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    2023-2024学年宁夏长庆高级中学高二(上)期末考试物理试卷(含解析)

    2023-2024学年宁夏长庆高级中学高二(上)期末考试物理试卷(含解析)第1页
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    2023-2024学年宁夏长庆高级中学高二(上)期末考试物理试卷(含解析)

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    这是一份2023-2024学年宁夏长庆高级中学高二(上)期末考试物理试卷(含解析),共16页。试卷主要包含了单选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    1.如图所示,国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点,他们被称为镀点,北京奥运会举行时正值盛夏,镀点能改变光线方向,将光线挡在场馆外,镀点对外界阳光的主要作用是( )
    A. 反射太阳光线,遵循光的反射定律B. 反射太阳光线,不遵循光的反射定律
    C. 折射太阳光线,遵循光的折射定律D. 折射太阳光线,不遵循光的折射定律
    2.如图所示,落山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上太阳已处于地平线以下,观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况.造成这种现象的原因是( )
    A. 光的反射B. 光的折射C. 光的直线传播D. 小孔成像
    3.在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时,看到的物体( )
    A. 比物体所处的实际位置高B. 比物体所处的实际位置低
    C. 跟物体所处的实际位置一样高D. 以上三种情况都有可能
    4.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃,入射角为45°,下面光路图中正确的是( )
    A. B. C. D.
    5.折射现象中,下列说法正确的是( )
    A. 折射角一定小于入射角
    B. 折射率跟折射角的正弦值成反比
    C. 折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍
    D. 折射率大的介质,光在其中传播的速度小
    6.如图所示,ABCD是两面平行的透明玻璃砖,AB面和CD面平行,它们分别是玻璃和空气的界面,设为界面Ⅰ和界面Ⅱ.光线从界面Ⅰ射入玻璃砖,再从界面Ⅱ射出,回到空气中.如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角,则( )
    A. 只要入射角足够大,光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象
    B. 只要入射角足够大,光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象
    C. 不管入射角多大,光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象
    D. 不管入射角多大,光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象
    7.光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的( )
    A. 内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
    B. 内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
    C. 内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射
    D. 内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用
    8.以下光源可作为相干光源的是( )
    A. 两个相同亮度的烛焰B. 两个相同规格的灯泡
    C. 双丝灯泡D. 出自一个点光源的两束光
    9.光通过双缝后在屏上产生彩色条纹,若用红色和绿色玻璃各挡住一缝,则屏上将出现( )
    A. 黄色的干涉条纹B. 红绿相间的条纹C. 黑白相间的条纹D. 无干涉条纹
    10.在双缝干涉实验中,光屏上P点到双缝S1、S2距离之差ΔS1=0.75μm,光屏上Q点到双缝S1、S2距离之差ΔS2=1.5μm,若用频率为6.0×1014Hz的黄光照射双缝,则( )
    A. P点出现明条纹,Q点出现暗条纹B. Q点出现明条纹,P点出现暗条纹
    C. 两点均出现明条纹D. 两点均出现暗条纹
    11.在一次观察光衍射的实验中,观察到如图所示的清晰的明暗相间图样(黑线为暗纹),那么障碍物应是( )
    A. 很小的不透明的圆盘B. 很大的中间有大圆孔的不透明的圆盘
    C. 很大的不透明圆盘D. 很大的中间有小圆孔的不透明的圆盘
    12.在赤道上空,有一条沿东西方向水平架设的导线,当导线中的自由电子自东向西沿导线做定向移动时,导线受到地磁场的作用力的方向为( )
    A. 向北B. 向南C. 向上D. 向下
    13.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是
    ( )
    A. 水平向左B. 水平向右C. 竖直向下D. 竖直向上
    14.如图,长为2l的直导线拆成边长相等,夹角为60∘的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为
    A. 0B. 0.5BIlC. BIlD. 2BIl
    15.如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、、b在M、N的连线上,为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是
    ( )
    A. 点处的磁感应强度为零
    B. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
    C. c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
    D. a、c两点处磁感应强度的方向不同
    16.关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系,下列说法正确的是( )
    A. F,B,v三者必定均保持垂直
    B. F必定垂直于B,v,但B不一定垂直于v
    C. B必定垂直于F,但F不一定垂直于v
    D. v必定垂直于F,B,但F不一定垂直于B
    17.电子与质子速度相同,都从O点射入匀强磁场区域,则图中画出的四段圆弧,哪两段是电子和质子运动的可能轨迹( )
    A. a是电子运动轨迹,d是质子运动轨迹B. b是电子运动轨迹,c是质子运动轨迹
    C. c是电子运动轨迹,b是质子运动轨迹D. d是电子运动轨迹,a是质子运动轨迹
    18.在真空的玻璃管中封有两个电极,当加上一定电压后,会从阴极射出一束高速电子流,称为阴极射线。若在玻璃管的正上方平行放置一根通有强电流的长直导线,其电流方向如图所示,则阴极射线将会( )
    A. 向上偏转B. 向下偏转C. 向纸内偏转D. 向纸外偏转
    19.如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A点和B点向最低点O运动,则两次经过O点时( )
    A. 小球的动能不相同B. 丝线所受的拉力相同
    C. 小球所受的洛伦兹力相同D. 小球的向心加速度相同
    20.如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负分别是
    ( )
    A. 3v2aB,正电荷B. v2aB,正电荷C. 3v2aB,负电荷D. v2aB,负电荷
    二、实验题(本题共1小题,共10分)
    21.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、 M 、 N 、 P 、遮光筒、毛玻璃、放大镜,如图所示。
    (1)M、N、P三个光学元件依次为____;
    A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝
    C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝
    (2)对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取的方法有____;
    A.减小双缝间距离 B.增大双缝间距离
    C.减小双缝到屏的距离 D.增大双缝到屏的距离
    (3)如果测得双缝与屏的距离为L,双缝间距为d,相邻两条亮纹中心间的距离为Δx,写出计算波长λ的表达式为________。
    三、计算题(本题共4小题,共40分)
    22.水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m,接有电源电动势E=3V,电源内阻及导轨电阻不计.匀强磁场竖直向下穿过导轨,磁感应强度B=1T.导体棒ab的电阻R=6Ω,质量m=10g,垂直放在导轨上并良好接触(如图),求合上开关的瞬间.
    (1)金属棒受到安培力的大小和方向;
    (2)金属棒的加速度.
    23.如图所示,一束电子(电荷量为e,不计重力)以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中,在C点穿出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向成30°夹角,则电子的质量是多少?电子穿过磁场的时间是多少?
    24.如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨,相距L=1 m.导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2 kg,棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连(绳与棒垂直),物体的质量为M=0.3 kg.导体棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(g取10 m/s2),匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?
    25.如图,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点,如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,此时轨道弹力为零,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:
    (1)匀强电场的方向和强度;
    (2)磁场的方向和磁感应强度。
    答案和解析
    1.【答案】A
    【解析】解:AB、由题意知,光线没有透过镀点,被挡在了外面,所以是反射现象,所有的反射现象都遵循光的反射定律,故A正确,B错误;
    CD、由以上分析可知,镀点对外界阳光的主要作用是反射太阳光线,故CD错误;
    故选:A。
    镀点能改变光线方向,将光线挡在场馆外,属于光的反射;如果是光的折射,光是可以透过镀点的。
    本题考查光的反射和折射,关键是审清题意,难度较小。
    2.【答案】B
    【解析】解:光经过大气层,其空气分布不均匀,而折射率不同,光发生折射现象使光传播方向发生改变所致。
    3.【答案】A
    【解析】解:物体反射的光斜射到水面上,会发生折射现象,当光进入水中后靠近法线,射入潜水员眼睛,而潜水员由于错觉,认为光始终沿直线传播,逆着光的方向看上去而形成的虚像,所以比实际位置高,所以潜水员在水中看见岸上的物体,实际是变高了的物体的虚像。
    故选:A。
    光发生折射现象是有条件的,只有光从一种介质斜射入另一种介质时,才能发生折射;
    光的折射光路是可逆的,一条光线从一种介质斜射入另一种介质时,发生折射后,逆着折射光线方向射入一条光线,会逆着原来入射光线反向射出
    熟练运用光的折射规律是解决此题的关键.不论从岸上看水里的景物还是在水里看岸上的景物,看到的都是被折射的物体的虚像.
    4.【答案】C
    【解析】【分析】
    光由光疏介质射向光密介质不可能发生全反射,即在界面同时发生折射和反射,若是从玻璃射向空气则要考虑是否发生全反射然后确定光路图。
    本题考查光的折射定律,发生全反射条件等知识,解题注意产生全反射条件:光由光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角时发生全反射。
    【解答】
    产生全反射条件:光由光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角时发生全反射,据此知四个图情形都不可能发生全发射。
    根据光的折射定律,光由空气射向玻璃,是光疏介质射入光密介质,所以在界面同时发生折射和反射,光折射角小于入射角,反射角等于入射角,所以C正确,ACD错误。
    故选C。
    5.【答案】D
    【解析】【分析】
    根据折射定律分析折射角与入射角的关系,光在其中的传播速度与折射率的关系为v=cn.根据折射定律分析。
    解决本题的关键要理解并掌握折射定律sinisinr=n,知道折射角正弦与入射角正弦成正比,而不是折射角与入射角成正比。
    【解答】
    A.当光线从光疏介质射入光密介质折射时,折射角小于入射角。而当光线从光密介质射入光疏介质折射时,折射角大于入射角,故A错误;
    B.根据折射定律知sinisinr=n(常数),折射率n由介质本身的性质决定,与折射角无关,故B错误;
    C.根据折射定律知sinisinr=n(常数),由数学知识可知,折射角正弦与入射角正弦成正比,当折射角增大为原来的2倍,入射角增大并不是原来的2倍,故C错误;
    D.根据v=cn知折射率大的介质,光在其中的传播速度小,故D正确。
    故选:D。
    6.【答案】CD
    【解析】解:A、C、发生全反射的条件必须是光从光密介质进入光疏介质,所以不管入射角多大,光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象。故A错误,C正确。
    B、D、根据几何知识可知:光经过界面Ⅱ上的入射角与在界面Ⅰ上的折射角相等,根据光路可逆性可知:所以不管入射角多大,光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象,故B错误,D正确。
    故选:CD。
    产生全反射的必要条件是光线必须光密介质射入光疏介质.运用几何关系和光路可逆性分析光线能否在界面Ⅱ上发生全反射现象.
    解决本题的关键知道光的传播的可逆性原理,以及掌握全反射的条件.
    7.【答案】A
    【解析】【分析】
    发生全反射的条件是:一是光必须从光密介质射入光疏介质,即从折射率大的介质射入折射率小的介质;二是入射角大于临界角;当内芯的折射率比外套的大时,光在界面上才能发生全反射。
    本题主要考查学生对:光纤通信的特点的了解和掌握,并掌握光的全反射条件与现象。
    【解答】
    光纤已经成为现代通信的主要传输工具,它具有容量大、不受外界磁场的干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少等优点,且光在光纤中经多次反射后,从一端传到另一端;光纤由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,才可能发生光的全反射现象,故A正确,BCD错误;
    故选A。
    8.【答案】D
    【解析】ABC.从不同光源发出的光频率不一定相同,相位差也不恒定,所以不能作为相干光源。故ABC错误;
    D.相干光源必须满足频率相同、振动方向相同、相位差恒定,出自一个光源的两束光符合条件,故D正确。
    故选D。
    9.【答案】D
    【解析】在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),可知红色光与绿色光都能发生衍射,由于绿光和红光的频率不同,则屏上两种色光叠加,但不能发生干涉,故D正确。
    10.【答案】B
    【解析】解:单色光的波长为:λ=cf=3×1086.0×1014=5×10−7m=0.5μm,
    P点:ΔS1=0.75μm=1.5λ=3×λ2,路程之差是半波长的奇数倍,则出现暗条纹;
    Q点:ΔS2=1.5μm=6×λ2,距离之差是波长的整数倍,则出现明条纹。
    故选:B。
    双缝到光屏上P点的距离之差是波长的整数倍,则出现明条纹,路程之差是半波长的奇数倍,则出现暗条纹.
    解决本题的关键掌握双缝到光屏上P点的距离之差是波长的整数倍,则出现明条纹,路程之差是半波长的奇数倍,则出现暗条纹.
    11.【答案】D
    【解析】圆盘衍射和圆孔衍射的图样对比如下表所示:
    由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,可判断此图样为圆孔衍射图样,故D项正确。
    圆盘衍射中央有较大黑斑,在黑斑中心有一个很小的亮斑,这个亮斑叫泊松亮斑。
    12.【答案】C
    【解析】【分析】
    通过磁场方向、电流方向,根据左手定则判断安培力的方向。
    解决本题的关键掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系,注意磁场的方向是解题的关键。
    【解答】
    地球磁场的南北极和地理的南北极相反,因此在赤道上方磁场方向从南指向北,电流的方向与电子运动方向相反,即从西向东,依据左手定则可得安培力方向向上,故 ABD错误,C正确。
    故选C。
    13.【答案】D
    【解析】【分析】
    首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向,再根据左手定则判断通电直导线A受到的磁场的作用力的方向。
    本题考查安培定则和左手定则综合应用的能力,对于几种定则关键要搞清两点:一是何时用;二是怎样用。
    【解答】
    首先根据安培定则判断通电螺线管内部产生的磁场的方向向右,所以在A处产生的磁场方向水平向左。
    再根据左手定则判断可知:A受到通电螺线管磁场的作用力的方向竖直向上,故D正确,ABC错误。
    故选D。
    14.【答案】C
    【解析】【分析】
    本题考查安培力的计算,熟记公式,但要理解等效长度的意义.
    【解答】
    导线在磁场内有效长度为:2lsin30°=l,
    故该V形通电导线受到安培力大小为:F=BI2lsin30°=BIl,选项C正确。
    故选:C。
    15.【答案】C
    【解析】【分析】
    根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向,根据平行四边形定则进行合成.
    解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.
    【解答】
    A.根据右手螺旋定则,M处导线在点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;
    B.M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,b处产生的磁场方向竖直向下,根据场强的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故B错误;
    C.M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,在d出产生的磁场方向垂直dM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下,根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向下,d处的磁场方向竖直向下,且合场强大小相等,故C正确;
    D.a、c两点的磁场方向都是竖直向下,故D错误.
    故选C.
    16.【答案】B
    【解析】【分析】
    根据左手定则知,大拇指所指的方向为洛伦兹力的方向,与四指方向(即粒子的速度方向)垂直,与磁场方向垂直。
    解决本题的关键掌握左手定则,会通过左手定则判断磁场方向、速度方向和洛伦兹力方向的关系。
    【解答】
    根据左手定则,洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向,即垂直于磁场方向和速度方向所决定的平面,但是磁场方向与速度方向不一定垂直。故B正确,A、C、D错误。
    故选:B。
    17.【答案】C
    【解析】解:由题意可知,电子与质子有相同的速度,且电子质量小于质子,则电子的半径小于质子,
    由于电子带负电,质子带正电,由根据左手定则可知,电子偏右,质子偏左,故C正确,ABD错误;
    故选:C。
    根据粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,即可求解运动的半径公式,从而由粒子的质量与速度大小,进而确定求解.
    考查粒子在磁场做匀速圆周运动,掌握牛顿第二定律的应用,理解运动的半径公式,注意左手定则与右手定则的区别.
    18.【答案】A
    【解析】根据右手定则判定通电导线下方部分的磁场方向垂直纸面向外;根据左手定则判断电子在磁场中受力方向向上,故阴极射线将向上偏转。
    故选A。
    19.【答案】D
    【解析】解:A、由题意可知,拉力与洛伦兹力对小球不做功,仅仅重力作功,则小球机械能守恒,所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同,故A错误;
    B、由A选项可知,速度大小相等,则根据牛顿第二定律可知,由于速度方向不同,导致产生的洛伦兹力的方向也不同,则拉力的大小也不同,故B错误;
    C、由于小球的运动方向不同,则根据左手定则可知,洛伦兹力的方向不同,但大小却相同.故C错误;
    D、根据a=v2r,可知小球的向心加速度大小相同,且方向指向固定点,即加速度相同,故D正确;
    故选:D.
    带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下,绕固定点做圆周运动,由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向,它们对小球不做功.因此仅有重力作功,则有机械能守恒.从而可以确定动能是否相同,并由此可确定拉力与洛伦兹力.最后由向心加速度公式来确定是否相同.
    本题考查对小球进行受力分析,并得出力做功与否,根据机械能守恒定律来解题是突破口,同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同.最后由牛顿第二定律来考查向心力与向心加速度.
    20.【答案】C
    【解析】由题意可知粒子向右偏转,根据左手定则可知粒子带负电荷。作出粒子运动轨迹如图所示,设粒子的轨迹半径为r,根据几何关系有
    r+rsin30°=a
    根据牛顿第二定律有
    qvB=mv2r
    联立解得
    qm=3v2aB
    故选C。
    21.【答案】(1)A;(2)AD;(3)λ=dLΔx。
    【解析】【分析】
    本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用,知道双缝干涉实验的原理、熟练应用双缝干涉条纹间距公式即可正确解题。
    为获取单色线光源,在光屏上产生干涉图样,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏。根据双缝干涉条纹间距公式:Δx=Ldλ分析答题。
    【解答】
    (1)为了获取单色的线光源,光源后面应放置滤光片、单缝,单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象,因此,M、N、P三个光学元件依次为:滤光片、单缝、双缝,故A正确,BCD错误;
    (2)由双缝干涉条纹间距公式:Δx=Ldλ可知,对于某单色光,波长λ一定,减小双缝间距d或增大双缝到光屏的距离L都可增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,故AD正确,BC错误;
    (3)由双缝干涉条纹间距公式:Δx=Ldλ可知,波长:λ=dLΔx。
    22.【答案】解:(1)导体棒AB中电流是从A到B,根据左手定则,导体棒AB受到的安培力水平向右.
    根据欧姆定律,导体棒中的电流为:I=UR=36=0.5A,
    所以AB棒受到的安培力:F=BIL=1×0.5×0.2N=0.1N
    (2)根据牛顿第二定律:F=ma,
    所以导体棒AB的加速度:a=Fm=;
    答:(1)导体棒AB受到的安培力方向水平向右;导体棒AB受到的安培力大小为0.1N;
    (2)导体棒AB的加速度为10m/s2.
    【解析】判断AB中的电流方向,再根据左手定则判断导体棒AB中受到的安培力方向.
    根据欧姆定律计算AB中的电流,再根据安培力F=BIL计算安培力大小.
    根据牛顿第二定律计算加速度.
    本题要求掌握利用左手定则判断安培力分方向,能利用安培力的计算公式计算安培力的大小,比较简单.
    23.【答案】 m=2eBdv ; t=πd3v
    【解析】电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
    由几何知识得
    r=dsin30∘=2d
    由牛顿第二定律得
    evB=mv2r
    解得
    m=2eBdv
    由几何知识得到,轨迹的圆心角为α=30°,电子在磁场中的运动时间为
    t=α360∘T=30∘360∘×2πrv=πd3v
    24.【答案】解:
    对导体棒ab受力分析,由平衡条件得,竖直方向FN=mg,
    水平方向BIL−Ff−Mg=0,
    又Ff=μFN(2分),联立解得I=2 A,
    由左手定则知电流方向由a指向b。
    【解析】此题是通电导体在磁场中平衡问题,要抓住静摩擦力会外力的变化而变化,挖掘临界条件进行求解。若要保持物体匀速上升,受力必须平衡.由于M所受的最大静摩擦力为0.5mg=1N,而M的重力为Mg=3N,要保持导体棒匀速上升,则安培力方向必须水平向左,则根据左手定则判断电流的方向.根据平衡条件和安培力公式求出导体棒中电流的大小。
    25.【答案】(1) E=mgq ,方向竖直向上;(2) B=m v02−2gRqR ;方向垂直纸面向外
    【解析】(1)在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,小球贴着轨道做匀速圆周运动,可知电场力竖直向上,则电场竖直向上,且有
    mg=qE
    解得
    E=mgq
    (2)根据动能定理有
    −mg×2R+qER=12mvD2−12mv02
    在最高点有
    qvDB=mvD2R
    解得
    B=m v02−2gRqR
    洛伦兹力向下,根据左手定则可知磁场垂直纸面向外。
    种类
    异同点
    圆盘衍射
    圆孔衍射
    不同点
    中心亮斑
    较小。
    较大。
    亮(暗)环间距
    随环的半径增大而减小。
    随环的半径增大而增大。
    背景
    明亮。
    黑暗。
    相同点
    均为明暗相间圆环,中心均有亮斑

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