上海市曹楊二中2022學年度第一學期

高二年級期中考試物理試卷

一、單選題（每題只有一個正確答案.1一8題每題3分，9—12題每題4分，共40分）

1.用比值法定義物理量是物理學中一種常用的方法。以下不屬于比值定義的是（）

Av口F

A.a=—B.E=—

△tq

2.兀電荷就是

A.電子B.質子

C.點電荷D.最小電荷量

3.關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）

A.運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用

B.通電導線在磁場中一定受到安培力作用

C.洛倫茲力一定對運動電荷不做功

D.安培力一定對通電導線不做功

4.電子在閉合電路中定向移動，下列說法正確的是

A.在外電路從電源正極向負極移動

B.在外電路只受靜電力作用

C.在內電路從電源負極向正極移動

D.在內電路只受非靜電力作用

5.如圖所示，直導線48、螺線管E、電磁鐵。三者相距較遠，其磁場互不影響，當開關S閉合后，則小磁

針北極N（黑色端）指示磁場方向正確的是（）

6.如圖所示，當AB間加上電壓時，R、生、以三個電阻上消耗的功率相等，則三電阻的阻值之比品：&：

當為（）

第1頁/共23頁

AR\R2B

o_n-ii-t-o

—---------

A.1：1：4B.1：1：1C.1：1：2D.2：2：1

7.如圖所示，4、4兩盞電燈的額定電壓都為110V,額定功率分別為5=25W,弓=100W.把它們接到

220V的電路上，下面四種接法中，兩燈不可能正常發光的是（）

A.-B.

LgZJ

-c^z￡—

C.t<?D.

8.如圖所示，等量異種點電荷尸、。連線中點處有一電子，在外力尸作用下處于靜止狀態。現讓電荷尸沿

連線向右移動一小段距離，此過程中電子一直處于靜止狀態。下列說法正確的是（）

?--------------?-------?------?

PFQ

A.外力廠逐漸減小，電子的電勢能逐漸增大B.外力/逐漸增大，電子的電勢能逐漸增大

C.外力尸逐漸增大，電子的電勢能逐漸減小D.外力戶逐漸減小，電子的電勢能逐漸減小

9.如圖所示的電路中，現將滑動變阻器的滑片尸向右移動，則（）

C.電燈L消耗的功率變大

D.電阻R消耗的功率變大

10.如圖所示，實線是電場線，一帶電粒子只在電場力的作用下沿虛線由A運動到B的過程中，其速度一

時間圖象是選項中的（）

第2頁/共23頁

II.如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間f內，充

電寶的輸出電壓。、輸出電流/可認為是恒定不變的，設手機電池的內阻為八則時間，內（）

圖1圖2

A.充電寶輸出的電功率為“+/2尸B.充電寶產生的熱功率為尸廠

TJ2

C.手機電池產生的焦耳熱為D.手機電池儲存的化學能為

r

12.空間有一沿x軸方向電場，x軸上各點電勢q）隨x變化的關系如圖所示，則（）

第3頁/共23頁

A.該電場可能是單個點電荷所形成的電場

B.X2?X3區間內，場強沿X軸負方向

C.0?X2區間內，沿X軸正方向電勢先降低后升高

D.將電子沿X軸從XI移到X3處，其電勢能先減小后增大

二、填空題（每題4分，共20分）

13.定量描述磁場強弱和方向的物理量是,其單位可用國際單位制中的基本單位表示為。

14.如圖所示電路中，電源電動勢為E,內阻為「，電容器的電容為C,定值電阻的阻值為A,開關閉合前

電容器不帶電。閉合開關，待電路穩定后，電源的總功率等于,電容器所帶電荷量為。

15.如圖所示，一平行于光滑斜面的輕彈簧一端固定于斜面上，一端拉住條形磁鐵，條形磁鐵處于靜止狀態,

磁鐵中垂面上放置一通電導線，導線中電流方向垂直紙面向里且緩慢增大，在此過程中，彈簧彈力大小的

變化情況是,磁鐵對斜面的壓力大小的變化情況是?

16.如圖所示，兩條垂直紙平面的長直導線中通有等大反向的電流，虛線是兩條導線連線的中垂線。一個不

計重力的帶負電粒子以初速度%沿虛線射入磁場，則帶電粒子在磁場中做運動，判斷依據是.

/O

_Vo

17.質子（；H）和a粒子（；He）從靜止開始經相同的電壓加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則

這兩粒子的軌道半徑之比4：々=；周期之比。

三、綜合應用題（注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出

必要的圖示、文宇說明、公式、演算等。）

18.在“用DIS測電源的電動勢和內阻”的實驗，圖（a）為實驗電路圖，定值電阻R0=1Q,R為滑動變阻器,

第4頁/共23頁

圖（b）為實驗的實物連接圖.

（1）請用筆畫線代替導線，按圖（a）的連接完成該實物連接圖

（a）（b）

（2）A組同學實驗測得的路端電壓U相應電流I的擬合曲線如圖（c）所示，由此得到電源內電阻為

當電壓傳感器的示數為1.6V時電源的輸出功率為W.

（3）根據圖（c）中實驗測得的數據，可以推測實驗中選用滑動變阻器的型號較合理的是（）

A.0-5QB.0-20Q

C.0-50QD.0-200Q

（4）B組同學也利用A組用的同一套器材完成此實驗，誤把圖（a）中電壓傳感器在d點的接線接在c點，

測得數據也在同一坐標中作出U-I圖像，其他操作、讀數等都準確無誤.則B組畫出的圖線與縱軸的交點

相應的電壓值和A組相比，.（選填：偏大、相同、偏小或無法確定）

19.如圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面的夾角0=37°,間距d=O.lm。導軌處于勻強磁

場中，磁感應強度大小8=1T,方向垂直導軌平面向上。質量"?=10g的金屬MN被固定在導軌上，距底端的

距離為s=6m,導軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流。金屬棒被松開后，以a=3m/s2的加速度沿導軌

勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度gUUOm/s?。求下滑到底端的過程中，

（1）金屬棒到達底端時的速度大小；

（2）通過金屬棒的電流/；

（3）通過金屬棒的電荷量0;

第5頁/共23頁

(4)若磁場方向變為豎直向上，其他條件都不變，求金屬棒到達底端時的速度大小％。

20.如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接。在過圓心。的水平界面MN

的下方分布有水平向右的勻強電場。現有一質量為加，電荷量為+4的小球從水平軌道上4點由靜止釋放，

小球運動到C點離開圓軌道后，經界面上的尸點進入電場(P點恰好在4點的正上方，如圖所示。小

球可視為質點，小球運動到C點之前電荷量保持不變，經過C點后電荷量立即變為零)。己知/、8間距離

為26，重力加速度為g。在上述運動過程中，求：

(1)小球運動到C點時的速度大小vc:

(2)小球在電場中受到的電場力大小F；

(3)小球過8點時對圓軌道的壓力大小尸N;

(4)小球在圓軌道上運動時的最大速率5。

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上海市曹楊二中2022學年度第一學期

高二年級期中考試物理試卷

一、單選題（每題只有一個正確答案.1一8題每題3分，9—12題每題4分，共40分）

1.用比值法定義物理量是物理學中一種常用的方法。以下不屬于比值定義的是（）

Av口FEU

A.a=—B.E=—c.（p=-D.I=—

△tqqR

【答案】D

【解析】

Av

【詳解】A.加速度定義為速度變化量與時間之比，所以——是比值定義式，故A不符合題意；

Ar

F

B.電場強度定義為試探電荷所受的靜電力與它的電荷量之比，所以片=一是比值定義式，故B不符合題

q

意；

E?

C.電勢定義為電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量之比，所以9是比值定義式，故C不符合

q

題意；

D.電流強度定義為通過導體橫截面的電荷量與時間之比，定義式為/=幺，而/=±是歐姆定律的變形，

tR

不是電流的定義式，故D符合題意。

故選D。

2.元電荷就是

A.電子B,質子

C.點電荷D.最小電荷量

【答案】D

【解析】

【分析】對于元電荷要注意它是最小的電量單位，明確這不是質子也不是電子，它只是在數值上等于它們

的電量

【詳解】元電荷是最小電荷量，等于電子或質子所帶電量的數值，為：e=1.60xl（）』9c，但不是電

子，也不是質子，故48錯誤，。正確；

C、元電荷是最小電荷量，而點電荷是理想化的物理模型.二者的本質不同.故C錯誤；

故選D.

第7頁/共23頁

【點睛】明確元電荷的定義，知道元電荷不是質子也不是電子；是電量的一個單位，而任何帶電體的電量

均為元電荷的整數倍.

3.關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）

A.運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用

B.通電導線在磁場中一定受到安培力作用

C.洛倫茲力一定對運動電荷不做功

D.安培力一定對通電導線不做功

【答案】C

【解析】

【詳解】A.運動電荷在磁場中運動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；

B.通電導線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項B錯誤；

C.由于洛倫茲力方向垂直于運動電荷的速度方向，根據功的定義可知，洛倫茲力對運動電荷不做功，選項

C正確；

D.安培力方向與通電導線垂直，可以對通電導線做功，從而把電能轉化為機械能，選項D錯誤。

故選C。

4.電子在閉合電路中定向移動，下列說法正確的是（）

A.在外電路從電源正極向負極移動

B.在外電路只受靜電力作用

C.在內電路從電源負極向正極移動

D.在內電路只受非靜電力作用

【答案】B

【解析】

【詳解】A.在外電路中，電子從電源負極向正極移動，選項A錯誤；

B.電子在外電路中，只受靜電力作用，故B正確；

C.在內電路中電子從電源正極向負極移動，故C錯誤；

D.在內電路同時受非靜電力作用和靜電力作用，故D錯誤。

故選B。

5.如圖所示，直導線/8、螺線管E、電磁鐵。三者相距較遠，其磁場互不影響，當開關S閉合后，則小磁

針北極N（黑色端）指示磁場方向正確的是（）

第8頁/共23頁

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.當開關S閉合后，直導線電流從B流向A,根據右手定則可知磁場方向為逆時針方向，所以。

點的磁場方向剛好相反了，則A錯誤；

BC.當開關S閉合后，根據右手定則可知通過螺線管的右邊是N極，所以C點磁場方向正確，b點的磁場

方向剛好相反，所以B錯誤；C正確；

D.當開關S閉合后，根據右手定則可知電磁鐵。的左邊是N極，右邊為S極，所以"點的磁場方向剛好

相反，則D錯誤；

故選C。

6.如圖所示，當AB間加上電壓時，Ri、%、&三個電阻上消耗的功率相等，則三電阻的阻值之比Ri：尺：

私為（）

ARiRzB

o--ii-f~o

R3

—i~~i------

A.1：1：4B.1：1：1C.1：1：2D.2：2：1

【答案】A

【解析】

【詳解】因必和凡串聯，電流相等，且消耗的功率相等，根據鼠心及可知&=&:因并聯支路電壓相等，

上面支路的功率等于夫3功率的2倍，根據夕=上_可知，&=2吊2=4心,即

R

R\tRz：Ry=\：1:4

A.1：1：4,與結論相符，選項A正確：

B.1：1：1,與結論不相符，選項B錯誤；

C.1：1：2,與結論不相符，選項C錯誤；

第9頁/共23頁

D.2：2：1,與結論不相符，選項D錯誤;

故選A.

7.如圖所示，A.8兩盞電燈的額定電壓都為110V,額定功率分別為P」=25W,?=100W.把它們接到

220V的電路上，下面四種接法中，兩燈不可能正常發光的是（）

-c^z?S—

C.I<I-Q

【答案】A

【解析】

〃2

【詳解】根據公式戶=上一可知，燈泡/的電阻

R

(721102

&=匕1=上。=484口

PA25

燈泡8的電阻

中二黑。二⑵。

A.圖是燈泡8和可變電阻并聯后又和燈泡/串聯，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡8與可變電阻并聯

后和燈泡力的電阻相等；并聯電路，電阻更小；故燈泡工和燈泡8不能正常工作時，故A符合題意；

B.圖是燈泡/和可變電阻并聯后又和燈泡8串聯，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡/與可變電阻R并

聯后和燈泡8的電阻相等；但并聯電路中，電阻越并越小，小于任何一個分電阻，所以此電路中燈泡/和

燈泡B能正常工作，故B不符合題意；

C.圖是燈泡力和可變電阻串聯，根據串聯電路電阻的分壓特點可知，要使燈泡4正常工作，則可變電阻接

入與/等值的電阻，而與8燈泡接入等值的電阻，因此可以正常工作，故C不符合題意；

D.圖是燈泡/和燈泡8并聯后又與可變電阻串聯，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡N與燈泡8并聯后

和可變電阻R的阻值相等；通過調節電阻，使兩燈泡的電壓為110V,可以正常發光，故D不符合題意；

故選A。

8.如圖所示，等量異種點電荷尸、。連線中點處有一電子，在外力尸作用下處于靜止狀態。現讓電荷尸沿

連線向右移動一小段距離，此過程中電子一直處于靜止狀態。下列說法正確的是（）

第10頁/共23頁

?------------??------?

PFQ

A.外力戶逐漸減小，電子的電勢能逐漸增大B.外力尸逐漸增大，電子的電勢能逐漸增大

C.外力產逐漸增大，電子的電勢能逐漸減小D.外力產逐漸減小，電子的電勢能逐漸減小

【答案】C

【解析】

【詳解】讓電荷尸沿連線向右移動一小段距離，電子所在的位置場強增大，電子所受的電場力增大，由平

衡條件可知，外力尸逐漸增大；由題圖可知，電子所在的位置場強方向向右，則P帶正電，尸向右移動時,

電子所在的位置電勢逐漸升高，電子的電勢能逐漸減小。

故選C。

9.如圖所示的電路中，現將滑動變阻器的滑片尸向右移動，則()

C.電燈乙消耗的功率變大

D.電阻火?消耗的功率變大

【答案】D

【解析】

,E

【詳解】A.滑片尸向右移動，電阻變小，回路總電阻變小，根據/=々-----，干路電流變大，電流表示數

&卜+〃

變大，A錯誤.

BCD.根據。=E-/r,干路電流變大，路端電壓變小，燈泡A兩端電壓變小，燈泡工電流變小，燈泡功率

變小；而干路電路變大，所以R支路電流變大，。=/2與，合消耗功率變大；Q兩端電壓變大，而路端電

壓變小，所以電壓表示數變小，BC錯誤D正確.

10.如圖所示，實線是電場線，一帶電粒子只在電場力的作用下沿虛線由A運動到B的過程中，其速度一

第11頁/共23頁

時間圖象是選項中的（）

【答案】B

【解析】

【詳解】電場線的疏密程度表示場強大小，A點電場線密集，故電場強度大，電場力大，故加速度大，所

以粒子的加速度一直減小，由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向大致斜向左下方，

與電場強度方向相反，故粒子帶負電，電場力做負功，速度慢慢減小，所以粒子做加速度減小的減速運動,

故B正確.

【點睛】考點：考查了電場線，速度時間圖像

根據帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，再結合電場強度方向判斷電性，然后根據電場線的疏密程度判斷

加速度的大小，從而判斷粒子的運動情況選擇速度圖象.

11.如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間f內，充

電寶的輸出電壓。、輸出電流/可認為是恒定不變的，設手機電池的內阻為r,則時間f內（）

第12頁/共23頁

A.充電寶輸出的電功率為”+/2rB.充電寶產生的熱功率為尸尸

C.手機電池產生的焦耳熱為一/D.手機電池儲存的化學能為12〃

【答案】D

【解析】

【詳解】A.充電寶的輸出電壓（7、輸出電流/,所以充電寶輸出的電功率為

P=UI

故A錯誤；

B.充電寶內的電流也是/,但其內阻未知，所以無法判斷充電寶產生的熱功率，故B錯誤；

TJ2

C.。是充電寶的輸出電壓，不是手機電池的內電壓，所以不能用j八計算手機電池產生的焦耳熱，應

r

為

Q=I2rt

故C錯誤；

D.充電寶輸出的電能一部分轉化為手機電池儲存的化學能，一部分轉化為手機電池產生的焦耳熱，故根據

能量守恒定律可知手機電池儲存的化學能為

E=UIt-I2rt

故D正確。

故選Do

12.空間有一沿x軸方向電場，x軸上各點電勢q）隨x變化的關系如圖所示，則（）

A.該電場可能是單個點電荷所形成的電場

B.X2~X3區間內，場強沿X軸負方向

C.0?X2區間內，沿X軸正方向電勢先降低后升高

第13頁/共23頁

D將電子沿X軸從XI移到X3處，其電勢能先減小后增大

【答案】B

【解析】

【分析】順著電場線方向電勢降低結合電場線的特點與點電荷的電場線比較即可；0處電勢最高，X2處電勢

最低，可判斷場強的方向.（p-x圖象的斜率等于場強，電子帶負電，在電勢高處的電勢能小.

【詳解】點電荷的電場的電勢為單調增函數或單調減函數.故A錯誤；沿電場線方向電勢越來越低，可知

在X2?X3區間內，場強沿X軸負方向.故B正確；由圖可知，在0?X2區間內，沿X軸正方向電勢一直降

低.故C錯誤；由圖可知，在XI到X3區間的電勢先減小后增大，電子帶負電，所以電子的電勢能先增大后

減小.故D錯誤；故選B.

【點睛】本題的解題關鍵是根據<l>-X圖象的斜率等于場強和順著電場線方向電勢降低，分析兩電荷的電性

和電量關系.

二、填空題（每題4分，共20分）

13.定量描述磁場強弱和方向的物理量是,其單位可用國際單位制中的基本單位表示為。

【答案】①.磁感應強度②.kg/A-s2

【解析】

【詳解】［1］定量描述磁場強弱和方向的物理量是磁感應強度，其單位是特斯拉（簡稱特），符號為T。

［2］根據8=，結合尸=〃他可得

IL

可知單位可用國際單位制中的基本單位表示為kg/A-s\

14.如圖所示電路中，電源電動勢為E,內阻為心電容器的電容為C,定值電阻的阻值為R,開關閉合前

電容器不帶電。閉合開關，待電路穩定后，電源的總功率等于,電容器所帶電荷量為。

【解析】

【詳解】［1］電路穩定后，電容器相當于斷路，電源的總功率

第14頁/共23頁

P2

p=------

R+r

⑵電路穩定后，電容器兩端的電壓等于電阻R兩端的電壓為

0=旦

R+r

則電容器所帶電荷量為

15.如圖所示，一平行于光滑斜面的輕彈簧一端固定于斜面上，一端拉住條形磁鐵，條形磁鐵處于靜止狀態,

磁鐵中垂面上放置一通電導線，導線中電流方向垂直紙面向里且緩慢增大，在此過程中，彈簧彈力大小的

變化情況是，磁鐵對斜面的壓力大小的變化情況是o

【答案】①.不變②.逐漸變大

【解析】

【詳解】如圖所示，因為通電導線位于磁鐵的中垂面上，所以過通電導線的磁感線的切線平行于斜面

向下，當導線中通入垂直紙面向里且緩慢增大的電流時，根據左手定則可知通電導線受到的安培力垂直于

斜面向上，根據R=8〃可知安培力逐漸變大，根據牛頓第三定律可知，通電導線對磁鐵的作用力垂直于

斜面向下且逐漸變大，所以磁鐵在沿斜面方向的受力情況不變，即彈簧彈力大小不變，而磁鐵對斜面的壓

16.如圖所示，兩條垂直紙平面的長直導線中通有等大反向的電流，虛線是兩條導線連線的中垂線。一個不

計重力的帶負電粒子以初速度％沿虛線射入磁場，則帶電粒子在磁場中做運動，判斷依據是

/O

Vo

第15頁/共23頁

【答案】①.勻速直線②.見解析

【解析】

【詳解】帶電粒子在磁場中做勻速直線運動，判斷依據是：根據安培定則判斷知虛線上合磁場的方向

沿虛線方向向右，與帶電粒子的速度方向平行，所以帶電粒子不受洛倫茲力，因而帶電粒子做勻速直線運

動。

17.質子（；H）和a粒子（；He）從靜止開始經相同的電壓加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則

這兩粒子的軌道半徑之比"：r,=周期之比（：%=______。

【答案】①.1:垃②.1：：2

【解析】

【詳解】［1］由洛倫茲力提供向心力

2

qvB=m—

r

得

mv

r——

qB

由動能定理得

qU=—mv

得

V產

Vm

聯立得

1\2mU

則有

r2m24V2

［2］由周期公式

_2冗m

1=-----

qB

得

第16頁/共23頁

IL=Hh-x^-=-x—=—

T2q}m2142

三、綜合應用題（注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出

必要的圖示、文宇說明、公式、演算等。）

18.在“用DIS測電源的電動勢和內阻”的實驗，圖（a）為實驗電路圖，定值電阻R0=1C,R為滑動變阻器,

圖（b）為實驗的實物連接圖.

（1）請用筆畫線代替導線，按圖（a）的連接完成該實物連接圖

電流傳感器

電壓傳感器

（a）(b)

（2）A組同學實驗測得的路端電壓U相應電流I的擬合曲線如圖（c）所示，由此得到電源內電阻為C；

當電壓傳感器的示數為L6V時電源的輸出功率為W.

可以推測實驗中選用滑動變阻器的型號較合理的是（)

A.0-5QB.0-20Q

C.0-50QD.0-200Q

（4）B組同學也利用A組用的同一套器材完成此實驗，誤把圖（a）中電壓傳感器在d點的接線接在c點,

測得數據也在同一坐標中作出U-I圖像，其他操作、讀數等都準確無誤.則B組畫出的圖線與縱軸的交點

相應的電壓值和A組相比，.（選填：偏大、相同、偏小或無法確定）

第17頁/共23頁

【答案】①.②.0.8；③.0.8；C；

⑤.不變

【解析】

【詳解】（1）電路連線如圖;

（2）由圖可知，電源內電阻為尸="=型士=0.8Q；當電壓傳感器的示數為1.6V時，電路的電流

AZ0.5

為0.5A,則電源的輸出功率為：P=IU=0.8W.

（3）由圖可知，當電壓傳感器的示數約為L96V時，電路的電流為0.05A,可知滑動變阻器接入的電阻為:

R=}&=篇1=38.20,可以推測實驗中選用滑動變阻器的型號較合理的是C.

（4）B組同學也利用A組用的同一套器材完成此實驗，誤把圖（a）中電壓傳感器在d點的接線接在c點,

則在畫出的U-I圖像中，直線的斜率等于Ro+r,但是不影響電動勢E的測量值，即B組畫出的圖線與縱軸

的交點相應的電壓值和A組相比是不變的.

19.如圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面的夾角6=37。，間距d=0.1m。導軌處于勻強磁

場中，磁感應強度大小8=1T,方向垂直導軌平面向上。質量，"=10g的金屬被固定在導軌上，距底端的

距離為s=6m,導軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流。金屬棒被松開后，以q=3m/s2的加速度沿導軌

勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度g取lOm/s?。求下滑到底端的過程中,

（1）金屬棒到達底端時的速度大小；

（2）通過金屬棒的電流/：

（3）通過金屬棒的電荷量。；

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(4)若磁場方向變為豎直向上，其他條件都不變，求金屬棒到達底端時的速度大小％。

【答案】(1)6m/s；(2)0.3A,方向為N-M；(3)0.6C；(4)J43.2m/s

【解析】

【詳解】(1)根據位移速度關系可知金屬棒到達底端時的速度大小為

v,=J2as=6m/s

(2)因為

a<gsin。

所以金屬棒所受安培力一定沿軌道平面向上，根據左手定則可知通過金屬棒的電流方向為根據牛頓

第二定律有

mgsin。一Bld=ma

解得

/=0.3A

(3)金屬棒下滑到底端所用時間為

:工=2s