精品解析：广东省汕头市潮阳区河溪中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

河溪中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高二级物理科试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富，四大发明促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响，下列说法正确的是（ ） A. 指南针的发明促进了航海和航空，静止时指南针的N极指向北方 B. 春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒 C. 装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能 D. 火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．地磁场的南极位于地理北极附近，静止时小磁针N极的指向与磁场方向一致，即指向地理北方，故A正确； B．鞭炮炸响瞬间内力远大于外力，系统动量守恒，且所有物理过程总能量均守恒，爆炸过程只是能量发生转化，总能量不变，故B错误； C．火药燃烧爆炸时，化学能除转化为弹片的动能外，还会转化为内能、声能等，并非全部转化为弹片动能，故C错误； D．火箭对喷出气体的作用力与气体对火箭的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小相等、方向相反，故D错误。 故选A。 2. 如图，a和b都是铝环，a环是闭合的，b环是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是（　　） A. 用磁体的N极靠近a环时，a环会转动靠近磁体 B. 用磁体的N极靠近b环时，b环会转动靠近磁体 C. 用磁体的N极靠近a环，a环会有逆时针方向的感应电流产生 D. 用磁体的N极靠近b环，b环会有顺时针方向的感应电流产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．a环闭合，磁体靠近a环时，由“来拒去留”可知，a环会远离磁体，故A错误； B．b环不闭合，磁体靠近b环时，环内不产生感应电流，因此b环不受到磁场的作用，横梁不转动，故B错误； CD．用N极接近a环时，向里的磁通量增大，所以a环中感应电流的磁场的方向向外，a环能产生逆时针的感应电流，由于不闭合，磁体靠近b环时，b环内不产生感应电流，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图甲为手机正在进行无线充电，无线充电的原理图如图乙所示，充电器和手机各有一个线圈，充电器端的叫发射线圈（匝数为n1），手机端的叫接收线圈（匝数为n2），两线圈面积均为S，在△t内发射线圈产生磁场的磁感应强度增加量为△B。磁场可视为垂直穿过线圈。下列说法正确的是（　　） A. 手机端的接收线圈b点的电势低于a点 B. 手机端的接收线圈a和b间的电势差值为 C. 接收线圈和发射线圈是通过自感实现能量传递 D. 增加c、d间电流的变化率，接收线圈a和b间的电势差始终不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由楞次定律得，电流从a流向b，线圈是电源,在内电路电流由低电势流向高电势，所以手机端的接收线圈b点的电势高于a点，A错误； B．由法拉第电磁感应定律得：手机端的接收线圈a和b间的电势差值为 B正确； C．接收线圈和发射线圈是通过互感实现能量传递的，C错误； D．增加c、d间电流的变化率，将会使磁场的变化率增加，则接收线圈a和b间的电势差变大，D错误。 故选B。 4. 一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，bc边位于轴上，在轴原点右方有宽为0.2m，磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度沿轴正方向穿越磁场区过程中，可正确表示线框从进入到穿出过程中，边两端电势差随位置变化的情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在0~L范围内，ab边切割磁感线，根据右手定则可知感应电流方向为逆时针，点电势高于点，ab相当于电源，则 在L~2L范围内，线框中磁通量不变，感应电流为零，点电势高于点，则 在2L~3L范围内，dc边切割磁感线，感应电流方向为顺时针，ab相当于电阻，点电势高于点，则 故选B。 5. 一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 此交流电每秒钟电流方向改变5次 B. 此交变电动势的有效值为1V C. t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行 D. 在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为Wb 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，此交流电的周期T＝0.2s，频率f＝＝5Hz，每秒钟电流方向改变10次，故A错误； B．此交变电动势的有效值为 故B错误； C．t＝0.1s时，电动势为0，所以线圈平面与磁感线垂直，故C错误； D．感应电动势的最大值 其中n＝10，，故 故D正确。 故选D。 6. 章鱼是一种温带软体动物，生活在水中。一只悬浮在水中的章鱼，当外套膜吸满水后，它的总质量为M，突然发现后方有一只海鳗，章鱼迅速将体内的水通过短漏斗状的体管在极短时间内向后喷出，喷射的水力强劲，从而迅速向前逃窜。若喷射出的水的质量为m，喷射速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 B. 章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量增加 C. 章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 D. 章鱼喷水的过程中受到的冲量为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．在章鱼喷水的过程中，章鱼的生物能转化为机械能，系统机械能增加，A错误； B．章鱼喷水过程所用的时间极短，内力远大于外力，章鱼和喷出的水组成的系统动量守恒，B错误； C．由动量守恒定律得 可得章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 C正确； D．章鱼喷水的过程中受到的冲量大小等于喷出的水的动量大，D错误。 故选C。 7. 如图，E为内阻不能忽略的电池，、、为定值电阻，，为开关，与分别为电压表与电流表。初始时闭合，断开，现将闭合，则（　　） A. 和的读数均变小 B. 和的读数均变大 C. 的读数变大，的读数变小 D. 的读数变小，的读数变大 【答案】A 【解析】 【详解】现将闭合，由电路图可知，相当于外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律 可得电路中总电流变大，电源内阻分压变大，路端电压减小，V的读数变小；由闭合电路欧姆定律可知，两端的电压为 可知减小，根据可知的读数变小，故和的读数均变小。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 1932年劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器由两个铜质D形盒构成，盒间留有缝隙，加高频电源，中间形成交变的电场，D形盒装在真空容器里，整个装置放在与盒面垂直磁感应强度为B的匀强磁场中。若用回旋加速器加速质子，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 质子动能增大是由于洛伦兹力做功 B. 质子动能增大是由于电场力做功 C. 质子速度增大，在D形盒内运动的周期不变 D. 质子速度增大，在D形盒内运动的周期变大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据回旋加速器原理，可知质子动能增大是由于交变电场的做功。故A错误；B正确； CD．质子在D形盒中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 故C正确；D错误。 故选BC。 9. 如图所示，某空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面水平向里。一带电微粒由a点以一定的初速度进入电磁场，刚好能沿直线ab斜向上运动，则下列说法正确的是（ ） A. 微粒一定带负电 B. 微粒的动能可能变大 C. 微粒的电势能一定减少 D. 微粒的机械能一定不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意可知微粒刚好能沿直线ab斜向上运动，若微粒带正电，则受向下的重力，水平向右的电场力和垂直ab斜向下的洛伦兹力，三力不可能平衡；若微粒带负电，则受向下的重力，水平向左的电场力和垂直ab斜向上的洛伦兹力，三力可能平衡；则微粒带负电，A正确； B．微粒受力平衡，做匀速直线运动，则动能不变，B错误； C．微粒带负电，受电场力向左，则电场力做正功，电势能一定减少，C正确； D．微粒的动能不变，重力势能增加，则机械能增大，D错误。 故选AC。 10. 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中甲、乙圆周半径之比为2：3，则下列相关说法中正确的是（　　） A. 甲束粒子带正电，乙束粒子带负电 B. 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D. 若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为2：3 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲粒子在磁场中向上偏转，乙粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则知甲粒子带负电，乙粒子带正电，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 由v、B都相同，r甲＜r乙，则甲的比荷大于乙的比荷，故B正确； C．能通过狭缝S0的带电粒子，根据平衡条件qE=qvB1 解得粒子速率，故C错误； D．由题意知r甲：r乙=2：3，由B可知，粒子轨道半径 由题意可知v、q、B都相同，则 则甲、乙两束粒子的质量比为2：3，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共54分，第11~12题为实验题。第13~15题为解答题。 11. 某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时，进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量分别为、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落地点P； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从斜槽上的挡板处由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落地点M和小球2的平均落地点N； 步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端的水平距离分别为、、。 结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤1中，调节斜槽末端切线是否水平时，应如何检验______； （2）步骤2中，为了保证小球1碰后不反弹，则应满足______（选填“>”“=”或“<”）；为了完成验证，本次实验______（选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度； （3）若碰撞过程中的动量守恒，则关系式______成立； （4）若、、，且碰撞中动量守恒，则______ 【答案】（1）将小球轻轻地放在斜槽末端，若小球静止则表明斜槽的末端水平 （2） ①. ＞ ②. 不需要 （3） （4）3:1 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 [1]为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即； [2]由于小球每次离开斜槽末端后均做平抛运动，又由于竖直方向下落的高度相同，所以小球离开斜槽末端到落地的时间均相同，而碰撞后瞬间的速度等于平抛运动的初速度，由，即水平位移与初速度成正比，所以不需要测量小球在空中运动的时间，即不需要测量斜槽末端到水平面的高度。 【小问3详解】 设碰撞前入射球的速度大小为，碰撞后入射球速度大小为，被碰球速度大小为，若碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律得 小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，则有 则 【小问4详解】 若、、，且动量守恒，代入 解得 12. 为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图甲所示的电路进行实验，得出两种图线，如图乙所示。光敏电阻的阻值随光照的增强而减小。 （1）根据图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为_____Ω，强光照射时的阻值为_____； （2）若实验中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为100Ω，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中_____（选填“正常光照射时”或“强光照射时”）测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用_____（选填“内接”或“外接”）法进行实验，实验结果较为准确。 【答案】（1） ①. 3000Ω ②. 200Ω （2） ①. 强光照射时 ②. 外接 【解析】 【小问1详解】 [1]光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，结合图乙知正常光照射时光敏电阻的阻值为 [2]强光照射时光敏电阻的阻值为 【小问2详解】 [1][2]实验电路采用的是毫安表内接法，由于毫安表的分压作用，测得的结果比真实值偏大，当待测电阻远大于毫安表内阻时实验误差较小，所以强光照射时实验误差较大；强光照射时采用毫安表外接法，电压表的分流作用较小，故实验结果较为准确。 13. 如图所示，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小为；在的区域存在方向垂直平面向外的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的带电粒子从轴上点以一定的初速度射出，速度方向沿轴正方向。已知场强大小，粒子从坐标原点O第一次射出磁场。不计粒子重力。求： （1）粒子进入磁场时的速度大小； （2）磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 轨迹如图所示 在电场中，沿着电场线方向 根据 解得 粒子在A点进入磁场时的速度为 【小问2详解】 进入磁场时速度方向和水平方向的夹角 解得 粒子在电场中的时间 垂直电场方向的位移 根据几何知识 解得 根据 解得 14. 如图所示，为室内冰雪乐园中一个游玩项目，倾斜冰面与水平面夹角θ＝30°，冰面长、宽均为L＝40m，倾斜冰面两侧均安装有安全网护栏，在冰面顶端中点，由工作人员负责释放载有人的凹形滑板，与冰面相连的水平面上安有缓冲装置（图中未画出），使滑下者能安全停下。周末某父子俩前往游玩，设父亲与滑板总质量为M＝80kg，儿子与滑板总质量为m＝40kg，父子俩准备一起下滑，在工作人员静止释放的瞬间，父亲沿水平方向推了一下儿子，父子俩迅速分开，并沿冰面滑下。不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2，父子俩均视为质点。 （1）若父子俩都能安全到达冰面底端（没碰到护栏），下滑的时间t多长？ （2）父子俩都能安全达到冰面底端（没碰到护栏），父亲在推儿子时最多做功W多少？ 【答案】（1）4s；（2）750J 【解析】 【分析】父子俩都沿冰面做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出沿冰面向下的加速度，再根据运动学公式求出时间；把父子俩看成一个系统满足动量守恒，再根据功能关系即可解题。 【详解】（1）父子俩都沿冰面做类平抛运动，沿冰面向下的加速度为 a＝gsinθ＝5m/s2 根据位移与时间关系 代入数据解得 t=4s 两者同时达到底端。 （2）推开后，设父亲获得初速度为vM，儿子获得初速度vm，父子俩水平动量守恒，则 MvM＝mvm 因儿子质量小些，只要儿子安全即可，水平滑动距离为，根据位移与时间关系 代入数据解得 vm＝5m/s 代入动量守恒式，得 vM＝2.5m/s 根据功能关系 代入数据得最多做功 W＝750J 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L=1.0m，左端连接阻值R=3.0Ω的电阻（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，方向竖直向下。质量m=0.2kg、长度L=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆获得一速度在导轨上向右运动，并与导轨始终保持垂直且接触良好。某时刻开始对杆施加一水平向右的力，此时记为时刻，杆运动的图像如图乙所示。 （1）时，金属杆两端的电压； （2）内，求金属杆位移的大小和流经电阻的电荷量； （3）内，若电阻产生的焦耳热为，求拉力F做的功。 【答案】（1）0.375V （2）0.8m，0.1C （3）1.68J 【解析】 【小问1详解】 t=0时，金属杆产生的电动势为 电路中的电流大小为 金属杆两端的电压为 【小问2详解】 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知0~0.4s内，金属杆位移的大小为 流经电阻R的电荷量为 代入数据解得 【小问3详解】 0~0.4s内，若电阻产生的焦耳热为0.66J，则回路产生总焦耳热为 根据功能关系可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河溪中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高二级物理科试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富，四大发明促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响，下列说法正确的是（ ） A. 指南针的发明促进了航海和航空，静止时指南针的N极指向北方 B. 春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒 C. 装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能 D. 火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力 2. 如图，a和b都是铝环，a环是闭合的，b环是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是（　　） A. 用磁体的N极靠近a环时，a环会转动靠近磁体 B. 用磁体的N极靠近b环时，b环会转动靠近磁体 C. 用磁体的N极靠近a环，a环会有逆时针方向的感应电流产生 D. 用磁体的N极靠近b环，b环会有顺时针方向的感应电流产生 3. 如图甲为手机正在进行无线充电，无线充电的原理图如图乙所示，充电器和手机各有一个线圈，充电器端的叫发射线圈（匝数为n1），手机端的叫接收线圈（匝数为n2），两线圈面积均为S，在△t内发射线圈产生磁场的磁感应强度增加量为△B。磁场可视为垂直穿过线圈。下列说法正确的是（　　） A. 手机端的接收线圈b点的电势低于a点 B. 手机端的接收线圈a和b间的电势差值为 C. 接收线圈和发射线圈是通过自感实现能量传递 D. 增加c、d间电流的变化率，接收线圈a和b间的电势差始终不变 4. 一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，bc边位于轴上，在轴原点右方有宽为0.2m，磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度沿轴正方向穿越磁场区过程中，可正确表示线框从进入到穿出过程中，边两端电势差随位置变化的情况的是（　　） A. B. C. D. 5. 一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 此交流电每秒钟电流方向改变5次 B. 此交变电动势的有效值为1V C. t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行 D. 在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为Wb 6. 章鱼是一种温带软体动物，生活在水中。一只悬浮在水中的章鱼，当外套膜吸满水后，它的总质量为M，突然发现后方有一只海鳗，章鱼迅速将体内的水通过短漏斗状的体管在极短时间内向后喷出，喷射的水力强劲，从而迅速向前逃窜。若喷射出的水的质量为m，喷射速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 B. 章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量增加 C. 章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 D. 章鱼喷水的过程中受到的冲量为 7. 如图，E为内阻不能忽略的电池，、、为定值电阻，，为开关，与分别为电压表与电流表。初始时闭合，断开，现将闭合，则（　　） A. 和的读数均变小 B. 和的读数均变大 C. 的读数变大，的读数变小 D. 的读数变小，的读数变大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 1932年劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器由两个铜质D形盒构成，盒间留有缝隙，加高频电源，中间形成交变的电场，D形盒装在真空容器里，整个装置放在与盒面垂直磁感应强度为B的匀强磁场中。若用回旋加速器加速质子，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 质子动能增大是由于洛伦兹力做功 B. 质子动能增大是由于电场力做功 C. 质子速度增大，在D形盒内运动的周期不变 D. 质子速度增大，在D形盒内运动的周期变大 9. 如图所示，某空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面水平向里。一带电微粒由a点以一定的初速度进入电磁场，刚好能沿直线ab斜向上运动，则下列说法正确的是（ ） A. 微粒一定带负电 B. 微粒的动能可能变大 C. 微粒的电势能一定减少 D. 微粒的机械能一定不变 10. 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中甲、乙圆周半径之比为2：3，则下列相关说法中正确的是（　　） A. 甲束粒子带正电，乙束粒子带负电 B. 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D. 若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为2：3 三、非选择题：共54分，第11~12题为实验题。第13~15题为解答题。 11. 某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时，进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量分别为、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落地点P； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从斜槽上的挡板处由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落地点M和小球2的平均落地点N； 步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端的水平距离分别为、、。 结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤1中，调节斜槽末端切线是否水平时，应如何检验______； （2）步骤2中，为了保证小球1碰后不反弹，则应满足______（选填“>”“=”或“<”）；为了完成验证，本次实验______（选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度； （3）若碰撞过程中的动量守恒，则关系式______成立； （4）若、、，且碰撞中动量守恒，则______ 12. 为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图甲所示的电路进行实验，得出两种图线，如图乙所示。光敏电阻的阻值随光照的增强而减小。 （1）根据图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为_____Ω，强光照射时的阻值为_____； （2）若实验中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为100Ω，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中_____（选填“正常光照射时”或“强光照射时”）测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用_____（选填“内接”或“外接”）法进行实验，实验结果较为准确。 13. 如图所示，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小为；在的区域存在方向垂直平面向外的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的带电粒子从轴上点以一定的初速度射出，速度方向沿轴正方向。已知场强大小，粒子从坐标原点O第一次射出磁场。不计粒子重力。求： （1）粒子进入磁场时的速度大小； （2）磁场的磁感应强度大小。 14. 如图所示，为室内冰雪乐园中一个游玩项目，倾斜冰面与水平面夹角θ＝30°，冰面长、宽均为L＝40m，倾斜冰面两侧均安装有安全网护栏，在冰面顶端中点，由工作人员负责释放载有人的凹形滑板，与冰面相连的水平面上安有缓冲装置（图中未画出），使滑下者能安全停下。周末某父子俩前往游玩，设父亲与滑板总质量为M＝80kg，儿子与滑板总质量为m＝40kg，父子俩准备一起下滑，在工作人员静止释放的瞬间，父亲沿水平方向推了一下儿子，父子俩迅速分开，并沿冰面滑下。不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2，父子俩均视为质点。 （1）若父子俩都能安全到达冰面底端（没碰到护栏），下滑的时间t多长？ （2）父子俩都能安全达到冰面底端（没碰到护栏），父亲在推儿子时最多做功W多少？ 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L=1.0m，左端连接阻值R=3.0Ω的电阻（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，方向竖直向下。质量m=0.2kg、长度L=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆获得一速度在导轨上向右运动，并与导轨始终保持垂直且接触良好。某时刻开始对杆施加一水平向右的力，此时记为时刻，杆运动的图像如图乙所示。 （1）时，金属杆两端的电压； （2）内，求金属杆位移的大小和流经电阻的电荷量； （3）内，若电阻产生的焦耳热为，求拉力F做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $