/試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)2025年高三年級(jí)物理秋季開(kāi)學(xué)摸底考試模擬卷一、單選題1．下列有關(guān)原子核和質(zhì)能方程的說(shuō)法，正確的是（）A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程表明，在一定條件下質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量C．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)放出的是核外電子D．兩個(gè)質(zhì)子之間，不論距離如何，核力總是大于庫(kù)侖力【答案】A【詳解】A.根據(jù)定義可知，分散的核子組成原子核時(shí)放出的能量叫做原子核結(jié)合能，所以原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A正確；B.質(zhì)能方程E=mc2，說(shuō)明了質(zhì)量與能量可以相當(dāng)，并不能相互轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤；C.β衰變是原子核的衰變，與核外電子無(wú)關(guān)，β衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子的同時(shí)釋放出來(lái)的，故C錯(cuò)誤；D.核力屬于短程力，距離大到一定程度就變?yōu)榱?，因此并非核力總是大于?kù)侖力，故D錯(cuò)誤．故選A。2．關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說(shuō)法中正確的是（）A．波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度B．介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)中的某點(diǎn)會(huì)隨波遷移C．在波的傳播中，后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是振動(dòng)頻率會(huì)減小D．發(fā)聲體振動(dòng)后，產(chǎn)生的聲波在空氣中傳播，形成聲波的質(zhì)點(diǎn)分布不均勻【答案】D【詳解】A．波的傳播速度和振動(dòng)速度是不同的概念，故A錯(cuò)誤；B．波傳播過(guò)程中，傳播的是形式和能量，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波的傳播發(fā)生遷移，故B錯(cuò)誤；C．后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后而已，振動(dòng)頻率都等于波的頻率，都相同，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)聲體振動(dòng)時(shí)在空氣中產(chǎn)生的聲波是縱波，縱波的波形是疏密相間的，故D正確。故選D。3．空氣炸鍋是利用高溫空氣循環(huán)技術(shù)加熱食物。圖為某型號(hào)空氣炸鍋簡(jiǎn)化模型圖，其內(nèi)部有一氣密性良好的內(nèi)膽，封閉了質(zhì)量、體積均不變可視為理想氣體的空氣，初始?xì)怏w壓強(qiáng)為p0、溫度為T(mén)0，現(xiàn)啟動(dòng)加熱模式使氣體溫度升高到43T0A．升溫后內(nèi)膽中每一個(gè)氣體分子的動(dòng)量都增大B．此過(guò)程內(nèi)膽中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積內(nèi)壁的次數(shù)增多C．升溫后內(nèi)膽中氣體的壓強(qiáng)為3D．此過(guò)程中由于氣體對(duì)外界做功小于氣體吸收的熱量，則氣體內(nèi)能增加量小于Q【答案】B【詳解】A升溫后所有分子的平均速率增大，并非每個(gè)分子的速率都增大，因此并非每個(gè)分子的動(dòng)量都增大，A錯(cuò)誤；B．氣體體積不變，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的次數(shù)增多，B正確；C．氣體在此過(guò)程是一個(gè)等容變化，根據(jù)查理定律可得p解得p=C錯(cuò)誤；D．由于氣體體積不變，所以氣體對(duì)外界做功W=0根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知Δ解得ΔD錯(cuò)誤。故選B。4．關(guān)于做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．若初速度、加速度一定，時(shí)間越長(zhǎng)，則物體的位移就會(huì)越大B．若初速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，加速度越大，則物體的位移越大C．若加速度和時(shí)間一定，物體初速度越大，則位移不可能越小D．若運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間一定，無(wú)論初速度多大，物體的平均速度都不變【答案】D【詳解】A．根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系x=可知初速度、加速度一定，當(dāng)初速度與加速度方向相反時(shí)，物體可能先減速然后反向加速，時(shí)間越長(zhǎng)，位移不一定會(huì)越大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系可知初速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，當(dāng)初速度與加速度方向相反時(shí)，加速度越大，位移越小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系可知加速度和時(shí)間一定，當(dāng)初速度與加速度方向相反時(shí)，物體初速度越大，則位移可能越小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平均速度公式v可知運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間一定，則平均速度就是確定的，與初速度無(wú)關(guān)，故D正確。故選D。5．如圖所示，物塊A放在木板B上，A、B的質(zhì)量相同，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同（最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大?。Ｈ魧⑺搅ψ饔迷贏上，使A剛好要相對(duì)B滑動(dòng)，此時(shí)水平力大小為F1；若將水平力作用在B上，使B剛好要相對(duì)A滑動(dòng)，此時(shí)水平力大小為F2，則F1與F2的比為A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4【答案】D【詳解】由于A與B之間的最大靜摩擦力fAB=umg小于B與地面之間的最大靜摩擦力F當(dāng)水平力作用在B上，使B剛好要相對(duì)A滑動(dòng)，此時(shí)A、B間的摩擦力剛好達(dá)到最大，A、B的加速度相等，有a此時(shí)水平力大小為F解得F故F1與F2的比為1：4故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，結(jié)合剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，A、B的加速度相等，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解。6．甲、乙兩物體在同一直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同B．t=4sC．t=4sD．甲物體的加速度比乙物體的加速度大【答案】A【詳解】A．兩物體的速度都為正值，因此兩物體都向正方向運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．4s時(shí)兩物體的圖像相交，所以速度的大小和方向均相同，故B錯(cuò)誤；C．vt圖像所圍的面積表示位移，0~4s內(nèi)乙圖像所圍的面積大，因此乙物體的位移大，故C錯(cuò)誤；D．vt圖像的斜率表示加速度，由圖知，兩物體的加速度大小一樣，故D錯(cuò)誤。故選A。7．如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列判斷正確的是（）A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡半徑越大B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)．其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡線一定重合D．電子的速率不同，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同【答案】B【詳解】AB．根據(jù)T=2πmqB知，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，由t=θ2πTCD．根據(jù)T=2πm故選B．8．某理想變壓器的電路連接如圖所示，已知原副線圈的匝數(shù)比為5:2，原線圈兩端接入一電壓u=2202A．電壓表的示數(shù)為44VB．通過(guò)變阻器R的交流電方向1s內(nèi)改變50次C．當(dāng)變阻器R的滑片向下移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增大D．當(dāng)變阻器R接入電路的阻值為44Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為2.0A【答案】C【詳解】A．原線圈兩端的電壓為U根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有U解得U故電壓表的示數(shù)為88V，A錯(cuò)誤；B．由瞬時(shí)電壓為u=220可得角速度為ω=100πrad/sω=2πf得f=50因變壓器不改變交流電的頻率，所以通過(guò)變阻器R的交流電頻率為50Hz，交流電方向1s內(nèi)改變100次，B錯(cuò)誤；C．因原線圈兩端的電壓及匝數(shù)比不變，可知副線圈兩端的電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R滑片往下移動(dòng)時(shí)，其接入電路的阻值減小，則變壓器的輸出功率增大，根據(jù)理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，可得變壓器的輸入功率也增大，C正確；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為44ΩI根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有I解得I即電流表的示數(shù)為0.8A，D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題9．直接觀測(cè)到太陽(yáng)系“老九”（行星九）有難度，但科學(xué)家可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬估計(jì)出行星的位置，并提出了它的一些基本參數(shù)?！靶行蔷拧钡能壍腊霃皆?00AU至800AU（AU是日地間距）之間，質(zhì)量是地球質(zhì)量的5倍至10倍。已知地球的公轉(zhuǎn)周期為1a，根據(jù)這些數(shù)據(jù)及牛頓力學(xué)知識(shí)可以估算（）A．“行星九”公轉(zhuǎn)周期的范圍B．“行星九”密度的范圍C．“行星九”公轉(zhuǎn)速率的范圍D．“行星九”與地球受太陽(yáng)萬(wàn)有引力的比值的范圍【答案】ACD【詳解】A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知r已知“行星九”的軌道半徑在200AU至800AU（AU是日地間距）之間，地球的公轉(zhuǎn)周期為1a，可以求出“行星九”公轉(zhuǎn)周期的范圍，故A正確；B．“行星九”的星球半徑未知，無(wú)法求出密度的范圍，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)v＝通過(guò)A選項(xiàng)得出公轉(zhuǎn)周期的范圍，已知公轉(zhuǎn)軌道半徑的范圍，可以得到“行星九”公轉(zhuǎn)速率的范圍，故C正確；D．根據(jù)萬(wàn)有引力定律F=“行星九”的軌道半徑在200AU至800AU（AU是日地間距）之間，質(zhì)量是地球質(zhì)量的5倍至10倍，可以得到“行星九”與地球受太陽(yáng)萬(wàn)有引力的比值范圍，故D正確。故選ACD。10．如圖所示，在光滑定滑輪C正下方與C相距h的A處固定一電荷量為Q（Q>0）的點(diǎn)電荷，電荷量為q的帶正電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力F拉住，使B處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)B與A點(diǎn)的距離為R，B和C之間的細(xì)線與AB垂直。若B所受的重力為G，緩慢拉動(dòng)細(xì)線（始終保持B平衡）直到B接近定滑輪，靜電力常量為k，環(huán)境可視為真空，則下列說(shuō)法正確的是（）A．F逐漸增大B．F逐漸減小C．B受到的庫(kù)侖力大小不變D．B受到的庫(kù)侖力逐漸增大【答案】BC【詳解】AB．對(duì)B進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系和三力平衡可得G?＝kQqR有F1＝kQqR2，F(xiàn)且F＝F′，當(dāng)L逐漸減小時(shí)，F(xiàn)逐漸減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．在B緩慢移動(dòng)過(guò)程中，設(shè)B與A點(diǎn)的距離為x，在整個(gè)過(guò)程中，x都滿足G?＝對(duì)比G?＝得x＝R即B與點(diǎn)電荷間的距離不變，B受到的庫(kù)侖力大小不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題11．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)下列說(shuō)法正確的是_________；A．在平衡摩擦力時(shí)，不需要掛上細(xì)線和砝碼B．為了減小阻力的影響，盤(pán)中砝碼越多越好C．在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，只需測(cè)量一次，記錄一組數(shù)據(jù)即可D．當(dāng)改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要再次平衡摩擦力(2)在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到了一條紙帶如圖所示，選擇了A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，其中x1＝1.19cm、x2＝2.40cm、x3＝3.60cm、x4＝4.79cm、x5＝6.00cm、x6＝7.22cm。已知電源頻率為50Hz，可以計(jì)算出小車(chē)的加速度大小是_________m/s2（保留三位有效數(shù)字）。實(shí)驗(yàn)中紙帶的_________（填“左”或“右”）端與小車(chē)相連接；(3)假設(shè)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)平衡了摩擦力，但在測(cè)量所掛重物的質(zhì)量時(shí)，忘記了砝碼盤(pán)的質(zhì)量。用a表示小車(chē)的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車(chē)的拉力，他繪出的a－F關(guān)系圖像可能是_________。A．B．C．【答案】AD1.20左C【詳解】(1)[1]A．在平衡摩擦力時(shí)，不需要掛上細(xì)線和砝碼，A正確；B．“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量”如果不滿足這一條件，則小車(chē)受到的拉力和重物的重力相差較大，不能認(rèn)為砝碼和砝碼盤(pán)的重力等于繩子的拉力，會(huì)對(duì)探究過(guò)程會(huì)產(chǎn)生影響，B錯(cuò)誤；C．在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，需要測(cè)量出多組數(shù)據(jù)再繪圖，數(shù)據(jù)越多實(shí)驗(yàn)誤差就越小，一次實(shí)驗(yàn)的偶然性太大，C錯(cuò)誤；D．平衡摩擦力時(shí)應(yīng)滿足mg可得sinθ是斜面的傾角，由上式可知平衡摩擦力的條件與小車(chē)的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系，故當(dāng)改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要再次平衡摩擦力，D正確。故選AD。(2)[2]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=5則加速度為a=[3]小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，紙帶從左向右，點(diǎn)距越來(lái)越大，說(shuō)明紙帶的左端與小車(chē)相連。(3)[4]忘記記錄砝碼盤(pán)的質(zhì)量，則當(dāng)沒(méi)有加砝碼時(shí)，即記錄的質(zhì)量為零時(shí)，小車(chē)仍然受到拉力，加速度不為零，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。12．（1）實(shí)驗(yàn)室有一段金屬導(dǎo)線，某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋粗測(cè)其阻值，以下關(guān)于歐姆表的使用說(shuō)法正確的是______。A．測(cè)量該電阻時(shí)，需要把該電阻與原電路斷開(kāi)B．如果測(cè)量電阻時(shí)，將紅、黑表筆分別插在了負(fù)、正插孔，不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果C．測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測(cè)量D．用歐姆表測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零E．如果測(cè)量過(guò)程中雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大（2）該同學(xué)正確測(cè)量該金屬導(dǎo)線的電阻大概為5Ω。需要利用伏安法對(duì)該導(dǎo)線進(jìn)行精確測(cè)量，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F.滑動(dòng)變阻器（0~20Ω，額定電流1A）G.滑動(dòng)變阻器（0~2000Ω，額定電流0.3A）H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線試驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______。（填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）。實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表的______（選填“內(nèi)”或“外”）接法，采用此接法測(cè)得的電阻值會(huì)比其真實(shí)值偏______（選填“大”或“小”），造成這種誤差的主要原因是______。若實(shí)驗(yàn)中，電流表、電壓表的某次測(cè)量如上圖所示，圖示中I=______A，U=______V。【答案】ABCF外小電壓表的分流作用0.482.20【詳解】（1）[1]A．測(cè)電路中某個(gè)電阻的阻值時(shí)，一定要將該電阻與其它元件斷開(kāi)，避免測(cè)量出現(xiàn)較大誤差，故A正確；B．測(cè)量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部電源被接通，電流從多用電表內(nèi)部流出，因?yàn)殡娮璨环终?fù)極，所以電流流向電阻哪一端無(wú)所謂，紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，故B正確；C．測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測(cè)量，故C正確；D．用歐姆表測(cè)電阻換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，如果用同一擋位測(cè)不同的電阻，不需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故D錯(cuò)誤；E．若雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量時(shí)人和待測(cè)電阻并聯(lián)，測(cè)得的為并聯(lián)值，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小，故E錯(cuò)誤。故選ABC。（2）[2][3][4][5]由題知，電池組的電源電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選D；電路最大電流約為I故電流表應(yīng)選C；為方便實(shí)驗(yàn)操作，要使用分壓式接法，滑動(dòng)變阻應(yīng)選電阻值比較小的，即選F；待測(cè)電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.125A，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，相對(duì)來(lái)說(shuō)，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)定值阻值，因此電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示由圖可知，由于電壓的分流作用，使得流過(guò)R的真實(shí)電流小于電流表的示數(shù)，根據(jù)R=可知電阻的測(cè)量值小于電阻的真實(shí)值。[6][7]電流表的分度值為0.02A，根據(jù)指針位置可知電流為0.48A；電壓表的分度值為0.1V，所以電壓表的讀數(shù)為2.20V。四、解答題13．一個(gè)半徑為R的半圓形玻璃磚（折射率n=3）的截面圖，如圖所示，直徑AOB與半徑OC垂直，一束平行單色光垂直于直徑AOB所在的截面射入玻璃磚，其中距離O點(diǎn)R2的一條光線自玻璃磚右側(cè)折射出來(lái)，與OC所在的直線交于（1）求D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離：（2）若在玻璃磚平面AOB的某區(qū)域貼上一層不透光的黑紙，平行光照射玻璃磚后，右側(cè)恰好沒(méi)有折射光射出，求黑紙?jiān)贏B方向的寬度。（不考慮光線在玻璃磚內(nèi)的多次反射）【答案】（1）3R；（2）【詳解】設(shè)光線的入射點(diǎn)為F，出射點(diǎn)為F，出射角為θ，連接OE，即為法線。如圖所示，根據(jù)光的折射定律

3根據(jù)幾何關(guān)系得DO=（2）如上圖所示，設(shè)從N點(diǎn)入射時(shí)恰好能發(fā)生全反射，則可知

sin由幾何關(guān)系知ON＝33所以平行光照射玻璃磚后，要使右側(cè)沒(méi)有折射光射出，黑紙?jiān)贏B方向的寬度至少為d=14．將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.05kg的小擺球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于伸直狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）。由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示，且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為225m/s。取重力加速度（1）單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)；（2）圖乙中細(xì)線拉力最大值Fmax和最小值Fmin（結(jié)果保留3位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）T=0.4πs；L=0.4m；（2）0.510N；0.495N【詳解】（1）由F-t圖可得T=0.4πs，由T=2π得L=0．4m（2）擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)F解得Fmax=0.510N擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒，可知mgL(1?又F解得Fmin=0.495N15．在去年的“紅五月”社團(tuán)活動(dòng)周中，學(xué)校物理組舉辦了“跌不破的雞蛋”的科學(xué)下發(fā)明活動(dòng)得到了同學(xué)們的積極參與。為保證雞蛋從高處落地后能完好無(wú)損，小同學(xué)明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。裝置下端安裝了一個(gè)橫截面（俯視）如圖乙所示的磁體，其內(nèi)、外分別為圓柱形和圓筒形。兩者固定在一起，且兩者間存在沿徑向向外的磁場(chǎng)，不考慮磁體在其他區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)。圓筒形磁體與兩條平行金屬導(dǎo)軌AH和BG固定在一起，CDFE是一個(gè)金屬線框，DF、CE被約束在導(dǎo)軌的凹槽內(nèi)，可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，線框CD的正中間接有一個(gè)半徑為r（