高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年高二上學(xué)期十二月月考物理試題（卷面分值：100分??考試時(shí)間：75分鐘）注意事項(xiàng)：1.本試卷共6頁(yè)。答題前，請(qǐng)考生將自己的學(xué)校、姓名、座位號(hào)寫(xiě)在答卷上，條形碼粘貼在指定位置。2.作答非選擇題時(shí)必須用黑色字跡0.5毫米簽字筆書(shū)寫(xiě)在答卷的指定位置上，作答選擇題必須將答案填涂在答卷的相應(yīng)題號(hào)框內(nèi)。請(qǐng)保持試卷卷面清潔，不折疊、不破損。3.考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1.四根相互平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)a、b、c、d電流均為I，如圖所示放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，每根通電直導(dǎo)線(xiàn)單獨(dú)存在時(shí)，正方形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B，則四根通電導(dǎo)線(xiàn)同時(shí)存在時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)椋ǎ〢.2B，方向向左 B.2B，方向向下C.2B，方向向右 D.2B，方向向上【答案】A【解析】根據(jù)安培定則判斷四根導(dǎo)線(xiàn)在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向分別為導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榉较?；?dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榉较?；?dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榉较颍粚?dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榉较?；每根通電直?dǎo)線(xiàn)單獨(dú)存在時(shí)，正方形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B，則根據(jù)平行四邊形定則合成可知四根導(dǎo)線(xiàn)同時(shí)存在時(shí)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向水平向左。故選A。2.如圖所示，框架面積為，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則下列關(guān)于穿過(guò)平面的磁通量的情況中，正確的是（）A.如圖所示位置時(shí)磁通量為零B.若使框架繞轉(zhuǎn)過(guò)，磁通量為C.若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)角，磁通量為D.若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)角，磁通量變化為【答案】B【解析】圖示時(shí)刻，線(xiàn)圈與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線(xiàn)圈面積的乘積。當(dāng)它繞軸轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)，線(xiàn)圈在磁場(chǎng)垂直方投影面積，磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與這個(gè)投影面積的乘積。線(xiàn)圈從圖示轉(zhuǎn)時(shí)，磁通量為，磁通量的變化量大小等于初末位置磁通量之差。A．線(xiàn)圈與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線(xiàn)圈面積的乘積，故圖示位置的磁通量，故A錯(cuò)誤；B．使框架轉(zhuǎn)過(guò)角，則在磁場(chǎng)方向的投影面積，則磁通量，故B正確；C．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示轉(zhuǎn)時(shí)，線(xiàn)框與磁場(chǎng)平行，故磁通量為，故C錯(cuò)誤；D．從初始位置轉(zhuǎn)角，磁通量變化為故D錯(cuò)誤；3.在光滑水平地面上，有兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、兩處，如圖所示。A處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，且，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的電荷放在連線(xiàn)上。欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（）A.為負(fù)電荷，且放于A左方B.為負(fù)電荷，且放于右方C.為正電荷，且放于之間D.為正電荷，且放于右方【答案】A【解析】假設(shè)Q3放在Q1、Q2之間，那么Q1對(duì)Q3的電場(chǎng)力和Q2對(duì)Q3的電場(chǎng)力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立，設(shè)Q3所在位置與Q1的距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，并且處于平衡狀態(tài)，所以Q1對(duì)Q3的電場(chǎng)力大小等于Q2對(duì)Q3的電場(chǎng)力大小由于Q2=2Q1，所以所以Q3位于Q1的左方，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，可判斷Q3帶負(fù)電。故選A。4.如圖所示，直角三角形ACB中，電量為q的正點(diǎn)電荷固定在C點(diǎn)。另一負(fù)點(diǎn)電荷沿AB邊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)力所做總功為正值B.其電勢(shì)能先增大后減小C.電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功D.其所受電場(chǎng)力逐漸減小【答案】C【解析】ABC．在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，離點(diǎn)電荷越近電勢(shì)越高，所以從A到B電勢(shì)先升高后降低，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，故其電勢(shì)能先減小后增大，說(shuō)明電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能，則電場(chǎng)力所做的總功為負(fù)，故C正確，AB錯(cuò)誤；D．根據(jù)知，從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，故負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小，故D錯(cuò)誤；故選C。5.如圖是電子射線(xiàn)管示意圖。接通電源后，電子射線(xiàn)由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線(xiàn)。要使熒光屏上的亮線(xiàn)向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是（）A.加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向C.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸正方向D.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸正方向【答案】C【解析】A．若加一沿z軸負(fù)方向的磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向沿y軸負(fù)方向，熒光屏上的亮線(xiàn)向y軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B．若加一沿y軸負(fù)方向的磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向沿z軸正方向，熒光屏上的亮線(xiàn)向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C．若加一沿z軸正方向的電場(chǎng)，電子帶負(fù)電，電場(chǎng)力方向沿z軸負(fù)方向，熒光屏上的亮線(xiàn)向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．若加一沿y軸正方向的電場(chǎng)，電子帶負(fù)電，電場(chǎng)力方向沿y軸負(fù)方向，熒光屏上的亮線(xiàn)向y軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。6.在光滑水平地面上，一質(zhì)量為1kg的物體在水平向右的拉力F作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.0~1s內(nèi)合外力的沖量為1N·s B.t=4s時(shí)，物體的速度0C.t=1s時(shí)，物體的速度最大 D.0~4s內(nèi)合外力的沖量為2N·s【答案】A【解析】AD．根據(jù)F-t圖像面積的物理意義表示沖量，由于物體在光滑水平地面上運(yùn)動(dòng)，拉力F為合外力，所以0～1s內(nèi)，合外力的沖量為0～4s內(nèi)，合外力的沖量為故A正確，D錯(cuò)誤；B．前4s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)解得t=4s時(shí)物體的速度為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)F-t圖像可知前2s內(nèi)物體的加速度方向與速度方向相同，一直做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從2s末開(kāi)始速度方向與加速度方向相反，開(kāi)始做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以t=2s時(shí)，物體的速度最大，故C錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，一木塊以速度v1沿著光滑水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻在其后方有一顆子彈以速度v0射入木塊，最終子彈沒(méi)有射穿木塊。下列說(shuō)法中正確的是（）A.子彈克服阻力做的功等于木塊的末動(dòng)能與摩擦產(chǎn)生的熱量之和B.木塊對(duì)子彈做功的絕對(duì)值等于子彈對(duì)木塊做的功C.木塊對(duì)子彈的沖量與子彈對(duì)木塊的沖量相同D.系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動(dòng)能減去子彈對(duì)木塊所做的功【答案】D【解析】A．子彈射入木塊的過(guò)程中，子彈克服阻力做的功等于子彈動(dòng)能的減少量，根據(jù)能量守恒定律可知，子彈動(dòng)能的減少量等于木塊動(dòng)能增加量與摩擦產(chǎn)生熱量之和，木塊有初速度，子彈動(dòng)能的減少量不等于木塊的末動(dòng)能與摩擦產(chǎn)生熱量之和，故A錯(cuò)誤；B．相對(duì)于地面而言，子彈的位移大于木塊的位移，子彈對(duì)木塊的作用力和木塊對(duì)子彈的作用力大小相等，根據(jù)功的公式W=Fx可知，木塊對(duì)子彈做的功大于子彈對(duì)木塊做的功，故B錯(cuò)誤；C．子彈對(duì)木塊的作用力和木塊對(duì)子彈的作用力大小相等、方向相反，作用時(shí)間相等，根據(jù)沖量公式I=Ft可知，木塊對(duì)子彈的沖量與子彈對(duì)木塊的沖量大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動(dòng)能和木塊動(dòng)能增加量之差，即等于子彈損失的動(dòng)能減去子彈對(duì)木塊所做的功，故D正確。故選D。8.圖中虛線(xiàn)a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面b上的電勢(shì)為2V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV。下列說(shuō)法正確的是（）A.平面c上的電勢(shì)不為零B.該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí)，其電勢(shì)能為2eVC.該電子一定能到達(dá)平面fD.該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍【答案】B【解析】A．虛線(xiàn)a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV，動(dòng)能減小了6eV，電勢(shì)能增加了6eV，因此等勢(shì)面間的電勢(shì)差為2V，因平面b上的電勢(shì)為2V，由于電子的電勢(shì)能增加，等勢(shì)面由a到f是降低的，因此平面c上的電勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；B．在平面b上電勢(shì)為2V，則電子的電勢(shì)能為-2eV，動(dòng)能為8eV，電勢(shì)能與動(dòng)能之和為6eV，當(dāng)電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí)，動(dòng)能為4eV，其電勢(shì)能為2eV，故B正確；C．當(dāng)電子由a向f方向運(yùn)動(dòng)，則電子到達(dá)平面f的動(dòng)能為2eV，由于題目中沒(méi)有說(shuō)明電子如何運(yùn)動(dòng)，因此電子可能會(huì)到達(dá)平面f，也可能不會(huì)到達(dá)f，故C錯(cuò)誤；D．電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的動(dòng)能是平面d的動(dòng)能2倍，電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的倍，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）9.如圖所示，小車(chē)的立柱上O點(diǎn)固定有長(zhǎng)L的不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩的末端拴有小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．小車(chē)靜止在光滑的水平面上且OA水平，此時(shí)將小球由靜止釋放．小車(chē)的質(zhì)量是小球的5倍．小球在擺動(dòng)時(shí)不計(jì)空氣和摩擦阻力．下面說(shuō)法中正確的是（）A.小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B.擺動(dòng)過(guò)程中小球和小車(chē)組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C.小球向右最大位移為L(zhǎng)D.當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，小球與小車(chē)的動(dòng)量大小相等，方向相反，此時(shí)小車(chē)的速度為【答案】BCD【解析】A、小球由靜止釋放過(guò)程中，小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，故系統(tǒng)只在水平方向動(dòng)量守恒；小球擺動(dòng)過(guò)程中，小球與小車(chē)系統(tǒng)豎直方向受力不為零，總動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤．B、小球與小車(chē)系統(tǒng)在擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確．C、設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球向右最大位移大小為x，小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為x′，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒得：m-5m=0，且有：x+x′=2L，解得：x=，故C正確．D、原來(lái)系統(tǒng)水平總動(dòng)量為零，當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒知，系統(tǒng)的水平總動(dòng)量也為零，則小球動(dòng)量與小車(chē)的動(dòng)量大小相等，方向相反．設(shè)此時(shí)小車(chē)的速度為v1，小球的速度為v2．取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒得：mv2-5mv1=0，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：mgL=mv22+5mv12，聯(lián)立解得：v1=，故D正確．10.如圖所示，水平面上放置的一根一端封閉、內(nèi)壁光滑的直管MN內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球，空間中充滿(mǎn)豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開(kāi)始時(shí)，直管水平放置，且小球位于管的封閉端M處。現(xiàn)使直管沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后小球到達(dá)管的開(kāi)口端N處。在小球從M到N的過(guò)程中（）A.磁場(chǎng)對(duì)小球做正功B.直管對(duì)小球不做功C.小球所受洛倫茲力的方向改變D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線(xiàn)【答案】D【解析】A．小球受磁場(chǎng)的洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，故A錯(cuò)誤；CD．設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1，小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)，洛倫茲力方向不斷變化，故C錯(cuò)誤，D正確；B．對(duì)小球受力分析，受重力、支持力和洛倫茲力，其中重力和洛倫茲力不做功，而動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知支持力做正功，故B錯(cuò)誤。故選D。三、非選擇題（共58分，解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式或重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）11.（1）圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)___cm，圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)________mm。（2）某同學(xué)用多用電表的歐姆擋來(lái)測(cè)量一電壓表的內(nèi)阻，器材如圖甲所示。先將選擇開(kāi)關(guān)旋至“×10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，紅表筆應(yīng)接電壓表的______（選填“＋”或“－”）接線(xiàn)柱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太小，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至_____（選填“×1”或“×100”）擋并____________，最終測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則電壓表的電阻為_(kāi)_____Ω?！敬鸢浮浚?）2.980.880（2）-×100重新進(jìn)行歐姆調(diào)零3000【解析】（1）甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為29mm+8×0.1mm=29.8mm=2.98cm圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.5mm+38.0×0.01mm=0.880mm（2）[1][2][3]通過(guò)多用表的電流由紅表筆流入，由黑表筆流出；電流通過(guò)電壓表時(shí)也是由“+”接線(xiàn)柱流入，由“-”接線(xiàn)柱流出，則紅表筆應(yīng)接電壓表的“-”接線(xiàn)柱，歐姆表指針偏角太小，則電阻大，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至×100擋并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。[4]電壓表的電阻為12.一研究學(xué)習(xí)小組采用如圖所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”探究碰撞中的不變量。先將質(zhì)量為入射小球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止釋放，從軌道末端點(diǎn)水平拋出，在四分之一圓弧軌道上留下壓痕。再把質(zhì)量為被碰小球放在斜槽軌道末端，此時(shí)小球的球心恰好位于圓弧軌道的圓心上，讓入射小球仍從固定點(diǎn)由靜止釋放，和被碰小球相碰后，兩球分別落在圓弧軌道的不同位置上，重復(fù)多次，找到平均落點(diǎn)。用量角器量出與豎直方向的夾角分別為。（1）下列說(shuō)法正確的是________A.實(shí)驗(yàn)中兩球直徑必須相等且B.在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射小球必須從同一高度靜止釋放C.安裝軌道時(shí)斜槽末端切線(xiàn)必須水平D.斜槽軌道必須光滑（2）放上被碰小球，兩球相碰后，小球的落地點(diǎn)是圖中圓弧面上的_______點(diǎn)，小球的落地點(diǎn)是圖中圓弧面上的_______點(diǎn)；在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，圓弧面上三個(gè)落地點(diǎn)位置與所用小球質(zhì)量無(wú)關(guān)的是________點(diǎn)。（3）若兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式為_(kāi)______（用題中所給物理量的符號(hào)表示）。（4）若在被碰小球的被碰位置貼一小塊膠布，讓入射小球仍從固定點(diǎn)由靜止釋放，則增大的物理量是_______A.系統(tǒng)的總動(dòng)量 B.系統(tǒng)動(dòng)能的損失【答案】（1）BC（2）（3）（4）B【解析】（1）A．為了保證兩小球發(fā)生正碰且碰后小球不反彈，實(shí)驗(yàn)中兩球直徑必須相等且，故A錯(cuò)誤；B．為了使小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次入射小球必須從同一高度靜止釋放，故B正確；C．為了使小球離開(kāi)斜槽軌道末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)斜槽末端切線(xiàn)必須水平，故C正確；D．只要每次入射小球都從同一高度靜止釋放，就能保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)初速度相等，斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[1][2][3]未放被碰小球時(shí)，小球應(yīng)落在圓弧面上的P點(diǎn)，放上被碰小球，兩球相碰后，小球速度變小，應(yīng)落在圓弧面上的M點(diǎn)，小球碰后應(yīng)獲得一個(gè)比小球入射速度更大的速度，所以小球應(yīng)落在圓弧面上的N點(diǎn)；因每次入射小球都從同一高度靜止釋放，所以小球每次離開(kāi)斜槽末端的速度都相等，與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，圓弧面上三個(gè)落地點(diǎn)位置與所用小球質(zhì)量無(wú)關(guān)的是P點(diǎn)。（3）設(shè)小球從斜槽末端做平拋運(yùn)動(dòng)初速度為，落在圓弧面上時(shí)落點(diǎn)與圓心的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為，則水平方向有兩式聯(lián)立，得兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，應(yīng)滿(mǎn)足其中，，將、和代入動(dòng)量守恒方程，得（4）若在被碰小球的被碰位置貼一小塊膠布，讓入射小球仍從固定點(diǎn)由靜止釋放，則碰后兩小球?qū)⒔Y(jié)合為一體共同運(yùn)動(dòng)，即兩小球的碰撞為完全非彈性碰撞，碰撞過(guò)程仍遵循動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)動(dòng)能損失最大。故選B。13.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向與導(dǎo)軌平面垂直且向下，導(dǎo)軌與水平面成角，垂直導(dǎo)軌放置一個(gè)可自由移動(dòng)的金屬桿。已知接在導(dǎo)軌中的電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻。ab桿長(zhǎng)，質(zhì)量，桿與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌與ab桿的電阻忽略不計(jì)。要使桿在導(dǎo)軌上保持靜止，（g取，，，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：（1）ab棒受到的最大安培力和最小安培力；（2）滑動(dòng)變阻器R有效電阻取值范圍?！敬鸢浮浚?）2N，0.4N（2）【解析】（1）ab棒受到的最大靜摩擦力為根據(jù)左手定則可知，ab棒受到的安培力沿斜面向上，當(dāng)安培力最大時(shí)，根據(jù)平衡條件可知當(dāng)安培力最小時(shí)（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律安培力將最大最小安培力代入解得滑動(dòng)變阻器R有效電阻的取值范圍為（1）電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；（2）電子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與AO連線(xiàn)夾角θ的正切值；（3）電子打到屏上的點(diǎn)到點(diǎn)O的距離y。【答案】（1）（2）2（3）3L【解析】（1）電子運(yùn)動(dòng)情況如圖所示電子在電場(chǎng)E1中做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)加速度為a1，時(shí)間為t1，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，解得，電子在MN右側(cè)到屛的區(qū)域內(nèi)，沿AO方向不受力，故沿AO方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，分速度在該區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間為電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間（