高級中學名校試卷PAGE2025學年度第一學期第四次階段性檢測高二物理注意事項：1．本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑?；卮鸱沁x擇題時，將答案直接寫在答題卡上。4．考試結束后將答題卡收回。第I卷（選擇題）一、單項選擇題（共10小題，每小題3分，共30分）1.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質量分別為m1、m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上。現(xiàn)使A獲得水平向右、大小為3m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A.在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B.從t3到t4時刻間彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C.兩物體的質量之比為m1：m2=1：2D.在t2時刻A、B兩物塊的動能之比為Ek1：Ek2=8：1【答案】C【解析】A．從圖像可以看出，從0到t1的過程中彈簧被壓縮，t1時刻兩物塊達到共同速度1m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；B．由圖像可知，t3時刻速度相等，彈簧處于伸長狀態(tài)，從t3到t4時間內A做加速運動，B做減速運動，彈簧由伸長狀態(tài)恢復到原長，故B錯誤；C．由圖像可知，t1時刻兩物體速度相同，都是v1=1m/sA、B系統(tǒng)動量守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得m1v0=（m1+m2）v1解得m1：m2=1：2故C正確；D．由圖像可知，在t2時刻，A、B的動能之比為Ek1：Ek2==1：8故D錯誤。故選C。2.兩列沿軸傳播的簡諧橫波、，實線波的波源在的點，虛線波的波源在的點，從時刻兩波源從平衡位置開始振動，產(chǎn)生的機械波沿軸傳播，在時兩波源間的波形如圖所示，下列說法正確的是（）A.波源的起振方向相同均沿軸向下B.兩波的波速大小均為10m/sC.在時處質點的振動速度大于處質點的振動速度D.處的質點在前0.05s內運動的路程為50cm【答案】D【解析】A．根據(jù)“上下坡”規(guī)律可得，a的起振方向相同沿軸向上，b的起振方向相同沿軸向上，故A錯誤；B．由圖可知，實線波的波長為0.8m，再0.05s內波a傳播了個波長，故周期為0.04s，故波速為虛線波的波長為0.8m，再0.05s內波b傳播了個波長，故周期為0.04s，故波速為故B錯誤；C．在時和處質點的振動速度為兩波的加強，故振動速度相同，故C錯誤；D．處的質點在前0.02s內質點沒有質點，此后到0.04s，a波此質點一直振動，后0.01s此質點向下振動到最大位移處，故處的質點在前0.05s內運動的路程為故D正確。故選D。3.為了裝點城市夜景，市政工作人員常在噴水池水下安裝燈光照亮水面。如圖甲所示，水中有一點光源S，能同時發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個被照亮的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所示，環(huán)狀區(qū)域內只有b光，中間小圓內為復色光，下列說法正確的是（）A.a光的折射率大于b光的折射率B.在水中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.觀察到的光源S的位置比實際位置淺一些D.通過相同的單縫，a光的衍射現(xiàn)象比b光更明顯【答案】AC【解析】A．環(huán)狀區(qū)域內只有b光，可知a光發(fā)生全反射時，b光未發(fā)生全反射，則a光的臨界角小于b光的臨界角，因此由可知，a光的折射率大于b光的折射率，故A正確；B．由可知，在水中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故B錯誤；C．由于折射的原因，觀察到光源的位置比實際位置淺一些，故C正確；D．a(chǎn)光的折射率大于b光的折射率，a光的頻率大于b光的頻率，根據(jù)可知，a光的波長小于b光的波長，所以通過相同的單縫，b光的衍射現(xiàn)象比a光更明顯，故D錯誤。故選AC。4.一條形磁鐵放在光滑的斜面上，并用一質量不計的彈簧連接在頂端的擋板上，磁鐵靜止時彈簧的伸長量為x0，將通有方向垂直紙面向外的直導線分別放在a、b、c位置時，彈簧的伸長量分別為xa、xb、xc，已知a、b、c三點的連線與斜面平行，且b點在條形磁鐵的正中央．則下列正確的是（）A.x0＝xa＝xb＝xc B.x0>xa>xb>xcC.xa>x0＝xb>xc D.xa>xb>xc>x0【答案】C【解析】未放通電導線時，對條形磁鐵，根據(jù)平衡條件和胡克定律有mgsinθ=kx0．通電導線放在a點時，根據(jù)左手定則，知通電導線所受的安培力F斜向右下方，則電流產(chǎn)生的磁場對磁鐵產(chǎn)生的作用力F′斜向左上方，彈簧的彈力大于mgsinθ，根據(jù)胡克定律知彈簧伸長量xa＞x0．通電導線放在b點時，通電導線所受的安培力垂直斜面向下，則電流產(chǎn)生的磁場對磁鐵產(chǎn)生的作用力垂直向下，彈簧的彈力仍等于mgsinθ，則xb=x0．同理，通電導線放在c點時，彈簧的彈力小于mgsinθ，根據(jù)胡克定律知彈簧伸長量xc＜x0．綜上有xa＞x0=xb＞xc．故選C．5.如圖所示，傾角為30°的光滑斜面上放置一質量為m，長為L的通電直導線，導線內電流大小為I，方向垂直紙面向里，空間內存在平行紙面的勻強磁場，導線受到安培力作用且保持靜止，已知重力加速度為g，磁感應強度大小不可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】以通電直導線為對象進行受力分析，其可能受到重力、斜面支持力和安培力作用，根據(jù)三角形定則可知，當安培力與斜面支持力垂直時，安培力具有最小值，則有根據(jù)可得，磁感應強度的最小值為則磁感應強度大小應滿足故選A。6.如圖甲所示的LC電路中，保持L不變，改變電容器的電容，回路中電容器兩端的電壓變化如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.圖甲時刻回路中的磁場能正在變小B.曲線2對應的電容為曲線1對應的電容的2倍C.曲線2對應的電容器所帶最大電荷量與曲線1對應的電容器所帶的最大電荷量相等D.曲線2對應的電流最大時，曲線1對應的電流也一定最大【答案】D【解析】A．圖甲中對線圈應用安培定則可知，電流從電容器的上極板流出，則電容器正在放電，電場能轉化為磁場能，則回路中的磁場能正在變大，A錯誤；B．由圖乙可知，曲線2的振蕩周期為曲線1的2倍，根據(jù)公式可知，曲線2對應的電容為曲線1對應的電容的4倍，B錯誤；C．根據(jù)電容的定義式可得由于改變電容器的電容前后電容器兩端的最大電壓相同，且曲線2對應的電容為曲線1對應的電容的4倍，可知曲線2對應的電容器所帶最大電荷量是曲線1對應的電容器所帶最大電荷量的4倍，C錯誤；D．曲線2對應的電流最大時，電容器兩端的電壓為0，由圖乙可知此時曲線1對應的電容器兩端的電壓也為0，即曲線1對應的電流也最大，D正確。故選D。7.某人設計了如圖所示的LC振蕩電路來測量微小物體所受的重力，電容器的上極板是一片彈性金屬薄膜，微小物體放置在金屬膜中央會使其下凹，測量時先把開關撥到a，電路穩(wěn)定后再把開關撥到b。通過電流傳感器測出的電流頻率就能測量出微小物體所受的重力。已知該電路振蕩電流的頻率滿足以下關系式，則下列說法正確的是（）A.物體質量越大，開關撥向a時，電容器存儲的電荷量越小B.開關由a撥向b瞬間，流經(jīng)電流傳感器的電流最大C.開關由a撥向b后，該LC電路發(fā)生振蕩的周期不變D.測量時，傳感器檢測到的電流頻率越大，表示物體質量越大【答案】C【解析】A．根據(jù)解得物體質量增大，金屬膜下凹的程度增大，平行板間的距離減小，電容器存儲的電荷量越大，A錯誤；B．開關由a撥向b瞬間，L產(chǎn)生自感電動勢，障礙電流的變化，此時流經(jīng)電流傳感器的電流為零，B錯誤；C．振蕩電流的周期為電容不變，電感不變，振蕩電流周期不變，C正確；D．由可知，測量時，電流傳感器檢測到的電流頻率越大，電容越小，由得平行板間的距離越大，則物體質量越小，D錯誤。故選C。8.科技小組在探究交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律時，將電流計（0刻度在正中央）與一個保護電阻R0串聯(lián)后，接到交流發(fā)電機模型的兩個輸出端，如圖所示。發(fā)電機模型線圈匝數(shù)可調。轉動手柄使線圈在磁場中勻速轉動，觀察電流計指針的偏轉情況，下列敘述與觀察結果相符的是（）A.電流計指針總是左、右擺動B.當轉速很小時，電流計指針左、右擺動C.當轉速很大時，電流計指示的為交變電流的有效值D.當線圈匝數(shù)少時，電流計指針左、右擺動，當線圈匝數(shù)多時，電流計指針指向某一側不為零的定值【答案】B【解析】ABC．交流發(fā)電機產(chǎn)生的是交變電流，當轉速很小時，流過電流計的電流方向變化較慢，電流計指針能隨電流方向的變化而左、右擺動；當轉速很大時，電流方向變化很快，電流計指針來不及隨之變化而擺動，因此穩(wěn)定時指針指向“0”刻度，不能測定交變電流的有效值，AC錯誤，B正確；D．線圈匝數(shù)不能改變電流方向變化的頻率（頻率由線圈轉動的角速度決定），D錯誤。故選B。9.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，某位同學利用壓敏電阻設計了判斷電梯運動狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內，受壓面朝上，在上面放一物體m，電梯靜止時電流表示數(shù)為I0，電梯在不同的運動過程中，電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列判斷中正確的是（）A.圖甲表示電梯可能做勻加速直線運動B.圖乙表示電梯可能做勻加速上升運動C.圖丙表示電梯可能做勻加速上升運動D.圖丁表示電梯可能做勻減速下降運動【答案】B【解析】A．題圖甲中電流表示數(shù)和靜止時相等，故電梯可能處于靜止狀態(tài)或者做勻速直線運動，故A錯誤；B．題圖乙中電流表示數(shù)為2I0，且保持不變，故此時壓敏電阻阻值比靜止的阻值小，所以壓敏電阻所受壓力增大且恒定不變，則物體處于超重狀態(tài)，電梯可能做勻加速上升運動，故B正確；CD．題圖丙、丁中電流表的示數(shù)隨時間變化，物塊對壓敏電阻的壓力是變化的，故電梯的加速度是變化的，故CD錯誤。故選B。10.電子眼又稱電子警察，它采用感應線來感應路面上汽車傳來的壓力。感應線實質是一個壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大，壓電薄膜與電容器C和電阻R組成圖甲所示的回路。如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應線，回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，如圖乙所示。當十字路口紅燈亮時，電子警察系統(tǒng)啟動，若回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，電子眼拍照，認定為“闖紅燈”。則當紅燈亮時（）A.車輪停在感應線上時，電阻R上的電流為零B.車輪經(jīng)過感應線的過程中，電容器C的電荷量一直增大C.車輪經(jīng)過感應線的過程中，電容器C兩極板間的電場強度保持不變D.汽車前輪越過感應線后，又倒回到線內，不會被電子眼拍照【答案】A【解析】A．車輪停在感應線上時，壓力不變，則電壓不變，電容器不充電，也不放電，電阻R上沒有電流，故A正確；B．由乙圖可知，當車輪經(jīng)過時電流先增大后減小，然后再反向增大最后減小，因電壓是在受壓時產(chǎn)生的，說明電容器先充電后放電，故B錯誤；C．車輪經(jīng)過感應線的過程中，壓電薄膜受到的壓力變化，其產(chǎn)生的電壓變化，則電容器兩端電壓變化，產(chǎn)生的電場強度發(fā)生變化，故C錯誤；D．若汽車前輪越過感應線，又倒回線內，則前輪兩次壓線，仍形成兩個脈沖電流，符合拍照條件，電子眼仍可拍照，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題（共4小題，每小題4分，共16分）11.最近兩年以來，地震在世界各地頻頻出現(xiàn)，讓人感覺地球正處于很“活躍”的時期。地震波既有橫波，也有縱波，若我國地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，在t（圖中實線）與（圖中虛線）兩個時刻x軸上區(qū)間內的波形圖如圖所示，關于該地震波，以下判斷一定正確的是（）A.質點振動的周期B.最小波速C.t時刻位于的質點沿y軸正向振動D.從t時刻開始計時，處的質點比處的質點先回到平衡位置【答案】BD【解析】A．根據(jù)題意有所以當n=0時，T=0.8s，故A正確；B．由題圖知，該地震波的波長為，根據(jù)波速與波長的關系可得，當周期取最大時，有最小波速，為故B正確；C．根據(jù)“同側法”可知，沿x軸正方向傳播的波在t時刻位于的質點y軸負向振動，故C錯誤；D．地震橫波沿x軸正方向傳播，從t時刻開始計時，處的質點向上振動，處的質點位移波峰，故處的質點位移波峰比處的質點先回到平衡位置，故D正確。故選BD。12.如圖所示，光滑絕緣軌道豎直放置，其軌道末端切線水平，在其右側有一正交的勻強電場、磁場區(qū)域，電場豎直向上，磁場垂直紙面向里，一帶電小球從軌道上的A點由靜止滑下，經(jīng)P點進入場區(qū)后，恰好沿水平方向做直線運動。則可判定（）A.小球在水平方向的運動一定是勻速直線運動B0小球可能帶正電，也可能帶負電C.若小球從B點由靜止滑下，進入場區(qū)后也可以做勻速運動D.若小球從B點由靜止滑下，進入場區(qū)后將立即向下偏【答案】AD【解析】A．小球從P點進入平行板間后沿水平方向做直線運動，對小球進行受力分析得，則小球共受到三個力作用：恒定的重力、恒定的電場力、洛倫茲力，這三個力都在豎直方向上，水平方向不受力，小球在水平方向的運動一定是勻速直線運動，A正確；B．小球從P點進入平行板間后沿水平方向做直線運動，對小球進行受力分析得小球共受到三個力作用：恒定的重力、恒定的電場力、洛倫茲力，這三個力都在豎直方向上，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，若帶正電，洛倫茲力和電場力同向，都向上，電場力和洛侖茲力的合力可以和重力平衡，若小球帶負電，則重力、洛倫茲力、電場力得方向都向下，這是不可能的，B錯誤；C．若小球從B點由靜止滑下，根據(jù)機械能守恒定律可知，進入場區(qū)后的速度變小，則洛侖茲力變小，在豎直方向上，受力不再平衡了，進入場區(qū)后不再做勻速直線運動，C錯誤；D．若小球從B點由靜止滑下，根據(jù)機械能守恒定律可知，進入場區(qū)后的速度變小，則洛侖茲力變小，在豎直方向上，重力大于電場力和洛侖茲力的合力，合力向下，則粒子將向下偏轉，D正確。故選AD。13.如圖為交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸按圖示方向勻速轉動，轉動角速度，線圈的匝數(shù)、總電阻，線圈圍成的面積。線圈兩端與阻值的電阻相連，交流電壓表可視為理想電表。已知磁場的磁感應強度，圖示位置矩形線圈與磁感線平行。不正確的是（）A.圖示位置，線圈中的電流最大，電流方向為B.從圖示位置開始計時，通過線圈的磁通量隨時間t變化的關系式為C.電路中交流電壓表的示數(shù)為D.線圈由圖示位置轉過的過程中，通過電阻R的電荷量為【答案】B【解析】A．圖示位置磁通量為零，電動勢最大，電流最大，根據(jù)右手定則可知，線圈中電流方向為，A正確，不符題意；B．從圖示位置開始計時，通過矩形線圈的磁通量隨時間t變化的關系式為B錯誤，符合題意；C．電動勢的最大值則電動勢的有效值由閉合電路歐姆定律，可得電路中交流電壓表的示數(shù)C正確，不符題意；D．線圈由圖示位置轉過的過程中，通過電阻R的電荷量D正確，不符題意。故選B。14.在如圖甲所示LC振蕩電路中，通過P點的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示，若把通過P點向右的電流規(guī)定為正值，則（）A.0至0.5ms內，電容器C正在充電B.0.5ms至1ms內，電容器上極板帶正電C.1ms至1.5ms內，Q點比P點電勢高D.1.5ms至2ms內，磁場能在減少【答案】CD【解析】A．由題圖乙知，0至0.5ms內，i在增大，電容器正在放電，A錯誤；B．0.5ms至1ms內，電流在減小，為充電過程，電容器上極板帶負電，B錯誤；C．1ms至1.5ms內，為放電過程，電容器下極板帶正電，電勢較高，則Q點比P點電勢高，C正確；D．1.5ms至2ms內，為充電過程，磁場能在減少，D正確。故選CD。第II卷（非選擇題）三、實驗題（共3小題，總分18分）15.如圖甲所示，某實驗小組同學用量角器和單擺設計、制作一個簡易加速度計。將此裝置豎直懸掛于物體上，當物體在水平方向做勻變速直線運動時，通過單擺與豎直方向的偏角可以測出加速度的大小。同學們進行了如下操作：（1）如圖乙所示，用游標卡尺測出小球的直徑，___________mm（2）用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣?，除了測出小球的直徑外，還應測量的物理量有___________（填選項前的字母符號）A.小球的質量mB.擺線的長度LC.單擺做簡諧運動時周期TD.單擺做簡諧運動時的擺角θ（3）用上述操作過程中測量出的物理量的符號表示重力加速度。___________（4）使用該加速度計測量加速度時，單擺與豎直方向的偏角為α，則加速度___________（用g和α表示）?！敬鸢浮浚?）9.30（2）BC（3）（4）gtanα【解析】（1）小球的直徑（2）根據(jù)擺長等于擺線長度加上小球半徑，所以用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣?，除了測出小球的直徑外，還應測量的物理量有擺線的長度L和單擺做簡諧運動時的周期T。故選BC。（3）擺長=用上述操作過程中測量出的物理量的符號表示重力加速度為（4）由牛頓第二定律可知mgtanα=ma解得a=gtanα16.在利用“插針法”測定玻璃的折射率實驗中。（1）下列操作可以減小實驗誤差的是___________。A.、及、之間的距離適當大些B.入射角適當小些C.入射角適當大些D.若有幾塊厚度不同的玻璃磚，應選用厚度較小的（2）正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖甲所示，此玻璃的折射率計算式___________。（用圖中的、表示）（3）實驗小組內的學生在實驗中，為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的和都比實際的折射面向外側平移了一些（如圖乙所示），以后的操作都正確無誤，并仍以和為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將___________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）AC（2）（3）偏小【解析】（1）A．、及、之間的距離適當大些，可以減小在確定光線方向時的誤差，A正確；BC．入射角適當大些可減小測量角度時的誤差，B錯誤，C正確；D．若有幾塊厚度不同的玻璃磚，應選用厚度較大的，可減小確定光線方向時的誤差，D錯誤。故選AC。（2）根據(jù)光路圖可得玻璃的折射率計算式（3）如圖所示，該同學畫出的和都比實際側面向外側平移了一些，但在畫光路圖時，將入射點、出射點分別確定在、上，如圖，實線表示實際的光路圖，虛線表示該同學畫出的光路圖，可見入射角測量沒有誤差，而折射角偏大，則根據(jù)折射定律得知，測出的折射率將偏小。17.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關系”實驗中，可拆變壓器結構如圖所示，Ua/V1.802.803.80Ub/V4.006.018.02（1）變壓器的鐵芯，它的結構和材料是________；（填字母）A.整塊硅鋼鐵芯 B.整塊不銹鋼鐵芯C.絕緣的硅鋼片疊成 D.絕緣的銅片疊成（2）如上中圖所示，電源輸出端與變壓器原線圈的連接方式正確的是________（選填“甲”或“乙”）；使用多用電表測量電壓時，應將選擇開關置于________擋。（3）用匝數(shù)na=400匝和nb=800匝的變壓器，實驗測量數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷原線圈匝數(shù)為________匝。（填“400”或“800”），實驗數(shù)據(jù)中電壓比與匝數(shù)比不嚴格相等，主要原因是________；【答案】（1）C（2）乙交流電壓（3）800電變壓器不是理想變壓器【解析】（1）[1]觀察變壓器的鐵芯，它的結構是絕緣的硅鋼片疊成。故選C。（2）[2]電源輸出端應是交流電，故選擇乙的連接方式；[3]使用多用電表測量電壓時，應將選擇開關置于“交流電壓”擋；（3）[4][5]觀察發(fā)現(xiàn)，Ua總是略小于Ub的一半，考慮變壓器不是理想變壓器，有漏磁現(xiàn)象，故Ub是原線圈電壓，根據(jù)變壓比可知，原線圈匝數(shù)為800匝。四、計算題（共36分）18.江門新會陳皮茶有消暑、理氣健脾等功效。如圖所示為一杯沒有滿的陳皮茶，現(xiàn)用一束激光從A點發(fā)射，剛好從陳皮茶的上表面B點射入，激光射在杯子底面最左端的C點，過B點做底邊CE的垂線交于D點。DE的長度，CD的長度，AB與BC的長度相等都是，求：（1）陳皮茶的折射率n；（2）激光從B到C的時間與從A到B的時間比值?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）入射角的正弦值為折射角的正弦值為根據(jù)折射定律，陳皮茶的折射率為（2）激光從B到C的時間激光在水中的傳播速度為激光從A到B的時間激光從B到C的時間與從A到B的時間比值19.行人違反交通規(guī)則，橫穿馬路是很危險的行為。如圖，馬路上有一輛以15m/s行駛的重型車，車斗長8m，車質量9t，車斗中間載有質量3t的金屬模具，距車斗前壁4m，模具尺寸及它與車斗接觸面摩擦不計?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)前方26m處有行人突然橫穿馬路，司機立即采取減速措施并鳴笛示警，加速度大小為2m/s2。（1）此刻開始計時，行人至少在多長時間內閃開，才能避免危險？（2）模具由于固定不夠牢在此刻立即松脫，它以原來的速度向前滑動，且不影響車的速度變化，模具多長時間后與車斗前壁碰撞？若該碰撞時間極短，碰后瞬間車速為13m/s，求模具與前壁碰后瞬間的速度?！敬鸢浮浚?）；（2）2s，，方向與車的初速度方向相同【解析】（1）設所求時間為，車子以勻減速行駛代入數(shù)據(jù)計算得舍掉故行人至少在內閃開，才能避免危險（2）設模具經(jīng)與前壁碰撞，碰后速度為，二者位移為，位移關系代入數(shù)據(jù)計算得車碰前速度為碰撞前后系統(tǒng)動量守恒代入數(shù)據(jù)計算得故模具后與車斗前壁碰撞，與前壁碰后的速度為，方向與車的初速度方向相同20.如圖所示，平行長直光滑固定的金屬導軌、平面與水平面的夾角，導軌間距為，上端接有的電阻，在導軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，磁場區(qū)域為，磁感應強度大小為，磁場區(qū)域寬度為，放在導軌上的一金屬桿質量為、電阻為，從距磁場上邊緣處由靜止釋放，金屬桿進入磁場上邊緣的速度。導軌的電阻可忽略不計，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，重力加速度大小為，求：（1）金屬桿距磁場上邊緣的距離；（2）桿通過磁場區(qū)域的過程中所用的時間；（3）金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）