四川省内江市高三物理下学期第五次模拟考试试卷(含解析)-人教版高三全册物理试题

四川省内江市2015届高考物理五模试卷
一、选择题〔此题包括7小题，在每一小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，将所选答案填涂在机读卡对应番号的相应位置〕
1．以下说法中正确的答案是( )
A．麦克斯韦根据爱因斯坦理论的研究提出了光速不变原理
B．一切物体都在不停地发射紫外线，它的频率比可见光的频率小
C．为了使振荡电路产生的电磁场能量，尽可能有效地传播出去，必须将闭合电路变为开放电路
D．一个变压器，在空载的情况下，通过与电源相连的初级线圈的电流等于零
2．如下列图，是一块均匀的长方体金属块，其长为a，宽为b，高为c，如果沿AB方向测得的电阻为R，那么，该金属块沿CD方向的电阻率和电阻分别为( )
A．R，R B．R，R C．R，R D．R，R
3．如下列图，A和A′是紧靠在圆环最高点的两个点，BOB′为较长的橡皮筋，其中，
∠BOB′=120°，B和B′对称分布在同一圆环上，橡皮筋的中心结点O在圆心处，悬挂一个质量为m的物体，现将B和B′两端移到同一圆环上的最高点A和A′，如果要保持结点O 的位置不变，那么，物体的质量的改变量△m为( )
A．2m B．﹣m C．﹣2m D．m
4．如下列图，是轻质弹性绳AB的示意图，其中，S点是波源，其振动的频率为100Hz，所产生的横波的波速为80m/s．P、Q是沿波的传播方向上相距1.2m的两个质点，P点与波源S 之间相距4.2m，那么，当波源S通过平衡位置向上运动时，如下说法中可能正确的答案是( )
A．P在波谷，Q在波峰，P、Q两点的振幅一样
B．P在波峰，Q在波谷，P、Q两点的位移一样
C．P、Q都在波峰，P、Q两点的速度一样
D．P、Q都在平衡位置，P、Q两点的回复力一样
5．如下列图，a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到平行玻璃砖的上外表，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上外表交于N点，入射点A、B到N点的距离相等，经玻璃砖上外表折射后两束光相交于图中的P点．如下说法正确的答案是( )
A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
C．如果同时增大入射角〔入射角始终小于〕，那么，a光在下外表先发生全反射
D．对同一双缝干预实验装置，a光的干预条纹比b光的干预条纹窄
6．如下列图，等离子气流〔由高温、高压的等电荷量的正、负离子组成〕由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间匀强磁场中，平行导线ab和cd的作用情况为：0s～1s内互相排斥，1s～3s内互相吸引，3s～4s内互相排斥．规定线圈A内向左为磁感应强度B的正方向，那么，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是( )
A．B．C．D．
7．如下列图，在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球Q 从水平面MN的上方A点以一定初速度v0水平抛出，从B点进入匀强电场，到达C点时速度方向恰好水平，其中A、B、C三点在同一直线上，且线段AB=2BC，由此可知( )
A．小球带正电
B．电场力大小为3mg
C．小球从A到B运动的时间大于从B到C的运动时间
D．小球从A到B与从B到C的速度变化量相等
二、非选择题〔共68分〕
8．在“探究弹力和弹簧伸长的关系〞的实验中，某同学取了两根弹簧进展实验，根据测得的数据绘出了如下列图的图象，从图象可以看出图象的上端发生了弯曲，这是由于弹力超越了弹簧的__________；其中，较粗的弹簧的劲度系数为__________N/m；如果用这两根弹簧来做“验证力的平行四边形定如此〞的实验，实验中在保证两根弹簧均不损坏的情况下，并且要求两根弹簧间的夹角为，那么，这两根弹簧的最大合力为__________N〔保存根号〕
9．为了测量一节干电池的电动势E和内电阻r，实验室中备有的实验器材有：
A．待测干电池〔电动势约为1.5V，内电阻约为0.5Ω〕
B．电阻箱〔阻值范围为0﹣9999.9Ω〕
C．电压表〔量程0﹣3V，内阻约为2kΩ；量程0﹣15V，内阻约为5kΩ〕
D．保护电阻R0=2Ω
E．开关一个S，如此：
〔1〕根据题中提供的实验器材，在图1虚线方框内，画出实验需要的电路图．
〔2〕根据所画出的电路图，请将图2实验器材连接起来，使之成为一个完整的实验电路．〔3〕断开开关S，调整电阻箱R的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数以与电阻箱接入电路的电阻值，屡次重复上述操作，可得到多组电压值U与电阻值R，并且以
__________为纵坐标〔采用国际单位〕，以为横坐标〔单位Ω﹣1〕，画出的图象是一条直线，如果图象与纵轴的交点为〔0，0.7〕，图象的斜率为，那么，该干电池的电动势E 为__________V，内电阻r为__________〔均保存三位有效数字〕．
〔4〕在该实验中，由于存在系统误差，所测出的电动势E与真实值相比__________〔选填“偏大〞、“偏小〞或“相等〞〕
10．如下列图，是一物体在距某一行星外表附近某一高度处的O点，由静止开始做自由落体运动的闪光照片，其频闪频率为10Hz，图中A、B、C、D是连续的四个点，其中，AC段与CD段的距离相等，均为0.24m，假设该星球的半径为180km，如此：
〔1〕该星球外表的重力加速度为多少？
〔2〕环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少？
11．〔17分〕如下列图，在倾角为θ=30°的斜面上，铺有两条光滑的足够长的导轨ac、bd，两导轨间的距离为l=0.1m，两导轨的底端a和b间接有电阻R=0.06Ω，在两导轨上垂直于导轨放有一根质量为m=5×10﹣3kg、电阻为r=0.02Ω、长度为L=0.12m的金属杆cd，整个装置沿虚线OO′的下面局部，处在垂直于斜面的匀强磁场中，现将金属杆cd由静止释放，当下滑x=10m刚好经过虚线OO′进入磁场中时，金属杆cd就开始匀速下滑，通过电阻R中的感应电流的方向是从a→b，不计导轨间的电阻和所受的摩擦，重力加速度为g=10m/s2．求：〔1〕金属杆cd达到的最大速度v m．
〔2〕匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向．
12．〔19分〕如下列图，在平面直角坐标系xoy平面内，P点在x轴上，且=2L，Q点在负y轴上的某处，在第Ⅰ象限内有平行于正y轴方向的匀强电场，在第Ⅱ象限内有一圆形区域，与x、y轴分别相切于A、C两点，=L，在第Ⅳ象限内也有一个圆形区域〔图中未画出〕，两个圆形区域内均有完全一样的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面向里．现有一束速度大小为v0的电子束从A点沿y轴正方向射入圆形磁场区域，经C点射入电场，最后从P点射出；同时，另一束具有一定速度大小的正电子束从Q点沿与y轴的正方向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，然后，进入该象限内的圆形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与从P点射出的电子束发生正碰湮灭，即相碰时两束粒子的速度大小相等方向相反．正、负电子的质量均为m、电荷量均为e，电子的重力不计．求：
〔1〕第Ⅰ象限内匀强电场的场强E的大小；
〔2〕电子从A点运动到P点所用的时间；
〔3〕Q点的纵坐标．
四川省内江市2015届高考物理五模试卷
一、选择题〔此题包括7小题，在每一小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，将所选答案填涂在机读卡对应番号的相应位置〕
1．以下说法中正确的答案是( )
A．麦克斯韦根据爱因斯坦理论的研究提出了光速不变原理
B．一切物体都在不停地发射紫外线，它的频率比可见光的频率小
C．为了使振荡电路产生的电磁场能量，尽可能有效地传播出去，必须将闭合电路变为开放电路
D．一个变压器，在空载的情况下，通过与电源相连的初级线圈的电流等于零
考点：电磁波的产生．
分析：爱因斯坦提出了光速不变原理；
一切物体都在不停地发射红外线；
为了有效地向空间辐射能量，需开放电路，接收电磁波时，需要调谐的过程，将信号从电磁波上下载下来，需进展解调的过程；
根据反感应电动势，即可求解．
解答：解：A、爱因斯坦根据麦克斯韦理论的研究提出了光速不变原理．故A错误．
B、一切物体都在不停地发射红外线，它的频率比可见光的频率小．故B错误．
C、为了有效地向空间辐射能量，必须是开放电路．故C正确．
D、变压器，在空载的情况下，通过与电源相连的初级线圈，存在反感应电动势，如此导致线圈中的电流不等于零．故D错误．
应当选：C．
点评：解决此题的关键熟悉电磁波的发射和接收的过程，掌握红外线与紫外线的区别，理解闭合电路与开放电路的不同，注意反感应电动势的阻碍．
2．如下列图，是一块均匀的长方体金属块，其长为a，宽为b，高为c，如果沿AB方向测得的电阻为R，那么，该金属块沿CD方向的电阻率和电阻分别为( )
A．R，R B．R，R C．R，R D．R，R
考点：电阻定律．
专题：恒定电流专题．
分析：根据电阻定律R=，结合AB方向测得的电阻为R，即可求解沿CD方向的电阻率和电阻．
解答：解：沿AB方向测得的电阻为R，根据电阻定律R=，即有R=，
那么电阻率为；
根据电阻定律，那么沿CD方向的电阻R′===；故A正确，BCD错误；应当选：A．
点评：考查电阻定律的应用，知道电阻率的含义，掌握公式中L与S的求法，注意不同电流方向的L与S的不同．
3．如下列图，A和A′是紧靠在圆环最高点的两个点，BOB′为较长的橡皮筋，其中，
∠BOB′=120°，B和B′对称分布在同一圆环上，橡皮筋的中心结点O在圆心处，悬挂一个质量为m的物体，现将B和B′两端移到同一圆环上的最高点A和A′，如果要保持结点O 的位置不变，那么，物体的质量的改变量△m为( )
A．2m B．﹣m C．﹣2m D．m
考点：共点力平衡的条件与其应用；物体的弹性和弹力．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A处和把橡皮绳两端结在环上离A相等的B、B’两处时两物体都处于环心，故橡皮绳长度一样，弹力一样，比拟两次的合力差异即可．解答：解：把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A、A′处和把橡皮绳两端结在环上离A相等的B、B′处时两物体都处于环心，故橡皮绳长度一样，弹力一样，设其中橡皮绳一半的弹力为F；
把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A、A′处时，有：
2F=〔m+△m〕g ①
把橡皮绳两端结在环上离A相等的B、B′两处时，有：
2Fcos60°=mg ②
联立①②解得：
△m=+m
应当选：D．
点评：该题不难，突破点在于平衡力的分析，并从中找出关系才能顺利求解．
4．如下列图，是轻质弹性绳AB的示意图，其中，S点是波源，其振动的频率为100Hz，所产生的横波的波速为80m/s．P、Q是沿波的传播方向上相距1.2m的两个质点，P点与波源S 之间相距4.2m，那么，当波源S通过平衡位置向上运动时，如下说法中可能正确的答案是( )
A．P在波谷，Q在波峰，P、Q两点的振幅一样
B．P在波峰，Q在波谷，P、Q两点的位移一样
C．P、Q都在波峰，P、Q两点的速度一样
D．P、Q都在平衡位置，P、Q两点的回复力一样
考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．
专题：振动图像与波动图像专题．
分析：由振动的频率和波速，根据波速公式v=λf求出波长λ，分析PS、QS与波长的关系，结合波形，确定此时刻P、Q两质点所处的位置
解答：解：由v=λf得，波长λ=m=0.8m
如此 SP=4.2m=4λ，S与P之间的位置关系相当于λ．
SQ=1.2m+4.2m=5.4m=6λ，相当于在λ处，当S通过平衡位置向上运动时，结合波形可知，此时刻P在波谷，Q在波峰；再据波的传播特点，各质点的振幅一样，故A正确，BCD 错误．
应当选：A．
点评：此题关键先求出波长，再确定PS、QS与波长的关系，结合波形进展分析是常用的方法，体会波形结合的妙用．
5．如下列图，a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到平行玻璃砖的上外表，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上外表交于N点，入射点A、B到N点的距离相等，经玻璃砖上外表折射后两束光相交于图中的P点．如下说法正确的答案是( )
A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
C．如果同时增大入射角〔入射角始终小于〕，那么，a光在下外表先发生全反射
D．对同一双缝干预实验装置，a光的干预条纹比b光的干预条纹窄
考点：光的折射定律．
专题：光的折射专题．
分析：由图看出折射角的大小关系，由折射定律判断折射率的大小，由v=分析光在玻璃中速度关系．根据光路可逆性原理分析光线能否在下外表发生全反射．折射率越小，波长越长，由公式△x=分析干预条纹的宽度大小．
解答：解：A、在真空中所有色光的传播速度相等，都是c，故A错误．
B、由图看出a的折射角大，入射角相等，由折射定律n=知，玻璃对a光的折射率小，由v=分析可知a光在玻璃中传播速度大．故B正确．
C、a光射到下外表时，入射角等于上外表的折射角，根据光路可逆性原理得知，光线一定从下外表射出，不可能发生全反射．故C错误．
D、a光的折射率小，频率小，波长较长，由公式△x=知，干预条纹的间距与波长成正比，故a光的干预条纹比b光的干预条纹宽．故D错误．
应当选：B．
点评：根据光路图正确判断光的折射率大小，然后根据折射率、波长、频率、光速等之间的关系进展求解，这些知识点是对学生的根本要求，平时要加强练习，结实掌握．
6．如下列图，等离子气流〔由高温、高压的等电荷量的正、负离子组成〕由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间匀强磁场中，平行导线ab和cd的作用情况为：0s～1s内互相排斥，1s～3s内互相吸引，3s～4s内互相排斥．规定线圈A内向左为磁感应强度B的正方向，那么，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是( )
A．B．C．D．
考点：楞次定律．
专题：电磁感应与电路结合．
分析：根据等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，判断出ab的电流方向，根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥，判断出cd的电流方向，从而得出线圈A内磁感应强度的变化．
解答：解：等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，正电荷向上偏，负电荷向下偏，上板带正电，下板带负电，且能形成稳定的电流，电流方向
由a到b，0～1s内互相排斥，1～3s内互相吸引，3～4s内互相排斥．如此0～1s内cd的电流方向由d到c，1～3s内cd的电流方向由c到d，3～4s内cd的电流方向由d到c．根据楞次定律判断，知C正确，B、D错误．
应当选：AC．
点评：解决此题的关键知道同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．以与掌握楞次定律判读电流的方向．
7．如下列图，在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球Q 从水平面MN的上方A点以一定初速度v0水平抛出，从B点进入匀强电场，到达C点时速度方向恰好水平，其中A、B、C三点在同一直线上，且线段AB=2BC，由此可知( )
A．小球带正电
B．电场力大小为3mg
C．小球从A到B运动的时间大于从B到C的运动时间
D．小球从A到B与从B到C的速度变化量相等
考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：小球先做平抛运动，进入电场中做匀变速曲线运动，其逆过程是类平抛运动．两个过程都运用的分解法研究，水平方向都做匀速直线运动，根据位移公式x=vt，可分析时间关系；再研究竖直方向，由牛顿第二定律和运动学位移公式结合列式，求解电场力的大小．根据△v=at研究速度变化量的关系
解答：解：带电小球从A到C，设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x1和x2，竖直分位移分别为y1和y2，经历的时间为分别为t1和t2．在电场中的加速度为a．
如此：从A到B过程小球做平抛运动，如此有：
x1=v0t1；
从B到C过程，有：x2=v0t2；
由题意有：x1=2x2；
如此得：t1=2t2；即小球从A到B是从B到C运动时间的2倍．
又 y1=gt12，
将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动，如此有：
y2=at22，
根据几何知识有：y1：y2=x1：x2；
解得：a=2g；
根据牛顿第二定律得：F﹣mg=ma=2mg，
解得：F=3mg，
由于轨迹向上弯曲，加速度方向必定向上，合力向上，说明电场力方向向上，所以小球带负电．
根据速度变化量△v=at，如此得：
AB过程速度变化量大小为△v1=gt1=2gt2；BC过程速度变化量大小为△v2=at2=2gt2；所以小球从A到B与从B到C的速度变化量大小相等，故BC正确，AD错误．
应当选：BC
点评：此题将平抛运动与类平抛运动的组合，关键运用逆向思维研究小球B到C的过程，再运用力学根本规律：牛顿第二定律和运动学公式列式分析
二、非选择题〔共68分〕
8．在“探究弹力和弹簧伸长的关系〞的实验中，某同学取了两根弹簧进展实验，根据测得的数据绘出了如下列图的图象，从图象可以看出图象的上端发生了弯曲，这是由于弹力超越了弹簧的弹性限度；其中，较粗的弹簧的劲度系数为200N/m；如果用这两根弹簧来做“验证力的平行四边形定如此〞的实验，实验中在保证两根弹簧均不损坏的情况下，并且要求两根弹簧间的夹角为，那么，这两根弹簧的最大合力为4N〔保存根号〕
考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．
专题：实验题．
分析：根据胡克定律结合数学知识即可正确解答，力的合成的法如此．
解答：解：从图象可以看出图象的上端发生了弯曲，这是由于弹力超越了弹簧的弹性限度；斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，如此较粗的弹簧的劲度系数为k===200N/m，两根弹簧间的夹角为，这两根弹簧的最大合力为：F==4N
故答案为：弹性限度；200；4
点评：此题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的根底知识，比拟简单，是一道考查根底知识的好题
9．为了测量一节干电池的电动势E和内电阻r，实验室中备有的实验器材有：
A．待测干电池〔电动势约为1.5V，内电阻约为0.5Ω〕
B．电阻箱〔阻值范围为0﹣9999.9Ω〕
C．电压表〔量程0﹣3V，内阻约为2kΩ；量程0﹣15V，内阻约为5kΩ〕
D．保护电阻R0=2Ω
E．开关一个S，如此：
〔1〕根据题中提供的实验器材，在图1虚线方框内，画出实验需要的电路图．
〔2〕根据所画出的电路图，请将图2实验器材连接起来，使之成为一个完整的实验电路．〔3〕断开开关S，调整电阻箱R的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数以与电阻箱接入电路的电阻值，屡次重复上述操作，可得到多组电压值U与电阻值R，并且以为纵坐标〔采用国际单位〕，以为横坐标〔单位Ω﹣1〕，画出的图象是一条直线，如果图象
与纵轴的交点为〔0，0.7〕，图象的斜率为，那么，该干电池的电动势E为1.43V，内电阻r为0.476〔均保存三位有效数字〕．
〔4〕在该实验中，由于存在系统误差，所测出的电动势E与真实值相比偏小〔选填“偏大〞、“偏小〞或“相等〞〕
考点：测定电源的电动势和内阻．
专题：实验题．
分析：〔1〕根据实验原理确定实验电路图；
〔2〕根据实验电路图连接实物实物图；
〔3〕根据闭合电路欧姆定律求出函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻；〔4〕根据实验电路分析实验误差．
解答：解：〔1〕由给出的仪器可知，本实验只能采用伏阻法进展测量，即电阻箱与电源相连，电压表测路端电压；为了保护电路，应串接一个保护电阻；故电路图如下列图；
〔2〕根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如下列图：
④由图甲所示电路可知，在闭合电路中，电源电动势为：E=U+I〔r+R0〕=U+〔r+R0〕，
如此=+，由图丙所示图象可知，图象截距为：电源电动势的倒数，b==0.7，
电源电动势为：E==≈1.43V，电源内阻为：r=kE=×1.4≈0.476Ω；
⑤由图甲所示电路图可知，电压表月电阻箱并联，由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于流过电阻箱的电流，从而使测量结果偏小；
故答案为：〔1〕如下列图；
〔2〕实物电路图如下列图；
〔3〕；1.43；0.476；
〔4〕偏小
点评：连接实物图是考试的热点，要加强训练，连接电路时，导线不交叉，并接在接线柱上．第2问考查运用数学知识处理问题的能力，采用的是转换法，将非线性关系转换成线性，直观简单．
10．如下列图，是一物体在距某一行星外表附近某一高度处的O点，由静止开始做自由落体运动的闪光照片，其频闪频率为10Hz，图中A、B、C、D是连续的四个点，其中，AC段与CD段的距离相等，均为0.24m，假设该星球的半径为180km，如此：
〔1〕该星球外表的重力加速度为多少？
〔2〕环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少？
考点：万有引力定律与其应用；自由落体运动．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：〔1〕AC段与CD段的距离相等，均为0.24m，根据运动学公式求得该行量外表的重力加速度；
〔2〕当卫星在行星外表飞行时，运行周期最小，如此由万有引力定律的应用可求得最周期．解答：解：〔1〕根据匀变速直线运动规律得x=v0t+at2
频闪频率为10Hz，周期T=0.1s，
对AC段：0.24=0.2v0+g〔0.2〕2
对AD段：0.48=0.3v0+g〔0.3〕2
解得：g=8m/s2，
〔2〕根据万有引力提供向心力得
=m r
T=2π，
近地卫星最快，周期最小，有：T min=2π=300π s，
答：〔1〕该星球外表的重力加速度为8m/s2，
〔2〕环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为300π s．
点评：此题为万有引力与运动学公式的结合，应明确天体的运动中万有引力充当向心力，而在地球外表处万有引力可以近似看作等于重力；记住“卫星越高越慢、越低越快〞．
11．〔17分〕如下列图，在倾角为θ=30°的斜面上，铺有两条光滑的足够长的导轨ac、bd，两导轨间的距离为l=0.1m，两导轨的底端a和b间接有电阻R=0.06Ω，在两导轨上垂直于导轨放有一根质量为m=5×10﹣3kg、电阻为r=0.02Ω、长度为L=0.12m的金属杆cd，整个装置沿虚线OO′的下面局部，处在垂直于斜面的匀强磁场中，现将金属杆cd由静止释放，当下滑x=10m刚好经过虚线OO′进入磁场中时，金属杆cd就开始匀速下滑，通过电阻R中的感应电流的方向是从a→b，不计导轨间的电阻和所受的摩擦，重力加速度为g=10m/s2．求：〔1〕金属杆cd达到的最大速度v m．
〔2〕匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向．
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律．
专题：电磁感应与电路结合．
分析：〔1〕金属杆沿光滑斜面下滑的过程中，在进入磁场前受到重力和斜面的支持力的作用，只有重力做功，由机械能守恒即可求出最大速度．
〔2〕金属杆匀速下滑处于平衡状态，由安培力公式求出金属杆受到的安培力，然后由平衡条件求出磁感应强度的大小，由左手定如此判断出其方向．
解答：解：〔1〕金属杆释放后下滑的过程中，根据机械能守恒定律得：
mgh=
下滑的高度：h=xsin30°
联立以上两式，代入数据得：
v m=10m/s
〔2〕金属杆在磁场中匀速下滑时，安培力与重力沿斜面向下的分力相等，即：
F A=mgsinθ
又：F A=BIL
I=
联立以上公式得：B=，
代入数据得：B=T
由于安培力的方向沿斜面向上，根据左手定如此可知，磁感应强度的方向垂直于斜面向上．答：〔1〕金属杆cd达到的最大速度是10m/s．
〔2〕匀强磁场的磁感应强度B的大小是T，方向垂直于斜面向上．
点评：此题考查了求磁感应强度、电功率，应用左手定如此、安培力公式、平衡条件、E=BLv、欧姆定律的公式即可正确解题．
12．〔19分〕如下列图，在平面直角坐标系xoy平面内，P点在x轴上，且=2L，Q点在负y轴上的某处，在第Ⅰ象限内有平行于正y轴方向的匀强电场，在第Ⅱ象限内有一圆形区域，与x、y轴分别相切于A、C两点，=L，在第Ⅳ象限内也有一个圆形区域〔图中未画出〕，两个圆形区域内均有完全一样的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面向里．现有一束速度大。