貴池區(qū)2022～2023學(xué)年度第二學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)高二物理試題（滿分：100分   時(shí)間：75分鐘）注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清晰。3.請(qǐng)按題號(hào)順序在各題答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持答題卡卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。5.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷（選擇題共46分）一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1. 關(guān)于磁場(chǎng)和電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 電場(chǎng)線是閉合曲線，磁感線是不閉合曲線B. 將一試探電荷放在電場(chǎng)中，若電荷不受電場(chǎng)力則此處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0C. 將一小段直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，若導(dǎo)線不受安培力則此處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為0D. 某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與該點(diǎn)的正電荷所受磁場(chǎng)力方向相同【答案】B【解析】【詳解】A．靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是不閉合曲線，磁感線是閉合曲線，故A錯(cuò)誤；B．將一試探電荷放在電場(chǎng)中，若電荷不受電場(chǎng)力則此處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0，故B正確；C．將一小段直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，若導(dǎo)線不受安培力，此處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為0，可能是電流方向與磁場(chǎng)方向平行，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知，某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的正電荷所受洛倫茲力方向垂直，故D錯(cuò)誤。故選B。2. 如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 甲圖要增大粒子的最大動(dòng)能，可增加電壓UB. 乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C. 丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器的條件是D. 丁圖中若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)C端電勢(shì)高【答案】B【解析】【詳解】A．由洛倫茲力提供向心力因?yàn)閯?dòng)能當(dāng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于金屬盒半徑時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，聯(lián)立可得粒子的最大動(dòng)能為則可知要增大粒子的最大動(dòng)能，可增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和金屬盒半徑，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，可知負(fù)電荷向A極板偏轉(zhuǎn)，則A極板是發(fā)電機(jī)負(fù)極，B正確；C．速度選擇器選擇的是帶電粒子的速度，故丙圖無(wú)法判斷出帶電粒子的電性，根據(jù)可得粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器的條件是C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的載流子受到洛倫茲力方向向左，即向C端偏轉(zhuǎn)，故穩(wěn)定時(shí)C端電勢(shì)低，D錯(cuò)誤。故選B。3. 水平桌面上放條形磁鐵，磁鐵正中上方吊著導(dǎo)線與磁鐵垂直，導(dǎo)線中通入向紙內(nèi)的電流，如圖所示，產(chǎn)生的情況是（　?。?/span>A. 懸線上的拉力沒(méi)有變化B. 懸線上的拉力變小C. 條形磁鐵對(duì)桌面壓力變小D. 條形磁鐵對(duì)桌面壓力變大【答案】C【解析】【詳解】AB．以導(dǎo)線為研究對(duì)象，導(dǎo)線所在位置磁場(chǎng)方向水平向右，導(dǎo)線中電流方向向里，由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向下，懸線拉力變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的磁場(chǎng)力方向豎直向上，則磁鐵對(duì)桌面的壓力變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4. 如圖兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)。當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列正確的是（   ）A. 導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是D→CB. 導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是C→DC. 磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左D. 磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向右【答案】B【解析】【詳解】AB．當(dāng)導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則知，導(dǎo)體棒AB中的電流方向?yàn)?/span>B到A，則導(dǎo)體棒CD中的電流方向?yàn)?/span>C到D，A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)左手定則知，CD棒所受的安培力方向向右，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則知，AB棒所受的安培力方向向左，D錯(cuò)誤。故選B。5. 磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（　?。?/span>A. A、B兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，B. A、B兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，C. 同一通電導(dǎo)線放在A處受力一定比放在B處受力大D. 同一通電導(dǎo)線放在A處受力一定比放在B處受力小【答案】A【解析】【詳解】AB．由于A處的磁感線分布比B處的磁感線分布密集，可知A、B兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．同一通電導(dǎo)線放在A處和B處，由于不清楚通電導(dǎo)線放置方向與磁場(chǎng)方向的夾角，所以無(wú)法判斷導(dǎo)線在A、B兩處的受力大小關(guān)系，故CD錯(cuò)誤。故選A6. 如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在圓周上的P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，可以在0≤≤60°的范圍內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射速度大小相等的同種粒子。已知粒子質(zhì)量為m、帶電量為+q，速度大小為v0，以=30°角射入磁場(chǎng)的粒子恰好垂直于直徑PQ方向射出磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 粒子軌跡不可能通過(guò)O點(diǎn)B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C. 粒子射出磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度方向不可能相同D. 粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在四分之一圓周上【答案】B【解析】【詳解】AC．如圖，畫(huà)出以=30°角射入磁場(chǎng)的粒子恰好垂直于直徑PQ方向射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的軌跡。由幾何關(guān)系可得粒子運(yùn)動(dòng)半徑為R，且剛好過(guò)O點(diǎn)。由得當(dāng)為銳角時(shí)，易證四邊形為菱形，，故粒子射出磁場(chǎng)邊界時(shí)速度方向均平行，即粒子射出磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度方向不可能相同。故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B．分析得當(dāng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)圓心角為，由得故B正確；D．沿半徑方向入射的粒子出射點(diǎn)在四分之一圓周處，以角射入磁場(chǎng)的粒子偏轉(zhuǎn)最大，此時(shí)出射點(diǎn)位于Q點(diǎn)左邊下方四分之一圓上，因此整個(gè)出射范圍不到四分之一圓周。故D錯(cuò)誤。故選B。7. 如圖所示，一個(gè)平行于紙面的等腰直角三角形導(dǎo)線框，水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，三角形兩直角邊長(zhǎng)度為，線框中產(chǎn)生隨時(shí)間變化的感應(yīng)電流i，下列圖形正確的是（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】在時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量向里增加，感應(yīng)磁場(chǎng)向外，因此感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，隨著線框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減小；在時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線框的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，穿過(guò)線框的磁通量均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變；在時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線框的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，線框有效切割長(zhǎng)度均勻減小，感應(yīng)電流減小。故選C。二、多項(xiàng)題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8. 如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），AC邊長(zhǎng)為l，∠B＝，一群比荷為的帶正電粒子以相同速度在CD范圍內(nèi)垂直AC邊射入，從D點(diǎn)射入的粒子恰好不從AB邊射出。已知從BC邊垂直射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力，則（　?。?/span>A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B. 粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C. 粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為 D. 粒子在磁場(chǎng)中掃過(guò)的面積為【答案】CD【解析】【詳解】A．帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，垂直BC邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為θ，則有解得畫(huà)出該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，由幾何知識(shí)得可得故B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有可得粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為故C正確；D．從D點(diǎn)射入的粒子恰好不從AB邊射出，由幾何知識(shí)可得粒子在磁場(chǎng)中掃過(guò)的面積為故D正確。故選CD。9. 如圖所示，磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（　　）A 使線圈偏轉(zhuǎn)角度更大 B. 使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來(lái)C. 起電磁阻尼的作用 D. 起電磁驅(qū)動(dòng)的作用【答案】BC【解析】【詳解】線圈通電后，在安培力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來(lái)，這樣做是起電磁阻尼的作用。故選BC。10. 在如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，C是電容足夠大的電容器，D是理想二極管，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，且L的直流電阻與燈泡的電阻相同。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡A會(huì)閃亮一下B. 開(kāi)關(guān)閉合后，電路接通穩(wěn)定后，流過(guò)燈泡A的電流是流過(guò)燈泡B的電流的一半C. 電路接通穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，A燈會(huì)閃亮一下，然后逐漸熄滅D. 電路接通穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，在燈熄滅前，L中不會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)【答案】AC【解析】【詳解】ABC．根據(jù)題意可知，開(kāi)關(guān)閉合后，電容器充電的過(guò)程中，燈泡A發(fā)光，開(kāi)關(guān)閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，二極管是導(dǎo)通的，燈泡A被短路，電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器放電，電流由下極板經(jīng)電路流向上極板，因?yàn)殡姼芯€圈對(duì)電流的阻礙作用，會(huì)有電流通過(guò)A燈，A燈會(huì)閃亮一下，然后逐漸熄滅，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．電容器放電過(guò)程中，二極管是導(dǎo)通的，通過(guò)L中的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題共54分）三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）11. 圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的磁場(chǎng)力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的“U”形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)，E為直流電源，R為電阻箱，A為電流表，S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖______。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中填空。①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙的質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D______，然后讀出______，并用天平稱(chēng)出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2。 ④用米尺測(cè)量D的底邊長(zhǎng)度L。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=______。【答案】    ①.     ②. 重新處于平衡狀態(tài)    ③. 電流表的示數(shù)I    ④. 【解析】【詳解】（1）[1]連接完成的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（2）[2][3]本題考查了磁場(chǎng)力作用下物體的平衡，利用平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度，故應(yīng)使D重新處于平衡狀態(tài)；兩次細(xì)沙的重力之差與D的底邊所受磁場(chǎng)力大小相等，磁場(chǎng)力與電流大小有關(guān)，故還需讀出電流表的示數(shù)I。（3）[4]兩次細(xì)沙的重力之差與D的底邊所受磁場(chǎng)力相等，即
 所以磁感應(yīng)強(qiáng)度12. 為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如圖所示為“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的實(shí)驗(yàn)裝置”。（1）下列操作中，電流表的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（      ）A.將條形磁鐵插入線圈B.將條形磁鐵從線圈中拔出C.將條形磁鐵放在線圈中不動(dòng)D.將條形磁鐵從圖示位置向左移動(dòng)（2）某實(shí)驗(yàn)小組將電池、線圈A、線圈B、滑動(dòng)變阻器、靈敏電流計(jì)、開(kāi)關(guān)按照如圖所示的方式連接。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針右偏。由此可知：（a）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針__________（填“左偏”、“不動(dòng)”、“右偏”）；（b）將線圈A拔出時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針__________（填“左偏”、“不動(dòng)”、“右偏”），此時(shí)線圈A與線圈B中電流的繞行方向__________（填“相同”或“相反”）。【答案】    ①. C    ②. 右偏    ③. 左偏    ④. 相同【解析】【詳解】（1）[1] A．將條形磁鐵插入線圈，線圈內(nèi)磁通量增加，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A不符合題意；B．將條形磁鐵從線圈中拔出，線圈內(nèi)磁通量減少，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B不符合題意；C．將條形磁鐵放在線圈中不動(dòng)，線圈內(nèi)磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C符合題意；D．將條形磁鐵從圖示位置向左移動(dòng)，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D不符合題意。故選C。（2）[2][3][4]閉合開(kāi)關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)的指針右偏，即線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針右偏?；瑒?dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入的有效電阻變小，回路中電流變大，線圈內(nèi)的磁場(chǎng)變強(qiáng)，磁通量增加，所以靈敏電流計(jì)的指針右偏；將線圈A拔出時(shí)，線圈內(nèi)磁通量減小，靈敏電流計(jì)的指針左偏，由楞次定律可知線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與A中電流方向相同。四、解答題（共40分）13. 如圖，在水平面上放置著兩根相距1m的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1.5Ω。導(dǎo)體棒MN的質(zhì)量m=1kg，其電阻不計(jì)，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到1.5Ω，閉合電鍵S，導(dǎo)體棒剛好能處于平衡。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2）求：（1）導(dǎo)體棒MN所受的安培力的大小和方向；（2）導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。【答案】（1）1N，水平向左；（2）0.1【解析】【詳解】（1）回路中的電流為導(dǎo)體棒MN所受的安培力大小為根據(jù)左手定則可知，安培力方向水平向左。（2）導(dǎo)體棒剛好能處于平衡，以導(dǎo)體棒為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得又聯(lián)立解得14. 如圖，在xOy直角坐標(biāo)系中，有一質(zhì)量m＝1.0×10－12kg，帶電量q＝2.0×10－10C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），垂直x軸從A點(diǎn)以v=200m/s的初速度進(jìn)入x軸上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T。粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從B點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入第四象限，第四象限中有平行于x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，粒子隨后經(jīng)過(guò)y軸負(fù)半軸上的C點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸負(fù)半軸成60°。已知OB＝OA。求：（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和周期T；（2）第四象限中場(chǎng)強(qiáng)E的大小。【答案】（1）1m，；（2）300V/m【解析】【詳解】（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得r=1m粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期（2）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，沿x軸負(fù)向的分速度大小為v1，則有由牛頓第二定律得qE=ma由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得v12=2a?xOB因粒子是垂直于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入的，所以從該邊界射出時(shí)，仍垂直于邊界，所以有xOB=r代入數(shù)據(jù)得E=300V/m15. 如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，其間距為，左端通過(guò)導(dǎo)線連接一個(gè)的定值電阻。整個(gè)導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下；質(zhì)量、長(zhǎng)度、電阻的勻質(zhì)金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。在桿的中點(diǎn)施加一個(gè)垂直金屬桿的水平拉力F，使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力F的功率保持不變，當(dāng)金屬桿的速度達(dá)到最大時(shí)撤去拉力F。求：（1）金屬桿的最大速率；（2）從撤去拉力F到金屬桿停下的整個(gè)過(guò)程，通過(guò)金屬桿的電荷量q。【答案】（1）10m/s；（2）10C【解析】【詳解】（1）金屬桿做初速為0加速度a減小的加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)a減小到0時(shí)，v最大，金屬桿水平方向受到的拉力受到的安培力由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得最大速度（2）撤去拉力F后，由動(dòng)量定理又解得
 

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