北京市石景山區(qū)2020屆高三上學(xué)期期末考試 物理試題 含答案.doc

石景山區(qū)20192020學(xué)年第一學(xué)期高三期末試卷物理第卷（共42分）一、本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的，平衡時(shí)AO與豎直方向的夾角為q，BO是水平的。關(guān)于細(xì)線AO段的拉力F1 和BO段的拉力F2的大小，下列關(guān)系正確的是（ ）A. F1=mgsinB. F1=mgcosC. F2=mgtanD. F2=mg/sin【答案】C【解析】【詳解】對(duì)點(diǎn)O受力分析，受重力、兩根繩子的拉力，如圖，將兩根繩子的拉力合成，合力與重力平衡，故故C正確。故選C。2.某同學(xué)站在電梯的水平地板上，利用速度傳感器研究電梯的升降過程。取豎直向上為正方向，電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度的變化情況如圖所示。根據(jù)圖像提供的信息，下列說法正確的是（ ）A. 在05s內(nèi)，電梯加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)B. 在5s10s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯地板的壓力小于其重力C. 在10s20s內(nèi)，電梯減速上升，該同學(xué)處于超重狀態(tài)D. 在20s25s內(nèi)，電梯加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A在05s內(nèi)，從速度-時(shí)間圖象可知，此時(shí)的加速度為正，說明電梯的加速度向上，此時(shí)人處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B510s內(nèi)，該同學(xué)做勻速運(yùn)動(dòng)，故其對(duì)電梯地板的壓力等于他所受的重力，故B錯(cuò)誤；C在1020s內(nèi)，電梯向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D在2025s內(nèi)，電梯向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，故處于失重狀態(tài)度，故D正確。故選D。3.一列沿x軸傳播的簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖線如圖甲所示。若從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，則圖乙表示質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線。該波的傳播速度和傳播方向是（ ）A. v2.0m/s，波沿x軸正方向傳播B. v1.0m/s，波沿x軸正方向傳播C. v2.0m/s，波沿x軸負(fù)方向傳播D. v1.0m/s，波沿x軸負(fù)方向傳播【答案】C【解析】【詳解】由圖甲可知，波長為，由圖乙可知，周期為，所以波速為由圖乙可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，結(jié)合圖甲，由“同側(cè)法”可知，波沿x軸負(fù)方向傳播。故選C。4.已知萬有引力常量，根據(jù)下列選項(xiàng)提供的數(shù)據(jù)，可以估算地球與月球之間距離的是（ ）A. 月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期和月球的半徑B. 月球的質(zhì)量與月球的半徑C. 地球的質(zhì)量和月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期D. 地球的質(zhì)量和地球的半徑【答案】C【解析】【詳解】A由萬有引力提供向心力得由于無法確定地球的質(zhì)量，所以無法求得地球與月球之間距離，故A錯(cuò)誤；B已知月球的質(zhì)量與月球的半徑，無法求出地球與月球之間距離，故B錯(cuò)誤；C由萬有引力提供向心力得得即可求得地球與月球之間距離，故C正確；D由萬有引力提供向心力得地球的質(zhì)量和地球的半徑無法求出地球與月球之間距離，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，某同學(xué)練習(xí)定點(diǎn)投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v 2的水平分量分別為v1x和v 2x，豎直分量分別為v1y和v 2y，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系正確的是（ ）A. v1xv 2yB. v1xv 2x，v1yv 2yC. v1xv 2x，v1yv 2x，v1yv 2y【答案】A【解析】【詳解】將籃球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，第二次運(yùn)動(dòng)過程中的高度較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，水平射程相等，但第二次用的時(shí)間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式可知，第二次運(yùn)動(dòng)過程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。6.如圖所示，兩個(gè)很輕的鋁環(huán)a、b，環(huán)a閉合，環(huán)b不閉合，a、b環(huán)都固定在一根可以繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平細(xì)桿上，此時(shí)整個(gè)裝置靜止。下列選項(xiàng)正確的是（ ）A. 條形磁鐵N極垂直環(huán)a靠近a，環(huán)a將靠近磁鐵B. 條形磁鐵S極垂直環(huán)a遠(yuǎn)離a，環(huán)a將不動(dòng)C. 條形磁鐵N極垂直環(huán)b靠近b，環(huán)b將靠近磁鐵D. 條形磁鐵S極垂直環(huán)a靠近a，環(huán)a將遠(yuǎn)離磁鐵【答案】D【解析】【詳解】A當(dāng)條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近a時(shí)，穿過a環(huán)的磁通量增加，a環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對(duì)a環(huán)產(chǎn)生安培力，阻礙兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)，a環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵，故A錯(cuò)誤；BD當(dāng)條形磁鐵S極垂直a環(huán)靠近a時(shí)，穿過a環(huán)的磁通量增加，a環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對(duì)a環(huán)產(chǎn)生安培力，阻礙兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)，a環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵，故B錯(cuò)誤，D正確；C當(dāng)條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b時(shí)，b環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對(duì)b環(huán)沒有安培力作用，b環(huán)將靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤。故選D。7.A、B是一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在靜電力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖所示則此電場的電場線分布可能是選項(xiàng)圖中的A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】由v-t圖象可知，微粒的速度在逐漸減小，圖象的斜率在逐漸增大，故此帶負(fù)電的微粒做加速度越來越大的減速直線運(yùn)動(dòng)，所受電場力越來越大，由F=qE知，場強(qiáng)增大，電場線越來越密電場力方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反，電場力向左，所以電場線方向向右A該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8.將一物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力。用x表示物體運(yùn)動(dòng)路程，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，Ek表示物體的動(dòng)能，下列圖像正確的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】AB由機(jī)械能守恒得Ek與x是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；CD根據(jù)機(jī)械能守恒定律得又得m、v0、g都是定值，則Ek是t的二次函數(shù)，Ek-t圖象是拋物線，故CD錯(cuò)誤。故選B。9.某實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈A和B，如果線圈A中電流i與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。 在這段時(shí)間內(nèi)，線圈B中感應(yīng)電流i的圖像可能為（ ）A. B. C. . D. 【答案】B【解析】【詳解】線圈A中的電流產(chǎn)生磁場，磁場穿過線圈B，線圈B的感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢正比，線圈B中的電動(dòng)勢與線圈A中電流變化率成正比，由圖乙可知，開始時(shí)線圈A中的電流變化率為0，此時(shí)線圈B的電流為0，故選B。10.如圖所示，一單匝正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈邊長為L，電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（ ）A. 線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB. 線圈中感應(yīng)電流的大小為 C. 穿過線圈的磁通量為BL2D. 穿過線圈磁通量的變化率為BL2【答案】D【解析】【詳解】A圖示時(shí)刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應(yīng)電流方向?yàn)閍d，bc中電流方向?yàn)閏b，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba。故A錯(cuò)誤；B線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為線圈中的感應(yīng)電流為故B錯(cuò)誤；C圖示時(shí)刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，穿過線圈磁通量為0，故C錯(cuò)誤；D線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為由公式得故D正確。故選D。11.有一靜電場，其電勢隨x坐標(biāo)的改變而改變，變化的圖線如圖所示若將一帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)，電場中P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為1mm、4mm下列說法正確的是（ ）A. 粒子經(jīng)過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)，加速度大小相等、方向相反B. 粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，電場力做功的功率相等C. 粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能相等D. 粒子在P點(diǎn)的電勢能為正值【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，0-2mm內(nèi)，電場線沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場力方向沿x軸正方向；在2-6mm內(nèi)電場線沿x軸正方向，粒子所受的電場力方向沿x負(fù)方向做減速運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)方向；-x圖象的斜率大小等于場強(qiáng)E則知P點(diǎn)的場強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場強(qiáng)，則粒子在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度，加速度方向相反故A錯(cuò)誤粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，電勢相等，則其電勢能相等，由能量守恒知?jiǎng)幽芟嗟裙蔆正確粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，速率相等，但電場力不同，則根據(jù)功率公式P=Fv，可知電場力做功的功率不等故B錯(cuò)誤在P點(diǎn)，根據(jù)電勢能公式Ep=q，因?yàn)閝0，0，所以Ep0故D錯(cuò)誤故選C12.研究“蹦極”運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)員身上裝好傳感器，用于測量運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)刻下落高度及速度。如圖甲所示，運(yùn)動(dòng)員從蹦極臺(tái)自由下落，根據(jù)傳感器測到的數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的速度v位移x圖像。不計(jì)空氣阻力。下列判斷正確的是（ ）A. 運(yùn)動(dòng)員下落速度最大時(shí)，重力勢能最小B. 運(yùn)動(dòng)員下落速度最大時(shí)，繩子剛好被拉直C. 運(yùn)動(dòng)員下落加速度為0時(shí)，速度也為0D. 運(yùn)動(dòng)員下落到最低點(diǎn)時(shí)，繩的彈性勢能最大【答案】D【解析】【詳解】AB運(yùn)動(dòng)員下落速度最大時(shí)繩的拉力與重力平衡，合力為零，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員仍有向下的速度，要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，所以重力勢能不是最小，故AB錯(cuò)誤；C運(yùn)動(dòng)員下落加速度為0時(shí)合力為零，繩拉力與重力平衡，所以速度最大，故C錯(cuò)誤；D運(yùn)動(dòng)員下落速度最大時(shí)繩的拉力與重力平衡，合力為零，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員仍有向下的速度，要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，繩要繼續(xù)伸長，彈性勢能仍在增大，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員下落到最低點(diǎn)時(shí)彈性勢能最大，故D正確。故選D。13.我國自主研制的絞吸挖泥船“天鯤號(hào)”達(dá)到世界先進(jìn)水平若某段工作時(shí)間內(nèi)，“天鯤號(hào)”的泥泵輸出功率恒為，排泥量為，排泥管的橫截面積為，則泥泵對(duì)排泥管內(nèi)泥漿的推力為（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】設(shè)排泥的流量為Q，t時(shí)間內(nèi)排泥的長度為：輸出的功：排泥功：輸出的功都用于排泥，則解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤14.安德森利用云室照片觀察到宇宙射線垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生彎曲。如圖照片所示，在垂直于照片平面的勻強(qiáng)磁場（照片中未標(biāo)出）中，高能宇宙射線穿過鉛板時(shí)，有一個(gè)粒子的軌跡和電子的軌跡完全相同，但彎曲的方向反了。這種前所未知的粒子與電子的質(zhì)量相同，但電荷卻相反。安德森發(fā)現(xiàn)這正是狄拉克預(yù)言的正電子。正電子的發(fā)現(xiàn)，開辟了反物質(zhì)領(lǐng)域的研究，安德森獲得1936年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于照片中的信息，下列說法正確的是（ ）A. 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線B. 粒子在鉛板上方運(yùn)動(dòng)的速度大于在鉛板下方運(yùn)動(dòng)的速度C. 粒子從上向下穿過鉛板D. 勻強(qiáng)磁場的方向垂直照片平面向里【答案】D【解析】【詳解】A由于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，所以粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡不是拋物線，故A錯(cuò)誤；B粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由圖示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，鉛板上方粒子軌道半徑小，速度較小，故B錯(cuò)誤；C粒子穿過鉛板后能量有損失，粒子的速度v減小，則粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r減小，所以粒子從下向上穿過鉛板，故C錯(cuò)誤；D粒子帶正電，由左手定則可知，磁場方向垂直于紙面向里，故D正確。故選D.第卷（共58分）二、本題共2小題，共18分。15.用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的?？梢詢H通過測量_（填選項(xiàng)前的序號(hào)）間接地解決這個(gè)問題。A小球開始釋放時(shí)的高度h B小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移（2）在實(shí)驗(yàn)中，入射小球、被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，關(guān)于m1和m2的大小，下列關(guān)系正確的是_.Am1=m2 Bm1m2 Cm1m2 D以上都可以（3）若兩球在碰撞前后動(dòng)量守恒，需要驗(yàn)證的表達(dá)式為_。【答案】 (1). C (2). B (3). 【解析】【詳解】(1)1小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，故C正確，AB錯(cuò)誤。故選C。(2)2兩球發(fā)生碰撞后，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即(3)3要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得得16.某實(shí)驗(yàn)小組為測量某一電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，用到的器材有：待測電源E，保護(hù)電阻R0=1.0 ，電阻箱R1（阻值范圍09999.9），電壓表V（量程03V，內(nèi)阻等于3 k），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)連接好電路，閉合開關(guān)S，將電阻箱的阻值由零開始逐漸增大，記錄若干組電阻箱的阻值R1和對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U。將得到的數(shù)據(jù)在U-R1坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，得到如圖所示的曲線，其中虛線U=1.50V為曲線的漸近線，由此可知電源的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_。（2）若以為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)，則根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線為一條直線。.（3）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)，描繪了R1消耗功率P隨電阻箱的阻值R1變化的曲線如圖所示請(qǐng)推測圖線的頂點(diǎn)坐標(biāo)值約為R1=_，P=_W，其理由是_。（4）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)計(jì)算通過R1的電流，進(jìn)一步描繪R1消耗功率P隨電流I的變化曲線。下列各示意圖中正確反映P-I關(guān)系的是_.【答案】 (1). 1.50 (2). 0.5 (3). (4). 1.5 (5). 0.375 (6). 電源E和保護(hù)電阻R0可看作等效電源，當(dāng)R1= R0+r=1.5時(shí)，消耗功率最大。 (7). C【解析】【詳解】(1)12由實(shí)驗(yàn)原理有當(dāng)R1趨近無窮大時(shí)有當(dāng)時(shí)，則有解得(2)3由實(shí)驗(yàn)原理有整理得所以若以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，則根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線為一條直線；(3)456電源E和保護(hù)電阻R0可看作等效電源時(shí)，電阻消耗的功率即為等效電源的功率，當(dāng)?shù)刃щ娫吹膬?nèi)阻等于時(shí)，功率最大，即最大功率為(4)7電阻箱的功率為，當(dāng)時(shí)，即電路斷路，所以電阻箱功率為0，當(dāng)電阻箱短路時(shí)，電阻箱功率也為0，此時(shí)電流較大，故C正確。故選C。三、本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體，初速度為v0，在水平合外力F（恒力）的作用下，經(jīng)過一段時(shí)間t后，速度變?yōu)関t。(1)請(qǐng)根據(jù)上述情境，利用牛頓第二定律推導(dǎo)動(dòng)量定理，并寫出動(dòng)量定理表達(dá)式中等號(hào)兩邊物理量的物理意義。 (2)快遞公司用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示。請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)分析說明這樣做的道理。【答案】詳情見解析【解析】【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律,加速度定義解得 即動(dòng)量定理, Ft表示物體所受合力的沖量，mvt-mv0表示物體動(dòng)量的變化(2)快遞物品在運(yùn)送途中難免出現(xiàn)磕碰現(xiàn)象，根據(jù)動(dòng)量定理在動(dòng)量變化相等的情況下，作用時(shí)間越長，作用力越小。充滿氣體的塑料袋富有彈性，在碰撞時(shí)，容易發(fā)生形變，延緩作用過程，延長作用時(shí)間，減小作用力，從而能更好的保護(hù)快遞物品。18.如圖所示，電路左側(cè)線圈與右側(cè)平行板電容器C相連，電容器兩極板正對(duì)水平放置，線圈內(nèi)存在有理想邊界的磁場，磁場方向垂直于線圈平面向里。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時(shí)，在電容器兩平行極板之間的帶電小球P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）小球P帶何種電荷，請(qǐng)分析說明；（2）若線圈的匝數(shù)為n，面積為S，平行板電容器的板間距離為d，小球P的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，求磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率?！敬鸢浮浚?）正電（2）【解析】【詳解】(1)當(dāng)磁場向里均勻增加時(shí)，線圈向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢沿逆時(shí)針方向，電容器下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，電容器極板間的電場方向向上；帶電小球P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受重力和電場力平衡，電場力方向向上，又因?yàn)殡娙萜鳂O板間的電場方向向上,故小球P帶正電(2)帶電小球P受重力和電場力平衡 ：mg=F電場力電容器極板間的電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢：磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為：19.如圖甲所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為，導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，其質(zhì)量為m，長度為L，通過的電流為I。（1）沿棒ab中電流方向觀察，側(cè)視圖如圖乙所示，為使導(dǎo)體棒ab保持靜止，需加一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大?。唬?）若（1）中磁場方向改為豎直向上，如圖丙所示，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大?。唬?）若只改變磁場，且磁場的方向始終在與棒ab垂直的平面內(nèi)，欲使導(dǎo)體棒ab保持靜止，求磁場方向變化的最大范圍。 【答案】（1） （2） （3）詳情見解析【解析】【詳解】(1)對(duì)導(dǎo)體棒ab受力分析如圖所示：解得：(2)對(duì)導(dǎo)體棒ab受力分析如圖所示：解得：(3)使導(dǎo)體棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，需F合=0，即三力平衡，安培力與另外兩個(gè)力的合力等大反向；如圖所示，因?yàn)橹亓εc斜面支持力的合力范圍在角范圍內(nèi)（垂直于斜面方向取不到），故安培力在角范圍內(nèi)（垂直于斜面方向取不到），根據(jù)左手定則，磁場方向可以在角范圍內(nèi)變動(dòng)，其中沿斜面向上方向取不到。20.如圖所示，在國慶70周年聯(lián)歡活動(dòng)上有精彩的煙花表演，通過高空、中空、低空煙花燃放和特殊煙花裝置表演，分波次、多新意地展現(xiàn)煙花藝術(shù)的魅力。某同學(xué)注意到，很多煙花炸開后，形成漂亮的禮花球，一邊擴(kuò)大，一邊下落。假設(shè)某種型號(hào)的禮花彈從專用炮筒中沿豎直方向射出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)炸開。已知禮花彈從炮筒射出的速度為v0，忽略空氣阻力。（1）求禮花彈從專用炮筒中射出后，上升的最大高度h；（2）禮花彈在最高點(diǎn)炸開后，其中一小塊水平