2022届福建省福州市福州一中高三（下）第二次模拟考试物理试题及答案解析

福州一中2021-2022学年高三下模拟考试2（完卷75分钟满分100分）班级______座号______姓名______一、单项选择题（每题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.华灯初上，摩天轮在暮色中格外醒目。若摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则以下说法正确的是（）A.在相同的时间内，乘客的速度变化相同B.乘客在最低点时，他的动量变化率为零C.当乘客位于摩天轮的最高点时，他处于失重状态D.乘客在与转轴等高的位置时，他的加速度就是重力加速度g2.太空授课中，王亚平演示了测量物体质量的实验，让广大青少年领悟到了太空探索的趣味和航天员的魅力。某中学兴趣小组就在轨做匀速圆周运动的天宫空间站内“测物体质量”的问题，设计了下列四个方案，其中正确的是（）A.像在地面上那样，用天平可直接测出待测物体质量mB.根据已知轨道半径、地球质量、引力常量等，计算出空间站所在处的重力加速度g，再用弹簧秤测出物体重力G，利用公式求出待测物体质量mC.让待测物体与已知质量的静止物体正碰，测出两物体碰撞前后（相对于空间站）的速度，再利用求出待测物体质量D.使待测物体受到沿运行轨道切向的已知恒力F的作用，测出（相对于空间站）从静止开始经很短时间t移动的位移x，再利用求出待测物体质量m3.关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是（）

A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹4.如图甲所示，质量m=0.2kg弹性小球从地面上方某一高度由静止开始下落，弹起后上升到某一高度，小球与地面碰撞的时间忽略不计，规定竖直向下为正方向，此过程的v-t图像如图乙所示，空气对小球的阻力大小恒为重力的0.5倍，下降的时间是上升时间的4倍，下降与上升的整个过程的平均速度为13m/s，重力加速度g取10m/s2，地面对小球的弹力远大于重力，下列说法正确的是（）A.小球上升过程的运动时间4s B.地面对小球冲量-14N·sC.小球落地时的速度-40m/s D.小球离地时的速度30m/s二、多项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）5.图甲为某沿x轴方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，a、b、c、d是横波上的四个质点；图乙是质点d的振动图像，则下列说法正确的是（）

A.t＝0时质点a的速度大小比质点c的小B.波沿x轴负方向传播C.波速为2.5cm/sD.从t＝0时刻开始质点b比质点c先回到平衡位置6.动车是指一辆单节自带动力的轨道车辆，拖车是指一辆单节不带动力的轨道车辆，把几节动车和拖车串在一起就构成了动车组，不同型号的动车组动拖分布情况不同，比如，CRH2A型号动车组动拖分布为：（头车）拖-动-动-拖-拖-动-动-拖（从左到右编号依次为1~8）。假设行驶过程中所受阻力与质量成正比，每节车质量同为m，每节动车额定功率为，动车组最大行驶速度为，若动车组以额定功率启动，某时刻速度为最大行驶速度的一半时，判断以下关于车厢之间的弹力说法正确的是（假设各节车厢之间只有水平弹力）（）A.第1节和第2节之间的弹力为 B.两车之间的弹力有三处为零C.两车之间的弹力有三处为 D.第7节车厢对第8车厢弹力指向车头7.如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n:1，原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A.电动机两端电压IRB.原线圈中的电流为nIC.电动机消耗的电功率为D.重物匀速上升的速度为8.一质量为1kg的小物块A置于竖直轻弹簧上处于静止状态，另一质量为3kg的小物块B从距离A某高度自由落下，与A碰撞后（碰撞时间极短）一起压缩弹簧到最低点，碰后A的加速度随其位移变化的图像如图所示。不计空气阻力，取重力加速度为g=10m/s2，下列说法中正确的是（）A.碰后A、B做匀变速直线运动B.碰撞结束瞬间，A的加速度a0=7.5m/s2C.弹簧的劲度系数为100N/mD.A与B碰撞之后一起下落到速度最大的过程中，动能的增加量为0.45J三、填空题（每空2分，共22分）9.一定质量的理想气体状态变化如图所示由状态1变化到状态2，图中，，，状态1、2对应的温度分别为、，此过程中气体内能______（填“增大”或“减小”或“不变”）。10.图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，其中F的最大值，已知摆球质量，重力加速度g取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力，则该单摆的摆长l为______m，F的最小值为______N。

11.用如图甲所示的气垫导轨来验证动量守恒定律，用频闪照相机闪光4次拍得照片如图乙所示，已知闪光时间间隔为△t=0.02s，闪光本身持续时间极短，已知在这4次闪光的时间内A、B均在0～80cm范围内且第一次闪光时，A恰好过x=55cm处，B恰好过x=70cm处，则由图可知：（1）两滑块在x=______cm处相碰．（2）两滑块在第一次闪光后t=______s时发生碰撞．（3）若碰撞过程中满足动量守恒，则A、B两滑块质量比为______．12.2020年新冠状病毒肆虐的疫情假期，物理兴趣小组成员陈俊宇同学，根据手头的实验器材设计了如图所示的欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率。可用器材如下：

A．干电池（电动势，内阻不计）B．电流表G（满偏电流，内阻）C．定值电阻R0（阻值为5.0Ω）D．滑动变阻器R1（最大阻值为150Ω）E．定值电阻RaF．定值电阻RbG．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干（1）该兴趣小组陈俊宇同学按照如图所示电路图连接好实验电路。当开关S合向_______（填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率；（2）已知欧姆表为“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，则定值电阻Ra=_______Ω，Rb=_______Ω；（3）将开关S合向b，第一步：调节滑动变阻器R1，当R1=______Ω时，将红、黑表笔短接，电流表电流达到满偏电流。第二步：在红、黑表笔间接入待测电阻Rx，发现电流表指针指向位置，则待测电阻Rx=____Ω。四、解答题（本题共3小题，共38分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）13.如图，直杆水平固定，质量的小圆环套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角的斜向上恒力，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间动摩擦因数，取，，，求：（1）AB段小圆环的加速度a1的大小；（2）AB与BC的距离之比s1:s2。14.如图，足够长的间距的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向如图所示。一根质量，阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，求（1）金属棒a第一次穿过磁场中通过b棒的电荷量q（2）金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中金属棒b上产生的焦耳热（3）金属棒a最终停止位置距磁场左边界的距离x

15.如图所示，直角坐标系xOy中，第一象限内有垂直坐标平面向内．磁感应强度大小的匀强磁场，第二象限内有一磁感应强度大小为2B0的圆形未知磁场区域（图中未画出），第四象限内有垂直坐标平面向外、磁感应强度大小也为B0的匀强磁场，在x轴上-a、a、3a、5a、7a…等位置上分别放有质量为m、不带电的黏性小球。现将一质量也为m、电荷量为q的带负电小球从第三象限沿y轴正方向、以大小为v0的速度，射向x轴上-a点的小球，与之发生碰撞并粘连后恰好从y轴上坐标为a的点垂直y轴进入第一象限。每次小球碰撞时均粘连，不计重力及空气阻力，求：（1）第二象限内未知磁场区域的最小面积S和磁场方向；（2）从小球进入第一象限开始，到第四次经过x轴的时间tB；（3）若将第四象限内的磁场换成沿y轴负方向、电场强度大小的电场，从小球进入第一象限开始，到第四次经过x轴的时间tE；答案解析一、单项选择题（每题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.华灯初上，摩天轮在暮色中格外醒目。若摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则以下说法正确的是（）A.在相同的时间内，乘客的速度变化相同B.乘客在最低点时，他的动量变化率为零C.当乘客位于摩天轮的最高点时，他处于失重状态D.乘客在与转轴等高的位置时，他的加速度就是重力加速度g【答案】C【解析】【详解】A．摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，所受合外力大小不变，但方向不断变化，是变加速运动，所以在相同时间内，乘客的速度变化量大小相等，但方向不同，选项A错误；B．根据动量定理有可得可见动量变化率即为乘客所受合外力，在匀速圆周运动的最低点合外力不为零，所以他的动量变化率不为零，选项B错误；C．当乘客位于摩天轮的最高点时，他受到的合外力竖直向下，加速度向下，所以他处于失重状态，选项C正确；D．乘客在与转轴等高位置时，他受到的合外力水平指向圆心，加速度方向就跟重力加速度方向不同，选项D错误。故选C。2.太空授课中，王亚平演示了测量物体质量的实验，让广大青少年领悟到了太空探索的趣味和航天员的魅力。某中学兴趣小组就在轨做匀速圆周运动的天宫空间站内“测物体质量”的问题，设计了下列四个方案，其中正确的是（）A.像在地面上那样，用天平可直接测出待测物体质量mB.根据已知的轨道半径、地球质量、引力常量等，计算出空间站所在处的重力加速度g，再用弹簧秤测出物体重力G，利用公式求出待测物体质量mC.让待测物体与已知质量的静止物体正碰，测出两物体碰撞前后（相对于空间站）的速度，再利用求出待测物体质量D.使待测物体受到沿运行轨道切向的已知恒力F的作用，测出（相对于空间站）从静止开始经很短时间t移动的位移x，再利用求出待测物体质量m【答案】D【解析】【详解】AB．在天宫空间站中，所有的物体都处于完全失重状态，一切与重力有关的仪器都不能使用，所以天平不能直接测出物体的质量m，弹簧秤也不能测出物体的重力G，故AB错误；C．因为不能确定两物体的碰撞是否为弹性碰撞，因此碰撞前后两物体组成的系统的机械能不一定守恒，故C错误；D．在运行轨道切向，待测物体受恒力作用，相对空间站做匀加速运动（很短时间可近似看做匀加速直线运动）则由可得由牛顿第二定律解得故D正确；故选D。3.关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是（）

A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹【答案】C【解析】【详解】A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹，故A错误；B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的奇数倍，故B错误；C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，如果某处凹下去，则对应亮纹(或暗纹)提前出现，所以图中条纹弯曲说明此处是凹下的，故C正确；D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，由于凸透镜下表面是曲面，所以空气膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相间的圆环状条纹越往外越密，故D错误。故选C。4.如图甲所示，质量m=0.2kg弹性小球从地面上方某一高度由静止开始下落，弹起后上升到某一高度，小球与地面碰撞的时间忽略不计，规定竖直向下为正方向，此过程的v-t图像如图乙所示，空气对小球的阻力大小恒为重力的0.5倍，下降的时间是上升时间的4倍，下降与上升的整个过程的平均速度为13m/s，重力加速度g取10m/s2，地面对小球的弹力远大于重力，下列说法正确的是（）A.小球上升过程的运动时间4s B.地面对小球冲量-14N·sC.小球落地时的速度-40m/s D.小球离地时的速度30m/s【答案】B【解析】【详解】ACD．小球下降过程加速度根据牛顿第二定律球上升过程加速度根据牛顿第二定律全程的平均速度解得故小球上升过程的运动时间小球落地时的速度和小球离地时的速度分别为故ACD错误；B．小球与地面作用过程，根据动量定理故B正确。故选B。二、多项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）5.图甲为某沿x轴方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，a、b、c、d是横波上的四个质点；图乙是质点d的振动图像，则下列说法正确的是（）

A.t＝0时质点a的速度大小比质点c的小B.波沿x轴负方向传播C.波速为2.5cm/sD从t＝0时刻开始质点b比质点c先回到平衡位置【答案】AD【解析】【详解】AB．由振动图像t＝0时刻d点向下振动可知，波源在左侧，波沿x轴正方向传播，t＝0时质点a的速度大小为零，质点c速度不为零，即t＝0时质点a的速度大小比质点c的小，故A正确、B错误；C．由图像可知波动周期为T＝2s，波长为λ＝4m，则波速为，故C错误；D．从t＝0时刻开始质点b和质点c到平衡位置的位移相同，b向平衡位置运动，c远离平衡位置，故b先回到平衡位置，故D正确。故选AD。6.动车是指一辆单节自带动力的轨道车辆，拖车是指一辆单节不带动力的轨道车辆，把几节动车和拖车串在一起就构成了动车组，不同型号的动车组动拖分布情况不同，比如，CRH2A型号动车组动拖分布为：（头车）拖-动-动-拖-拖-动-动-拖（从左到右编号依次为1~8）。假设行驶过程中所受阻力与质量成正比，每节车质量同为m，每节动车额定功率为，动车组最大行驶速度为，若动车组以额定功率启动，某时刻速度为最大行驶速度的一半时，判断以下关于车厢之间的弹力说法正确的是（假设各节车厢之间只有水平弹力）（）A.第1节和第2节之间的弹力为 B.两车之间的弹力有三处为零C.两车之间弹力有三处为 D.第7节车厢对第8车厢弹力指向车头【答案】BD【解析】【详解】A．当牵引力等于阻力时，此时速度达到最大，根据4P0=8fvm解得对第一节受力分析，解得第1节和第2节之间弹力为故A错误；BC．第2节和第3节之间，对前2节受力分析解得同理可计算出，，，，故B正确C错误；D．对前7节受力分析，设第8节对第7节作用力指向车头解得第8节对第7节作用力根据牛顿第三定律可知第7节车厢对第8车厢弹力指向车头，故D正确。故选BD。7.如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n:1，原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A.电动机两端电压为IRB.原线圈中的电流为nIC.电动机消耗的电功率为D.重物匀速上升的速度为【答案】CD【解析】【详解】A．变压器原线圈输入电压为副线圈输出电压为即电动机两端电压为，电动机不是纯电阻电路，则两端的电压不等于IR，选项A错误；B．根据变压器原副线圈电流关系得，原线圈中电流为，B错误；C．电动机消耗电功率为选项C正确；D．电动机输出功率为mgv，线圈发热功率为I2R，电动机消耗电功率等于输出机械功率与线圈热功率之和，即可得重物上升速度为D正确．故选CD。8.一质量为1kg的小物块A置于竖直轻弹簧上处于静止状态，另一质量为3kg的小物块B从距离A某高度自由落下，与A碰撞后（碰撞时间极短）一起压缩弹簧到最低点，碰后A的加速度随其位移变化的图像如图所示。不计空气阻力，取重力加速度为g=10m/s2，下列说法中正确的是（）A.碰后A、B做匀变速直线运动B.碰撞结束瞬间，A的加速度a0=7.5m/s2C.弹簧的劲度系数为100N/mD.A与B碰撞之后一起下落到速度最大的过程中，动能的增加量为0.45J【答案】BD【解析】【详解】A．由图像可知，碰后整体的加速度先减小后反向增大，故不是匀变速直线运动，A错误；B．碰前A的重力与弹簧弹力平衡，碰后瞬间弹簧弹力不突变，故AB碰后瞬间整体的合外力为，对整体应用牛顿第二定律可得解得B正确；C．设初状态弹簧压缩量为，有当时加速度为零，此时联立解得C错误；D．A与B碰撞之后一起下落到速度最大的过程中AB所受的合外力随位移均匀减小，其合外力随位移变化的图像为因为通过图像的面积可以求变力的功，故合外力的总功为由动能定理故动能增量为0.45J，D正确。故选BD。三、填空题（每空2分，共22分）9.一定质量的理想气体状态变化如图所示由状态1变化到状态2，图中，，，状态1、2对应的温度分别为、，此过程中气体内能______（填“增大”或“减小”或“不变”）。【答案】増大【解析】【详解】[1]根据理想气体状态方程可得代入数据得到故所以该过程气体内能增大。10.图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，其中F的最大值，已知摆球质量，重力加速度g取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力，则该单摆的摆长l为______m，F的最小值为______N。

【答案】①0.64②.【解析】【详解】[1][2]当摆球经过最低点时摆线拉力最大，相邻两次经过最低点的时间间隔为半个周期，由图像可知相邻两次拉力最大值的时间间隔为0.8s，即半个周期为0.8s，则单摆周期为T=1.6s由周期公式得由图可得，摆球运动到最低点时细线的拉力Fmax=1.02N由牛顿第二定律得由最高点到最低点的过程，根据机械能守恒定律得解得11.用如图甲所示的气垫导轨来验证动量守恒定律，用频闪照相机闪光4次拍得照片如图乙所示，已知闪光时间间隔为△t=0.02s，闪光本身持续时间极短，已知在这4次闪光的时间内A、B均在0～80cm范围内且第一次闪光时，A恰好过x=55cm处，B恰好过x=70cm处，则由图可知：（1）两滑块在x=______cm处相碰．（2）两滑块在第一次闪光后t=______s时发生碰撞．（3）若碰撞过程中满足动量守恒，则A、B两滑块的质量比为______．【答案】①.60②.0.01③.2:3【解析】【详解】试题分析：（1）碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰撞后B静止，故碰撞发生在x=60cm处．（2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以vA′•△t=20，碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有vA′•t′=10，第一次闪光到发生碰撞时间为t，有t+t′=△t，得（3）碰撞前，A的速度大小为：；B的速度大小为；碰撞后，A的速度取向左为正方向，则由动量守恒定律可知：mAv′A=mAvA-mBvB，解得：mA：mB=2：3．考点：动量守恒定律【名师点睛】本题通过图象考查动量守恒定律的验证实验，主要考查了同学们读图的能力，要能从图象中得出有效信息，才能正确利用物理规律求解．12.2020年新冠状病毒肆虐的疫情假期，物理兴趣小组成员陈俊宇同学，根据手头的实验器材设计了如图所示的欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率。可用器材如下：

A．干电池（电动势，内阻不计）B．电流表G（满偏电流，内阻）C．定值电阻R0（阻值为5.0Ω）D．滑动变阻器R1（最大阻值为150Ω）E．定值电阻RaF．定值电阻RbG．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干（1）该兴趣小组陈俊宇同学按照如图所示电路图连接好实验电路。当开关S合向_______（填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率；（2）已知欧姆表为“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，则定值电阻Ra=_______Ω，Rb=_______Ω；（3）将开关S合向b，第一步：调节滑动变阻器R1，当R1=______Ω时，将红、黑表笔短接，电流表电流达到满偏电流。第二步：在红、黑表笔间接入待测电阻Rx，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻Rx=____Ω。【答案】①.b②.1③.9④.⑤.300【解析】【详解】（1）[1]把虚线框内的电路等效成一个电流表﹐设当开关S合向a端时﹐等效电流表满偏电流为Ia。当开关S合向b端时，等效电流表满偏电流为Ib，根据串联规律可得可以看出所以当开关S合向b端时﹐欧姆表是“×10”倍率挡；（2）[2][3]当开关S合向a端时﹐中值电阻则当开关S合向b端时﹐中值电阻则结合和可解得（3）[4][5]开关S合向b端时，把虚线框内的电路等效成一个电流表﹐其内阻解得此时将红﹑黑表笔短接，电流表电流达到满偏电流。当电流表指针指向的位置，干路电流为解得四、解答题（本题共3小题，共38分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）13.如图，直杆水平固定，质量的小圆环套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角的斜向上恒力，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间动摩擦因数，取，，，求：（1）AB段小圆环的加速度a1的大小；（2）AB与BC的距离之比s1:s2。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）在AB段，对圆环根据牛顿运动定律有①②③由①②③式代入数据得④（2）BC段，对圆环根据牛顿运动定律有⑤⑥又⑦由⑤⑥⑦式代入数据得⑧在AB和BC段，根据匀变速直线运动规律，分别有⑨⑩由④⑧⑨⑩得14.如图，足够长的间距的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向如图所示。一根质量，阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，求（1）金属棒a第一次穿过磁场中通过b棒的电荷量q（2）金属棒a第一次穿过磁场区