江苏省南通市通州区、如东县2025届高三上学期期中联考试题 物理 含解析

2025届高三期中质量监测物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟，考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3．请将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑，4．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.图甲为某滚筒式洗衣机，其滚筒截面可视为半径为R圆，O为圆心。洗衣机脱水时，一衣物（可视为质点）紧贴筒壁随滚筒在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B、C为衣物运动轨迹上的三点，如图乙。则衣物（）A.运动过程处于平衡状态B.从A转至C过程处于失重状态C.在A、B、C三处对筒壁的压力大小相等D.在C处水更容易甩出2.一宇宙飞行器从地面发射，经过转移轨道后，绕太阳系另一行星运行，若再经过几次变轨后，进入如图所示的椭圆轨道I，然后在轨道上P点变轨进入圆轨道Ⅱ。则飞行器（）A.从地面发射速度小于B.在轨道I上的运行周期比轨道Ⅱ上的小C.在轨道I上的机械能比轨道Ⅱ上的小D.在轨道I与行星中心的连线在相等时间内扫过的面积比在轨道Ⅱ上的大3.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，C为电容器，开关闭合、断开。则闭合开关后（）A.电流表示数减小 B.电压表示数减小C.电容器所带的电荷量减为零 D.消耗的功率增大4.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。关于本实验，下列做法正确的是（）A.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源B.释放纸带时，重锤应离打点计时器远一些C.重复多次实验时，重物必须从同一位置开始下落D.处理数据时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置5.质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始运动，速度v与时间t的关系图像如图所示，时间内匀加速运动；时刻速度达到，开始以额定功率加速运动；时刻后以速度做匀速运动。整个过程汽车所受阻力均为f，则（）A.时间内，汽车的牵引力为B.时间内，汽车克服阻力做功的功率不变C.时间内，汽车牵引力做的功为D.时间内，汽车牵引力做的功为6.如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点。已知C、O的高度差为h，弹簧的劲度系数为k，某时刻物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动，重力加速度为g。则从此刻开始的半个周期时间内，物体（）A.动量的变化量为0 B.回复力的冲量大小为C.重力做功0 D.重力做功为7.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬线的偏角变小的是（）A.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质B.增大a、b间的距离C.将a板向下平移D.取出a、b间的电介质8.、为固定在x轴上两个点电荷，x轴上部分区域的电势分布如图所示。则（）A.电荷量大于电荷量B.带负电，带正电C.a点电场强度小于c点电场强度D.若将电子从a点沿x轴移到c点，其电势能先增大后减小9.如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等的物块A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接，一轻质弹簧下端固定在斜面底端，另一端连接在A上。开始时B被托住，轻绳伸直但没有弹力。现使B由静止释放，在B运动至最低点的过程中（设B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内）（）A.A和B总的重力势能先减小后增大B.轻绳拉力对A做的功等于A机械能的增加C.当A受到的合外力为零时，A的速度最大D.当A和B的速度最大时，A和B的总机械能最大10.如图所示，在平面直角坐标系内有半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，圆心与坐标原点重合。在坐标为的M点放置一个粒子源，该粒子源能在纸面内以速率v（未知量）向各个方向发射大量的同种粒子，且进入磁场的粒子射出时只能从第三象限的磁场区域中射出，已知粒子的电荷量为q、质量为m，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）A.粒子带负电荷B.粒子射入磁场时的最大速率为C.直接射入第三象限的粒子，在磁场中运动的时间小于D.直接射入第四象限的粒子，在磁场中运动的时间不可能为二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.LED灯有亮度高、使用春命长、节能等优点。一实验小组探究某LED灯伏安特性，其电路设计如图所示，提供的器材有：A．LED灯（额定电压为，额定功率为）B．电池组（电动势约为，内阻约为）C．电压表V（量程为，内阻约为）D．电流表A（量程为，内阻）E．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）F．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）G．开关和导线若干。（1）为了便于调节且能够在的范围内对LED灯的电压进行测量，滑动变阻器选_________（选填“”或“”）。（2）将电流表的量程扩大为原来的5倍，则应并联的定值电阻阻值_________。（3）请根据设计的电路，在下图中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整_______；下图中闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_________（选填“左”或“右”）端。（4）正确进行实验，测出多组电流表的示数I、电压表的示数U，小明在下图坐标中描绘出图像：小张消除了电表内阻的影响后，在下图坐标中描绘出LED灯的伏安特性曲线。则图中曲线_________（选填“1”或“2”）是小明物绘出的图像。（5）将LED灯直接接在一电源两端，已知该电源的电动势，内阻，则LED灯的实际功率约为_________W（结果保留2位有效数字）。12.如图所示，实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，波的传播速度。求：（1）该波的传播方向；（2）x轴上的质点在内通过的路程s。13.如图所示，宽L=0.5m的光滑金属导轨与水平面夹角α=30°，质量m=0.05kg、长L=0.5m的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路电流为I0=1A时，金属杆恰好能静止，取g=10m/s2。求：（1）磁感应强度B至少为多大？此时方向如何？（2）若导轨粗糙，与金属杆间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路电流I调到多大才能使金属杆恰好不上滑？14.如图所示，在空间足够大水平向右的匀强电场中，一绝缘硬质管ABC固定在竖直面内．管的倾斜部分BC长度为L、与水平方向的夹角，水平部分AB长度为、与电场平行，一质量为m、电荷量为的小球从管的水平端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分B（长度极短可不计）时没有机械能损失，已知匀强电场的电场强度大小为，重力加速度为g，。求：（1）小球运动到管口C时的速度大小；（2）小球沿BC管运动的加速度和离开管道后到达最高点时的动能；（3）小球到达的最高点与管口C的水平距离x。15.如图所示，水平传送带在电动机的带动下以v=5m/s的速度顺时针匀速转动。左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。质量m1=1kg的小物块从轨道上高h=4m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小vA=8m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带AB之间的距离L=7m。物块与水平面上质量m2=3kg处于静止的小球发生弹性正碰，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）物块从P点下滑到A点的过程中克服摩擦力做的功W1和第一次到达B点时的速度大小v1；（2）物块与小球碰撞后瞬间，物块和小球的速度大小；（3）物块在传送带上滑动过程中，两者因摩擦产生的总热量Q。2025届高三期中质量监测物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟，考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3．请将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑，4．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.图甲为某滚筒式洗衣机，其滚筒截面可视为半径为R的圆，O为圆心。洗衣机脱水时，一衣物（可视为质点）紧贴筒壁随滚筒在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B、C为衣物运动轨迹上的三点，如图乙。则衣物（）A.运动过程处于平衡状态B.从A转至C过程处于失重状态C.在A、B、C三处对筒壁的压力大小相等D.在C处水更容易甩出【答案】D【解析】【详解】A．衣物在竖直平面内做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，不是处于平衡状态，故A错误；B．从A转至C过程，加速度是竖直分量先向下后向上，则衣物先处于失重状态，后处于超重状态，故B错误；CD．在A、B、C三处分别根据牛顿第二定律可得，，可得可知衣物在C处对筒壁的压力大小最大；同理可知在C处水与衣服间附着力最大，则在C处水更容易甩出，故C错误，D正确。故选D。2.一宇宙飞行器从地面发射，经过转移轨道后，绕太阳系另一行星运行，若再经过几次变轨后，进入如图所示的椭圆轨道I，然后在轨道上P点变轨进入圆轨道Ⅱ。则飞行器（）A.从地面发射的速度小于B.在轨道I上的运行周期比轨道Ⅱ上的小C.在轨道I上的机械能比轨道Ⅱ上的小D.在轨道I与行星中心的连线在相等时间内扫过的面积比在轨道Ⅱ上的大【答案】D【解析】【详解】A．飞行器要脱离地球绕太阳系另一行星运行，飞行器从地面发射的速度大于11.2km/s，故A错误；B．根据开普勒第三定律可知轨道I的半长轴大于轨道Ⅱ的半径，所以在轨道I上的运行周期比轨道Ⅱ上的大，故B错误；C．从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要发动机减速，故机械能减少，在轨道I上的机械能比轨道Ⅱ上的大，故C错误；D．在P点时，宇宙飞行器在轨道Ⅰ的速度大于在轨道Ⅱ上的速度，所以在相等时间内与行星中心的连线扫过的面积轨道I的大，根据开普勒第二定律，在轨道I与行星中心的连线在相等时间内扫过的面积相等，所以在轨道I与行星中心的连线在相等时间内扫过的面积比在轨道Ⅱ上的大，故D正确。故选D。3.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，C为电容器，开关闭合、断开。则闭合开关后（）A.电流表示数减小 B.电压表示数减小C.电容器所带的电荷量减为零 D.消耗的功率增大【答案】B【解析】【详解】A．开关闭合、断开，电路的连接方式是和串联，电容器的电压等于两端的电压；开关、都闭合，电路的连接方式是和串联，再和并联，电容器的电压等于两端的电压；闭合开关后，外电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律有可知总电流增大，即电流表的示数增大，故A错误；B．根据因总电流增大，则路端电压减小，即与电压之和减小，故流过与串联支路的电流减小，所以两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B正确；C．由A分析，开关、都闭合，电路的连接方式是和串联，再和并联，电容器的电压等于两端的电压，此时两端的电压只是减小，但不等于零，故电容两端的电压不等于零，根据可知电容器的电荷量减小，但不等于零，故C错误；D．由B分析，可知流过的电流减小，根据可知消耗的功率减小，故D错误。故选B。4.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。关于本实验，下列做法正确的是（）A.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源B.释放纸带时，重锤应离打点计时器远一些C.重复多次实验时，重物必须从同一位置开始下落D.处理数据时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置【答案】D【解析】【详解】A．为了避免纸带上出现大量的空白段落，同时使打第一个点迹时速度为0，实验时，先接通打点计时器的电源打点，再放开纸带，故A错误；B．为了避免纸带上出现大量的空白段落，释放纸带时，重锤应离打点计时器近一些，故B错误；C．结合上述可知，重复多次实验时，重物释放位置需要适当靠近打点计时器，但并不需要使重物从同一位置开始下落，故C错误；D．为了减小误差，处理数据时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故D正确。故选D。5.质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始运动，速度v与时间t的关系图像如图所示，时间内匀加速运动；时刻速度达到，开始以额定功率加速运动；时刻后以速度做匀速运动。整个过程汽车所受阻力均为f，则（）A.时间内，汽车的牵引力为B.时间内，汽车克服阻力做功的功率不变C.时间内，汽车牵引力做的功为D.时间内，汽车牵引力做的功为【答案】C【解析】【详解】A．时间内，汽车的加速度为根据牛顿第二定律有可得，汽车牵引力为故A错误；B．汽车克服阻力做功的功率为由于在时间内，阻力f不变，速度v逐渐增大，所以汽车克服阻力做功的功率逐渐增大，故B错误；C．时刻后汽车保持额定功率不变，时刻后牵引力等于阻力，所以时间内，汽车牵引力做功的功率等于时刻后的功率为所以牵引力做功为故C正确；D．根据动能定理可知，时间内，汽车所受合力做的功为，故D错误。故选C。6.如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点。已知C、O的高度差为h，弹簧的劲度系数为k，某时刻物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动，重力加速度为g。则从此刻开始的半个周期时间内，物体（）A.动量的变化量为0 B.回复力的冲量大小为C.重力做功为0 D.重力做功为【答案】B【解析】【详解】A．根据简谐运动的对称性，经过半个周期时，物体恰好运动到OB的中间位置，即到达O点下方h处，且速度方向向下，速度大小仍为v，取向上为正方向，则动量的变化量为故A错误；B．由动量定理可知回复力的冲量为所以回复力的冲量大小为2mv,故B正确；CD．经过半个周期时，物体恰好运动到OB的中间位置，即到达O点下方h处，重力做功为故CD错误。故选B。7.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬线的偏角变小的是（）A.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质B.增大a、b间的距离C.将a板向下平移D.取出a、b间的电介质【答案】A【解析】【详解】对小球根据平衡条件，可知电场力为若角变小，则电场力变小。A．根据可知，换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质，则电容增大，Q不变，ab端的电势差知电势差减小，所以PQ两端的电势差减小，根据可知，电场强度减小，则电场力变小，故A正确；B．根据可知，若增大a、b间的距离，则电容减小，Q不变，ab端的电势差知电势差增大，所以PQ两端的电势差增大，根据可知，电场强度增大，则电场力变大，故B错误；C．根据可知，若将a板向下平移，则电容减小，Q不变，ab端的电势差知电势差增大，所以PQ两端的电势差增大，根据可知，电场强度增大，则电场力变大，故C错误；D．根据可知，若取出a、b间的电介质，则电容减小，Q不变，ab端的电势差知电势差增大，所以PQ两端的电势差增大，根据可知，电场强度增大，则电场力变大，故D错误。故选A。8.、为固定在x轴上的两个点电荷，x轴上部分区域的电势分布如图所示。则（）A.电荷量大于电荷量B.带负电，带正电C.a点电场强度小于c点电场强度D.若将电子从a点沿x轴移到c点，其电势能先增大后减小【答案】A【解析】【详解】A．根据电势的表达式有图中a点的电势为0，则有由于可知，两点电荷带异种电荷，电荷量的大小大于电荷量，故A正确；B．结合上述可知，两点电荷带异种电荷，由于沿电场线电势逐渐降低，可以确定在所在位置到b点之间的电场方向由b指向，即在所在位置到b点之间的电场终止于，根据电场线起源于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），可知，带负电，则带正电，故B错误；C．图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，根据图像可知，a点图像斜率的绝对值大于c点图像斜率的绝对值，则a点电场强度大于c点电场强度，故C错误；D．沿电场线方向电势降低，可知，坐标原点到b点间电场方向向左，b点右侧电场方向向右，电子带负电，若将电子从a点沿x轴移到c点，电场力方向先向右后向左，电场力先做正功后做负功，其电势能先减小后增大，故D错误。故选A。9.如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量相等的物块A、B通过一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接，一轻质弹簧下端固定在斜面底端，另一端连接在A上。开始时B被托住，轻绳伸直但没有弹力。现使B由静止释放，在B运动至最低点的过程中（设B未落地，A未与滑轮相碰，弹簧始终在弹性限度内）（）A.A和B总的重力势能先减小后增大B.轻绳拉力对A做的功等于A机械能的增加C.当A受到的合外力为零时，A的速度最大D.当A和B的速度最大时，A和B的总机械能最大【答案】C【解析】【详解】A．在B运动至最低点的过程中，令B下降的高度为，斜面倾角为，则A和B总的重力做功为可知，A和B总的重力势能一直减小，故A错误；B．在B运动至最低点的过程中，弹簧先处于压缩状态后处于拉伸状态，弹簧弹力对A先做正功后做负功，轻绳对A一直做正功，轻绳对A做功与弹簧对A做功的代数和等于A机械能的变化量，故B错误；C．在B运动至最低点的过程中，对A进行分析，A先向上做加速度减小的加速运动，后向上做加速度增大的减速运动，当A受到的合外力为零时，A的速度最大，故C正确；D．在B运动至最低点的过程中，结合上述可知，当A和B的速度最大时，A、B所受外力合力为0，此时弹簧处于拉伸状态，在弹簧从原长到该拉伸状态过程，弹簧对A做负功，该过程，A、B系统的机械能减小，可知，当A和B的速度最大时，A和B的总机械能并不是最大，故D错误。故选C。10.如图所示，在平面直角坐标系内有半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，圆心与坐标原点重合。在坐标为的M点放置一个粒子源，该粒子源能在纸面内以速率v（未知量）向各个方向发射大量的同种粒子，且进入磁场的粒子射出时只能从第三象限的磁场区域中射出，已知粒子的电荷量为q、质量为m，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）A.粒子带负电荷B.粒子射入磁场时的最大速率为C.直接射入第三象限的粒子，在磁场中运动的时间小于D.直接射入第四象限的粒子，在磁场中运动的时间不可能为【答案】C【解析】【详解】A．因为粒子从第三象限射出，粒子必须逆时针旋转，故粒子带正电，故A错误；B．由洛伦兹力提供向心力当粒子恰好从x轴负半轴出磁场时，半径最大，为，故最大速度为故B错误；C．粒子在磁场中运动周期为直接射入第三象限的粒子，从第三象限的磁场区域中射出，则圆心角一定小于，所以运动时间故C正确；D．直接射入第四象限的粒子，从第三象限的磁场区域中射出，则圆心角，所以运动时间即，可能为，故D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.LED灯有亮度高、使用春命长、节能等优点。一实验小组探究某LED灯的伏安特性，其电路设计如图所示，提供的器材有：A．LED灯（额定电压为，额定功率为）B．电池组（电动势约为，内阻约为）C．电压表V（量程为，内阻约为）D．电流表A（量程，内阻）E．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）F．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）G．开关和导线若干。（1）为了便于调节且能够在的范围内对LED灯的电压进行测量，滑动变阻器选_________（选填“”或“”）。（2）将电流表的量程扩大为原来的5倍，则应并联的定值电阻阻值_________。（3）请根据设计的电路，在下图中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整_______；下图中闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_________（选填“左”或“右”）端。（4）正确进行实验，测出多组电流表的示数I、电压表的示数U，小明在下图坐标中描绘出图像：小张消除了电表内阻的影响后，在下图坐标中描绘出LED灯的伏安特性曲线。则图中曲线_________（选填“1”或“2”）是小明物绘出的图像。（5）将LED灯直接接在一电源两端，已知该电源的电动势，内阻，则LED灯的实际功率约为_________W（结果保留2位有效数字）。【答案】（1）（2）4（3）①.②.左（4）2（5）0.27##0.28##0.29【解析】【小问1详解】因为需要电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，为了方便实验操作，需选阻值小的滑动变阻器，故选R1；小问2详解】电流表改成大量程电流表需要并联电阻，依题量程扩大为原来的5倍，故有解得故需并联的阻值；【小问3详解】[1]根据设计的电路，实物图连接如下[2]为了保护电路，下图中闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于左端；【小问4详解】小张消除了电表内阻的影响后，故相同电压下电流更大，故小张为“1”图像，小明为“2”图像；【小问5详解】设LED灯直接接在一电源两端后，设电流为I，根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir整理得U=3-2.5I将该电源的I-U图像作在LED灯的伏安特性曲线中观察可知，此时LED灯两端电压和通过其电流分别约为2.72V、0.10A，故则LED灯的实际功率约12.如图所示，实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，波的传播速度。求：（1）该波的传播方向；（2）x轴上的质点在内通过的路程s。【答案】（1）波沿负x轴方向传播（2）50cm【解析】【小问1详解】由图可知，波长波在时间内传播的距离则有可知波沿负x轴方向传播。【小问2详解】波的周期质点在内完成全振动的次数则有13.如图所示，宽L=0.5m的光滑金属导轨与水平面夹角α=30°，质量m=0.05kg、长L=0.5m的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路电流为I0=1A时，金属杆恰好能静止，取g=10m/s2。求：（1）磁感应强度B至少多大？此时方向如何？（2）若导轨粗糙，与金属杆间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路电流I调到多大才能使金属杆恰好不上滑？【答案】（1）B=0.5T，方向垂直导轨平面向上（2）I≈3.46A【解析】【小问1详解】杆受力如图所示由图可知，支持力N1与安培力F1的合力F，与mg等大，根据平行四边形定则，可知此时安培力有最小值F1，由平衡条件有代入数据解得方向垂直导轨平面向上【小问2详解】磁场竖直向上，此时杆受力如图所示设导轨对杆的弹力为N2，由平衡条件有，代入数据解得14.如图