》发表文章，《1.2万买个蛋？继“剁椒鱼头”后，五菱再出“停车场刺客”?网友：坏了，这真买得起…》。如果零蛋电动汽车电源、车灯、电动机构成的电路简化为如图所示，电源的电动势，内阻，电动机的线圈电阻，车灯电阻保持不变，电流表内阻忽略不计。当开关S1、S2都接通时，电流表的示数为，此时电动机正常工作。求： （1）当只有开关S1接通时，电流表的示数及此时车灯的两端电压； （2）当开关S1、S2都接通时，电动机的输出功率。 13. 如图所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，、两点间接有阻值为的电阻，一根质量为、长度也为的金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度） （1）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值； （2）若杆在下滑距离时已经达到最大速度，求此过程中通过电阻的电荷量。 14. 如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度。现有一比荷为的正离子（不计重力），以速度从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。 （1）求OA宽度等于多少？ （2）从O点开始，经多长时间粒子第二次到达x轴（答案可以用根号和π表示）； （3）若离子进入磁场后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $