高考物理2026年4月模拟试卷必刷题-磁场

第1页（共1页）高考物理2026年4月模拟试卷必刷题——磁场(2026年4月)一．选择题（共10小题）1．（2026春•江阴市校级期中）如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A．甲图要增大出射粒子的最大动能，可增加加速电压U B．乙图可判断出B极板是发电机的正极 C．丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v=ED．丁图中若载流子带负电，稳定时D面电势低2．（2026春•海安市校级月考）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状结构的新材料，其导电能力远超银和铜等传统材料。现设计一电路测量石墨烯样品中载流子（自由导电粒子）的浓度n，n为单位面积上的载流子个数。该载流子的电性及所带电荷量均与电子相同。图甲为测量原理图，长为l、宽为d的石墨烯材料垂直于磁场放置，P、Q、M、N为电极。电极P、Q间通以恒定电流I，电极M、N间产生大小为U的霍尔电压。已知某次测量中所通电流大小I＝1.0mA，元电荷e＝1.6×10﹣19C。改变磁场的磁感应强度B，测量霍尔电压U，获得多组数据，得到U﹣B关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（）A．该样品的载流子浓度n约为2.3×1016个m2 B．电极M的电势比电极N的电势高 C．图乙中图线的斜率k=ID．图甲中闭合开关S后，该样品中的载流子在水平方向从P定向运动到Q3．（2026•济南二模）如图所示，在竖直平面内建立坐标系xOy，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，整个空间内分布着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一带正电小球自O点由静止释放，一段时间后再次经过x轴，该过程中小球的水平速度vx、竖直速度vy随时间t、x、y变化的图像可能正确的是（）A． B． C． D．4．（2026春•南海区校级月考）2025年11月5日福建号电磁弹射航母正式入列中国海军，其弹射装置的原理如图，待弹射的歼﹣35飞机挂在导体棒上，导体棒放在处于竖直向上匀强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以电流，导体棒和飞机就沿导轨加速，从而将飞机向右弹射出去。以下说法中不正确的是（）A．若导体棒中的电流恒定则歼﹣35匀加速直线起飞 B．导体棒中的电流方向是N→M C．增大导轨中电流可提高飞机的弹射速度 D．改变磁感应强度大小可改变飞机的弹射速度5．（2026•广州模拟）手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过右、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头左、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流Ic和Id的大小和方向（无抖动时Ic和Id均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（）A．若Ic沿顺时针方向，Id＝0，则表明a的方向向左 B．若Id沿顺时针方向，Ic＝0，则表明a的方向向上 C．若a的方向沿右偏上60°，则Ic沿逆时针方向，Id沿顺时针方向且Ic＜Id D．若a的方向沿右偏上60°，则Ic沿顺时针方向，Id沿逆时针方向且Ic＜Id6．（2026春•江阴市校级期中）用如图所示的装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。轻绳跨过光滑定滑轮，左边挂一物体，右方轻绳下面有一轻质绝缘挂钩，挂钩处有水平方向向里的匀强磁场。将一个通电矩形线圈挂在右方下面的轻钩上，线圈中的电流方向如图所示，整体处于平衡状态（线圈下边成水平状态）。下列说法正确的是（）A．线圈质量和物体的质量相等 B．线圈所受的安培力方向竖直向下 C．若磁场突然反向，其它条件不变，线圈将向下运动 D．若线圈中的电流突然反向，其它条件不变，线圈将向上运动7．（2026春•江阴市校级期中）1932年，美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子，证实了反物质的存在。实验中，安德森记录了正电子在云室中经过6mm铅板的轨迹照片如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面，正电子穿过铅板会有部分能量损失，其他能量损失不计，则可判定正电子（）A．由下向上穿过铅板 B．所在磁场方向一定垂直于纸面向外 C．穿过铅板后做圆周运动的半径变大 D．穿过铅板后做圆周运动的周期不变8．（2025秋•焦作校级期末）如图所示，平行长直金属导轨水平固定放置，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，各处材质相同、粗细均匀的金属棒MN垂直放在导轨上保持静止，在导轨左端a、b加上恒定电压U，金属棒受到的安培力大小为F1；若仅将金属棒绕M点在导轨所在平面内转过60°至图中虚线位置并保持静止，此时金属棒受到的安培力大小为F2。导轨电阻不计，则下列判断正确的是（）A．F2＝4F1 B．F2＝2F1 C．F2＝F1 D．F9．（2026春•思明区校级月考）如图所示，在绝缘粗糙且足够长的水平面MN上方同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q且带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN运动，经过时间t到达C点，且在C点离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为L，重力加速度为g，电场强度大小为mgq，若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动时间t回到水平面上的P点（P点未画出），不计空气阻力，已知小滑块在D点时的速度大小为vA．小滑块从A运动到C的时间t1=2qBLB．小滑块从A运动到C的整个过程因摩擦产生的热量Q＝mgL﹣m（mgqB）2C．小滑块刚到达P点的速度大小vP=2D．D点与P点的高度差h=12gt210．（2026春•南京月考）一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（不计重力），从y轴上的P点以速度v水平向右射入第一象限的匀强磁场（磁场方向垂直纸面向外），粒子射出磁场时，速度方向与x轴正方向成30°角，且OQ＝a。下列说法正确的是（）A．粒子在磁场中运动的轨道半径为a B．粒子穿过第一象限的时间为πa3vC．匀强磁场的磁感应强度大小为3mD．若仅将粒子速度增大为2v，则粒于在磁场中运动轨迹的圆心角不变二．多选题（共4小题）（多选）11．（2026•琼海校级二模）如图所示，水平面内边长为a的正三角形ABC区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在ABC区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。M为AB边上的一个离子源，能够沿垂直于AB方向向三角形区域内发射速度为v的带电粒子。已知MA=a4，带电粒子的比荷均为A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为a4B．粒子回到M点时，粒子在三角形区域内与三角形区域外运动的时间之比可能为3：5 C．粒子回到M点时，粒子在三角形区域内与三角形区域外运动的时间之比可能为2：3 D．经时间πav粒子可能回到M（多选）12．（2026春•南海区校级月考）下列四幅图分别是磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（）A．图甲中A极板是电源的负极 B．图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越小 C．图丙中若只增大回旋加速器的加速电压，则粒子获得的最大动能不变 D．图丁中若导体中的载流子是电子，则导体N侧电势比M侧高（多选）13．（2026春•思明区校级月考）磁轴键盘的结构简图如图，永磁铁（N极在下，在霍尔传感器处产生磁场的方向近似看作竖直向下）固定在按键上，长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器（载流子为自由电子）通有由前向后的恒定电流I。当按键被按下时开始输入信号，松开按键时输入信号停止。下列说法正确的是（）A．按下按键后，传感器左表面的电势比右表面低 B．按下按键的速度越快，霍尔电压越大 C．要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小h D．要使该磁轴键盘更加灵敏，可以增加b（多选）14．（2026•辽宁模拟）光滑绝缘水平桌面上有一材质均匀、边长为L的正方形金属线框abcd，俯视图如图所示，虚线MN过正方形中心O且平行ab边，虚线MN一侧存在垂直桌面向下的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为B0，虚线MN另一侧存在垂直桌面向上的匀强磁场Ⅱ。用轻质软导线连接金属线框的d点和c点，并通入恒定电流I0，线框刚好能够保持平衡，忽略轻质软导线对线框的作用，下列说法正确的是（）A．匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B0B．线框ab边受到的安培力大小为B0C．若将线框垂直虚线MN移动一段距离d(d＜LD．若将线框在水平桌面内绕中心O转动角度θ（0°＜θ＜45°），则线框仍能保持平衡三．实验题（共1小题）15．（2026春•南昌月考）某同学想要测量带正电物块A的电荷量，设计了如下方案：（1）安装好的实验装置（此时装置未处于磁场中）如图甲所示，跨过光滑滑轮的绝缘细线将物块A与重物B连接在一起，绝缘木板上方的细线与木板平行。为平衡带正电物块A在绝缘木板上受到的摩擦力，正确的操作是。A.悬挂重物B，反复调节木板的高度直至纸带上打出的点迹均匀B.不悬挂重物B，反复调节木板的高度直至纸带上打出的点迹均匀C.不悬挂重物B，断开物块A与纸带的连接，调节木板的高度以确保物块A能在木板上静止（2）正确平衡摩擦力后，测出木板与水平桌面间的夹角为θ，则物块A与木板间的动摩擦因数为（用给定的物理量符号表示）。（3）在装置所在区域内加上如图乙所示的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B1，开启打点计时器后，由静止释放重物B，物块A连接的纸带上打出的点如图丙所示。已知打点计时器的打点周期为T，纸带上的P、Q两点间的距离为x1且从P点到Q点的相邻两点间距离逐渐增大，M、N两点间的距离为x2且从M点到N点的相邻两点间距离相等，则物块A做匀速直线运动时的速度大小为（用给定的物理量符号表示）。（4）测得重物B的质量为m，当地重力加速度大小为g，结合第（2）、（3）问中所测物理量，则物块A所带的电荷量为（用给定的物理量符号表示）。四．解答题（共5小题）16．（2026•凉山州模拟）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，整个空间存在磁感应强度大小B＝1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E＝10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点θ，传送带处于停转状态。给质量m＝1kg的物块P以某方向v0＝8m/s的初速度后，恰好做匀速圆周运动并从坐标原点O水平向右滑上传送带，沿传送带水平滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点，运动过程电荷量不变，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物块的电荷量以及圆周运动半径大小；（2）物块从滑上传送带到摩擦力功率绝对值最大的过程中摩擦力做的功；（3）若传送带逆时针匀速转动，物块从原点O滑上传送带经历t＝4s后返回O点且恰好与传送带共速，则传送带的速度多大？17．（2026•拉萨模拟）如图是质谱仪工作原理示意图：Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为E1，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直纸面向里。从S点释放质量为m、初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动，再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求：（1）带电粒子的电性及电荷量；（2）O点到P点的距离d；（3）粒子由O点运动到P点时间t；（4）粒子由O点运动到P点的过程中洛伦兹力的冲量I的大小。18．（2025秋•聊城校级月考）两平行金属导轨间的距离L＝0.4m，金属导轨所在平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5T、方向垂直于导轨所在平面斜向上的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝1Ω的直流电源，现把一个质量m＝0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝3.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力；（3）导体棒金属导轨间的动摩擦因数。19．（2026•温州模拟）霍尔测速仪的核心元件为霍尔片，测速原理如图1所示，将非磁性圆盘固定在车轮转轴上，圆盘边缘等间距嵌装N0个极性相同的磁极，霍尔片置于圆盘边缘附近。霍尔片的放大图如图2所示，它由长×宽×厚＝a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成。给霍尔片通以沿A1A2方向的电流I，当磁极正对霍尔片时，通过霍尔片的磁感应强度为B，此时在D1、D2两个侧面间产生的霍尔电压UH与I、B及霍尔片厚度d满足关系式UH=kIB（1）请判断D1、D2两个侧面电势的高低；（2）电子电荷量为e，请推导霍尔系数k的表达式；（3）若车轮半径为r，当车辆匀速行驶（车轮与地面不打滑）时，测得霍尔电压UH随时间t变化图像如图3，图中t0已知，求车辆行驶速率v0；（4）除测速外，请再提出利用霍尔片的另一个应用实例或设想。20．（2026•安宁区校级二模）如图甲所示的Oxy平面内，y轴右侧被直线x＝3L分为两个相邻的区域Ⅰ、Ⅱ。区域Ⅰ内充满匀强电场，区域Ⅱ内充满垂直Oxy平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向均未知。t＝0时刻，质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿x轴正向出发，在Oxy平面内运动，在区域Ⅰ中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，如图甲所示。t0时刻粒子第一次到达两区域分界面，在区域Ⅱ中运动的y﹣t图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。（1）区域Ⅰ内电场强度大小和方向；（2）区域Ⅱ内磁感应强度大小和方向。

高考物理2026年4月模拟试卷必刷题——答案一．选择题（共10小题）1．（2026春•江阴市校级期中）如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A．甲图要增大出射粒子的最大动能，可增加加速电压U B．乙图可判断出B极板是发电机的正极 C．丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v=ED．丁图中若载流子带负电，稳定时D面电势低【分析】A、回忆回旋加速器最大动能结论：最大动能仅与D形盒半径、磁感应强度、粒子比荷有关，和加速电压无关，增大加速电压无法提升出射粒子最大动能；B、用左手定则判断磁流体发电机洛伦兹力方向：射入的正、负带电粒子受洛伦兹力向B极板偏转聚集，因此B极板为发电机正极；C、速度选择器中，电场力与洛伦兹力平衡时粒子匀速直线通过，平衡条件推导得v表达式，但无论粒子带正电还是负电，受力平衡效果完全一致，无法判断粒子电性；D、丁图为霍尔元件，载流子带负电时，用左手定则判断负电荷受力偏向C面，负电荷在C面聚集，因此C面电势低、D面电势高。【解答】解：A、根据qvB=m可得R=结合Ek=粒子的最大动能与加速电压U无关，要增大粒子的最大动能，可增大磁感应强度B和金属盒半径R，故A错误；B、根据左手定则，可知正电荷向B极板偏转，则B极板是发电机的正极，故B正确；C、速度选择器选择的是带电粒子的速度，但丙图无法判断出带电粒子的电性，根据qvB＝qE可得粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v=EB，故D、根据左手定则可知，带负电的载流子受到洛伦兹力方向向左，即向C板偏转，故稳定时D板电势高，故D错误。故选：B。【点评】本题综合考查回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、霍尔元件四类经典电磁仪器，全面覆盖洛伦兹力应用、左手定则、受力平衡临界条件、仪器原理及结论辨析，考点基础且覆盖面广，易错点集中在仪器固有结论记忆偏差、左手定则电性判断失误，能很好检验对电磁偏转模型核心原理的掌握程度。2．（2026春•海安市校级月考）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状结构的新材料，其导电能力远超银和铜等传统材料。现设计一电路测量石墨烯样品中载流子（自由导电粒子）的浓度n，n为单位面积上的载流子个数。该载流子的电性及所带电荷量均与电子相同。图甲为测量原理图，长为l、宽为d的石墨烯材料垂直于磁场放置，P、Q、M、N为电极。电极P、Q间通以恒定电流I，电极M、N间产生大小为U的霍尔电压。已知某次测量中所通电流大小I＝1.0mA，元电荷e＝1.6×10﹣19C。改变磁场的磁感应强度B，测量霍尔电压U，获得多组数据，得到U﹣B关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（）A．该样品的载流子浓度n约为2.3×1016个m2 B．电极M的电势比电极N的电势高 C．图乙中图线的斜率k=ID．图甲中闭合开关S后，该样品中的载流子在水平方向从P定向运动到Q【分析】先由电流方向确定载流子定向移动方向，用左手定则判断载流子偏转方向从而比较电极电势高低；再推导霍尔电压公式，确定斜率与各物理量关系，最后代入图像数据计算载流子浓度n以验证选项。【解答】解：A．由题给U﹣B关系图像可知斜率k=其中I＝1.0×10﹣3A，e＝1.6×10﹣19C联立解得n＝2.3×1016个/m2，故A正确。B．由左手定则可知载流子向电极N端偏转，电极N的电势比电极M的电势高，故B错误；C．由题意知样品每平方米载流子数为n，则时间t内通过样品的电荷量q＝nevdt电流稳定时有evB=电流的定义式得I=整理得U＝Bdv可知k＝dv即k=Ine，故D．载流子的电性及所带电荷量均与电子相同，电流方向由P向Q，负电荷定向运动方向与电流方向相反，所以载流子在水平方向从Q向P，故D错故选：A。【点评】易混淆载流子电性导致电极电势判断错误；霍尔电压公式推导不熟练，无法正确分析斜率表达式；忽略电流微观表达式I＝nevdS与霍尔电压公式的联立关系。3．（2026•济南二模）如图所示，在竖直平面内建立坐标系xOy，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，整个空间内分布着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一带正电小球自O点由静止释放，一段时间后再次经过x轴，该过程中小球的水平速度vx、竖直速度vy随时间t、x、y变化的图像可能正确的是（）A． B． C． D．【分析】分析小球重力与洛伦兹力的分力作用，推导水平、竖直分速度随时间的变化规律，以及速度随位移的图像特征，逐一判断各选项图像正误。【解答】解：小球带正电，自O点由静止释放，在重力作用下开始向下运动，进入磁场后，根据左手定则可知，小球受到洛伦兹力F＝qvB，洛伦兹力方向垂直于速度方向；初始阶段：小球在重力作用下向下加速运动，竖直速度vy逐渐增大，水平速度vx＝0；进入磁场后：随着竖直速度vy的增大，洛伦兹力F＝qvyB，也逐渐增大，洛伦兹力在水平方向的分力使小球获得水平加速度，水平速度vx逐渐增大；同时，洛伦兹力在竖直方向的分力与重力方向相反，会使小球的竖直加速度逐渐减小，竖直速度vy的增加率逐渐减小；当洛伦兹力在竖直方向的分力等于重力时：小球的竖直加速度为0，竖直速度vy达到最大值，之后洛伦兹力在竖直方向的分力大于重力，小球的竖直加速度方向向上，竖直速度vy开始减小；再次经过x轴时：小球的竖直速度vy＝0，水平速度vx达到最大值，故D正确，ABC错误。故选：D。【点评】本题是重力与洛伦兹力复合场的曲线运动图像题，重点考查分方向受力分析、运动过程推导与图像规律结合辨析。4．（2026春•南海区校级月考）2025年11月5日福建号电磁弹射航母正式入列中国海军，其弹射装置的原理如图，待弹射的歼﹣35飞机挂在导体棒上，导体棒放在处于竖直向上匀强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以电流，导体棒和飞机就沿导轨加速，从而将飞机向右弹射出去。以下说法中不正确的是（）A．若导体棒中的电流恒定则歼﹣35匀加速直线起飞 B．导体棒中的电流方向是N→M C．增大导轨中电流可提高飞机的弹射速度 D．改变磁感应强度大小可改变飞机的弹射速度【分析】本题需结合左手定则判断安培力方向以确定电流方向，再利用安培力公式、牛顿运动定律及动能定理分析飞机加速运动及弹射速度的影响因素，以此逐一判断各选项的正确性。【解答】解：AB、导体棒中的电流恒定，则导体棒所受的安培力F＝BIL为恒力，故在安培力作用下要向右做匀加速运动，所受的安培力必须向右，根据左手定则可知，导体棒中的电流方向是M→N，故A正确，B错误；CD、要提高电磁炮的发射速度，需要增加安培力做的功，在加速距离不变的情况下，可以考虑增加安培力，根据安培力公式F＝BIL可知，可增加磁感应强度B或增加电流I，故CD正确。本题选择错误的，故选：B。【点评】本题考查安培力、牛顿运动定律与动能定理的综合应用，核心知识点为左手定则、安培力公式、匀变速直线运动规律及动能定理；解题要点是用左手定则判断电流方向，结合安培力公式分析加速度与弹射速度的影响因素，题目紧密结合福建号航母电磁弹射的真实情境，既考查基础电磁学与力学规律，又体现物理知识的实际应用，难度适中，能有效检验学生对安培力相关知识的综合运用能力。5．（2026•广州模拟）手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过右、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头左、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流Ic和Id的大小和方向（无抖动时Ic和Id均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（）A．若Ic沿顺时针方向，Id＝0，则表明a的方向向左 B．若Id沿顺时针方向，Ic＝0，则表明a的方向向上 C．若a的方向沿右偏上60°，则Ic沿逆时针方向，Id沿顺时针方向且Ic＜Id D．若a的方向沿右偏上60°，则Ic沿顺时针方向，Id沿逆时针方向且Ic＜Id【分析】运用左手定则判断线圈安培力方向，依据镜头零加速度平衡条件，安培力抵消框架加速度，结合力的分解分析电流方向与大小关系。【解答】解：A、若Ic沿顺时针方向，Id＝0，c线圈受到向左的安培力，手机的加速度是向右，镜头的加速度事零，故A错误；B、若Id沿顺时针方向，Ic＝0，d线圈受到向上的安培力，镜头的加速度事零，手机加速度方向向下，故B错误；CD、若a的方向沿右偏上60°，手机框架给镜头向上以及向右的力，且向右的分力小于向上的分力，要使得镜头的加速度为0，线圈c需要受到向左的安培力Fc、线圈d需要受到向下的安培力Fd，且Fc＜FdIc顺时针，Id逆时针，且Ic＜Id，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题结合手机光学防抖生活情境，考查安培力受力平衡与矢量分解，场景新颖，侧重定则应用与力的综合分析。6．（2026春•江阴市校级期中）用如图所示的装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。轻绳跨过光滑定滑轮，左边挂一物体，右方轻绳下面有一轻质绝缘挂钩，挂钩处有水平方向向里的匀强磁场。将一个通电矩形线圈挂在右方下面的轻钩上，线圈中的电流方向如图所示，整体处于平衡状态（线圈下边成水平状态）。下列说法正确的是（）A．线圈质量和物体的质量相等 B．线圈所受的安培力方向竖直向下 C．若磁场突然反向，其它条件不变，线圈将向下运动 D．若线圈中的电流突然反向，其它条件不变，线圈将向上运动【分析】对线圈与物体整体受力分析，根据平衡条件判断安培力方向与线圈、物体质量关系，再分析磁场或电流反向后安培力变化，确定线圈运动状态。【解答】解：AB、设物体的质量为M、线框的质量为m，线框受到的安培力F＝BIL，方向向上，根据共点力平衡可得Mg+F＝mg，故AB错误；C、若磁场突然反向，其它条件不变，线圈受到的安培力向下，则线圈受到的合力为F合＝mg+F﹣Mg＞0，方向向下，故线圈向下运动，故C正确；D、若线圈中的电流突然反向，其它条件不变，线圈受到的安培力向下，则线圈受到的合力为F合＝mg+F﹣Mg＞0，方向向下，故线圈向下运动，故D错误。故选：C。【点评】本题考查安培力与共点力平衡的综合分析，核心在于准确判断安培力方向及反向后的受力变化，易错点是整体法的应用与运动状态的反向判断。7．（2026春•江阴市校级期中）1932年，美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子，证实了反物质的存在。实验中，安德森记录了正电子在云室中经过6mm铅板的轨迹照片如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面，正电子穿过铅板会有部分能量损失，其他能量损失不计，则可判定正电子（）A．由下向上穿过铅板 B．所在磁场方向一定垂直于纸面向外 C．穿过铅板后做圆周运动的半径变大 D．穿过铅板后做圆周运动的周期不变【分析】正电子在磁场中受洛伦兹力做圆周运动，根据动能定理，穿过铅板后动能减少，速度减小。利用洛伦兹力充当向心力得到轨道半径和周期公式，进而分析半径、周期的变化情况，再结合左手定则判断运动方向和磁场方向。【解答】解：ABC、设正电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律可得：evB=mv2r，解得：r=mveB，因为正电子穿过铅板会有部分能量损失，所以正电子穿过铅板后速度vD、结合前面分析可知，正电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：T=2πrv，其中：r=mveB，联立可得：T=2πmeB故选：D。【点评】解决此类问题的关键在于掌握带电粒子在磁场中运动的半径和周期公式，明确半径与速度成正比，而周期与速度无关，同时熟练应用左手定则判断受力方向。8．（2025秋•焦作校级期末）如图所示，平行长直金属导轨水平固定放置，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，各处材质相同、粗细均匀的金属棒MN垂直放在导轨上保持静止，在导轨左端a、b加上恒定电压U，金属棒受到的安培力大小为F1；若仅将金属棒绕M点在导轨所在平面内转过60°至图中虚线位置并保持静止，此时金属棒受到的安培力大小为F2。导轨电阻不计，则下列判断正确的是（）A．F2＝4F1 B．F2＝2F1 C．F2＝F1 D．F【分析】根据安培力表达式和电路的连接以及有效长度的变化判断安培力的关系。【解答】解：设开始时金属棒中电流为I，导轨间距为L，则金属棒受到的安培力大小F1＝BIL若将金属棒转至虚线处，金属棒有效长度为2L，接入电路的电阻变为2R，电流变为12I，则金属棒受到的安培力大小F2=B⋅12故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】本题考查粒子安培力的问题，注意有效长度的算法，比较简单。9．（2026春•思明区校级月考）如图所示，在绝缘粗糙且足够长的水平面MN上方同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q且带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN运动，经过时间t到达C点，且在C点离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为L，重力加速度为g，电场强度大小为mgq，若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动时间t回到水平面上的P点（P点未画出），不计空气阻力，已知小滑块在D点时的速度大小为vA．小滑块从A运动到C的时间t1=2qBLB．小滑块从A运动到C的整个过程因摩擦产生的热量Q＝mgL﹣m（mgqB）2C．小滑块刚到达P点的速度大小vP=2D．D点与P点的高度差h=12gt2【分析】根据小滑块在C点时洛伦兹力恰好等于重力，D为小滑块在电场力、洛伦兹力以及重力作用下运动过程中速度最大的位置，说明此时滑块受到的洛伦兹力方向与电场力和重力的合力方向正好相反，且大小相等，撤去磁场后滑块在水平方向和竖直方向均做匀变速直线运动，滑块到达D点后，竖直方向先做匀减速直线运动，当运动至最高点后，开始做匀加速直线运动，直至落地，结合动能定理以及牛顿运动定律分析求解。【解答】解：A．小滑块在C点时洛伦兹力恰好等于重力，设小滑块在C点的速度为vC，则有BqvC＝mg解得vC若滑块做初速度为零的匀加速直线运动，则有0+v解得运动的时间为t1但滑块做的并非初速度为零的匀加速直线运动，若粗糙水平面的动摩擦因数为μ，则Eq﹣μ（mg﹣Bqv）＝ma随着速度的增大，洛伦兹力增大，摩擦力减小，加速度增大，而可知从A到C物块做的是加速度增大的加速运动，故A错误；B．设从A到C点滑块克服摩擦力做功为W，根据动能定理有EqL-解得从A到C点滑块克服摩擦力做功为W=mgL-小滑块从A运动到C的整个过程因摩擦产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即Q=W=mgL-故B错误；C．D为小滑块在电场力、洛伦兹力以及重力作用下运动过程中速度最大的位置，说明此时滑块受到的洛伦兹力方向与电场力和重力的合力方向正好相反，且大小相等，又由于qE＝mg因此可知v的方向与水平方向夹角为45°斜向右上方。撤去磁场后滑块在水平方向和竖直方向均做匀变速直线运动，沿水平方向vPx竖直方向vPy可得滑块到P点的速度大小为vP故C正确；D．滑块到达D点后，竖直方向先做匀减速直线运动，当运动至最高点后，开始做匀加速直线运动，直至落地，设D点到最高点的高度差为h1，运动至最高点的时间为t2，则有h1=1解得运动至最高点的时间为t2则D点与P点的高度差为h=解得D点与P点的高度差为h=故D错误。故选：C。【点评】本题考查了带电粒子在复合场中的运动，理解粒子在复合场中的运动状态，理解洛伦兹力和其他力的关系是解决此类问题的关键。10．（2026春•南京月考）一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（不计重力），从y轴上的P点以速度v水平向右射入第一象限的匀强磁场（磁场方向垂直纸面向外），粒子射出磁场时，速度方向与x轴正方向成30°角，且OQ＝a。下列说法正确的是（）A．粒子在磁场中运动的轨道半径为a B．粒子穿过第一象限的时间为πa3vC．匀强磁场的磁感应强度大小为3mD．若仅将粒子速度增大为2v，则粒于在磁场中运动轨迹的圆心角不变【分析】需先根据几何关系确定粒子运动的轨道半径，再结合洛伦兹力提供向心力求出磁感应强度，利用圆心角与周期关系计算运动时间，最后分析速度变化对圆心角的影响。【解答】解：A.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，轨迹圆心在垂直于速度方向的直线上，如图由几何关系可知，粒子运动轨迹的圆心角为30°，且OQ为轨迹半径r的一半（即r＝2OQ）。已知OQ＝a，则轨道半径r＝2a，故A错误；C.洛伦兹力提供向心力，有qvB=m将r＝2a代入，得B=故C错误；B.粒子运动周期T=2πrv，运动时间t=θ2πT（θ为圆心角）。已知θ=30°=π6D.若速度增大为2v，由r=mvqB可知轨道半径变为原来的2倍（即4a）。此时粒子轨迹圆心角减小，故故选：B。【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动，要求学生能正确分析带电粒子的运动过程和运动性质，熟练应用对应的规律解题。二．多选题（共4小题）（多选）11．（2026•琼海校级二模）如图所示，水平面内边长为a的正三角形ABC区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在ABC区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。M为AB边上的一个离子源，能够沿垂直于AB方向向三角形区域内发射速度为v的带电粒子。已知MA=a4，带电粒子的比荷均为A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为a4B．粒子回到M点时，粒子在三角形区域内与三角形区域外运动的时间之比可能为3：5 C．粒子回到M点时，粒子在三角形区域内与三角形区域外运动的时间之比可能为2：3 D．经时间πav粒子可能回到M【分析】A．粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力；BC．分别画出粒子带正电和负电的运动轨迹，根据几何关系分析转过的圆心角；D．根据几何关系分析转过的圆心角。【解答】解：A．粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=mv2r，代入数据可得r=BC．粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πmqB，设粒子在磁场中转过的圆心角为α，则运动时间若粒子带正电，运动轨迹如图所示：由于粒子在三角形区域内及区域外运动周期相同，则运动时间之比等于转过的圆心角之比，即t1若粒子带负电，运动轨迹如图所示：运动时间之比为t3t4=180°D．正负粒子运动周期均为T=2πm若粒子带负电，粒子第一次回到M点的时间为t=720°360°T，代入数据可得t=故选：ABD。【点评】考查了带电粒子在磁场中运动的分析方法，画出光路图并分析几何关系是解题关键，注意分正负电分别讨论。（多选）12．（2026春•南海区校级月考）下列四幅图分别是磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（）A．图甲中A极板是电源的负极 B．图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越小 C．图丙中若只增大回旋加速器的加速电压，则粒子获得的最大动能不变 D．图丁中若导体中的载流子是电子，则导体N侧电势比M侧高【分析】题目描述四种常见装置的工作原理，需结合洛伦兹力、电场力及运动规律分析各选项的正误。图甲中正负粒子在磁场中受洛伦兹力偏转形成电势差，通过左手定则判断正负极；图乙中粒子经加速电场后进入磁场偏转，由半径公式关联比荷与偏转半径的关系；图丙中回旋加速器粒子最大动能取决于磁场强度与回旋半径，与加速电压无关；图丁中霍尔元件载流子受洛伦兹力偏转形成电势差，根据电流方向与磁场方向用左手定则判断电势高低。【解答】解：A、根据左手定则，正离子所受洛伦兹力向下，向B板偏转，负离子向A板偏转，因此A板为负极，故A正确；B、根据动能定理qU=12mv2，又由r=mvqB，可得比荷qmC、由qvB=mv2R，可得粒子最大速度v=qBRm，最大动能Ekm=D、依据左手定则，若载流子为电子，所受洛伦兹力指向左侧，即向N侧偏转，则N侧带负电，M侧带正电，因此N侧电势低于M侧，故D错误。故选：AC。【点评】本题综合考查磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器和霍尔元件四种电磁学装置的工作原理，属于中等偏上难度题目。题目通过四幅示意图，要求学生对不同装置中带电粒子的受力、运动规律及能量转换有清晰的理解，并能够准确运用左手定则、洛伦兹力公式及动能定理等核心知识。计算量不大，但重在概念辨析和逻辑推理，尤其需要学生注意重力不计的条件，并正确判断不同装置中电势高低、比荷大小与轨迹半径的关系。C、D选项涉及回旋加速器最大动能的决定因素以及霍尔电压极性的判断，是常见的易错点，能有效检验学生对原理本质的掌握程度。（多选）13．（2026春•思明区校级月考）磁轴键盘的结构简图如图，永磁铁（N极在下，在霍尔传感器处产生磁场的方向近似看作竖直向下）固定在按键上，长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器（载流子为自由电子）通有由前向后的恒定电流I。当按键被按下时开始输入信号，松开按键时输入信号停止。下列说法正确的是（）A．按下按键后，传感器左表面的电势比右表面低 B．按下按键的速度越快，霍尔电压越大 C．要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小h D．要使该磁轴键盘更加灵敏，可以增加b【分析】由左手定则，可判断电子在霍尔传感器中的偏转方向，比较左右表面的电势高低；根据电子在霍尔元件中受力平衡，可得到洛伦兹力与电场力平衡，结合电流的微观表达式，即可得到电压的表达式，分析h、b、按键速度是否影响霍尔电压。【解答】解：A、由左手定则，可知电子在霍尔传感器中向左偏转，左表面的电势比右表面低，故A正确；BCD、根据电子在霍尔元件中受力平衡，可得到洛伦兹力与电场力平衡，即：evB=eUb，电流的微观表达式为：I＝nevhb，即霍尔电压为：U=BIneh，h越小，U越大；b、按键速度不影响霍尔电压，故故选：AC。【点评】本题考查霍尔元件的分析，关键是理解灵敏度与霍尔电压的关系，结合表达式分析其影响因素。（多选）14．（2026•辽宁模拟）光滑绝缘水平桌面上有一材质均匀、边长为L的正方形金属线框abcd，俯视图如图所示，虚线MN过正方形中心O且平行ab边，虚线MN一侧存在垂直桌面向下的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为B0，虚线MN另一侧存在垂直桌面向上的匀强磁场Ⅱ。用轻质软导线连接金属线框的d点和c点，并通入恒定电流I0，线框刚好能够保持平衡，忽略轻质软导线对线框的作用，下列说法正确的是（）A．匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B0B．线框ab边受到的安培力大小为B0C．若将线框垂直虚线MN移动一段距离d(d＜LD．若将线框在水平桌面内绕中心O转动角度θ（0°＜θ＜45°），则线框仍能保持平衡【分析】先分析线框因cd接导线形成并联支路的电流分配，计算各边安培力，利用线框平衡条件求解磁场Ⅱ的磁感应强度，再逐一分析各选项的受力与平衡状态。【解答】解：AB、软导线接在c点和d点，根据串并联电路的特点可知，流过dc边的电流为3流过另外三个边的电流为14I0，由于ad边和bc边分布在两个磁场的长度相同，故左右受力抵消，cd边受到向下的安培力，大小为F代入数据可得B=B03，故AC、若将线框垂直虚线MN移动一段距离d(d＜L2)，ab边和cd边受力不变，ad边和bcD、若将线框在水平桌面内绕中心O转动角度θ（0°＜θ＜45°）ab边和cd边受力等大反向，但是ad边和bc边分布在两个磁场中的长度不同，受到的安培力大小无法抵消，故线框受力不平衡，故D错误。故选：AC。【点评】本题结合反向磁场与并联线框，综合考查安培力、力矩平衡等电磁学核心知识，是考查受力分析与平衡条件应用的典型综合题。三．实验题（共1小题）15．（2026春•南昌月考）某同学想要测量带正电物块A的电荷量，设计了如下方案：（1）安装好的实验装置（此时装置未处于磁场中）如图甲所示，跨过光滑滑轮的绝缘细线将物块A与重物B连接在一起，绝缘木板上方的细线与木板平行。为平衡带正电物块A在绝缘木板上受到的摩擦力，正确的操作是B。A.悬挂重物B，反复调节木板的高度直至纸带上打出的点迹均匀B.不悬挂重物B，反复调节木板的高度直至纸带上打出的点迹均匀C.不悬挂重物B，断开物块A与纸带的连接，调节木板的高度以确保物块A能在木板上静止（2）正确平衡摩擦力后，测出木板与水平桌面间的夹角为θ，则物块A与木板间的动摩擦因数为tanθ（用给定的物理量符号表示）。（3）在装置所在区域内加上如图乙所示的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B1，开启打点计时器后，由静止释放重物B，物块A连接的纸带上打出的点如图丙所示。已知打点计时器的打点周期为T，纸带上的P、Q两点间的距离为x1且从P点到Q点的相邻两点间距离逐渐增大，M、N两点间的距离为x2且从M点到N点的相邻两点间距离相等，则物块A做匀速直线运动时的速度大小为x25T（4）测得重物B的质量为m，当地重力加速度大小为g，结合第（2）、（3）问中所测物理量，则物块A所带的电荷量为5mgTBx2【分析】（1）根据平衡摩擦力的方法分析；（2）根据平衡条件计算；（3）根据匀速运动公式计算；（4）对物块A受力分析，根据平衡条件计算。【解答】解：（1）调节平衡摩擦力的正确操作方法是不悬挂重物B，反复调节木板的高度直至纸带上打出的点迹均匀，故B正确，AC错误。故选：B。（2）设物块A的质量为M，物块A与木板间的动摩擦因数为μ，根据平衡条件有Mgsinθ＝μMgcosθ，解得μ＝tanθ（3）M、N两点间的距离为x2且从M点到N点的相邻两点间距离相等，说明此过程中物块做的是匀速直线运动，则物块做匀速运动的速度大小为v=（4）物块A在沿木板下滑的过程中受到重力、木板对A的支持力和摩擦力，还有细绳的拉力T，垂直木板向下的洛伦兹力F，根据平衡条件有T+Mgsinθ＝μ（Mgcosθ+F），其中T＝mg，F＝qvB，联立可得物块A所带的电荷量为q=故答案为：（1）B；（2）tanθ；（3）x25T；（4）【点评】能够理解该实验的实验原理是解题的关键，能够对物块A正确受力分析是解题的基础。四．解答题（共5小题）16．（2026•凉山州模拟）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，整个空间存在磁感应强度大小B＝1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E＝10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点θ，传送带处于停转状态。给质量m＝1kg的物块P以某方向v0＝8m/s的初速度后，恰好做匀速圆周运动并从坐标原点O水平向右滑上传送带，沿传送带水平滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点，运动过程电荷量不变，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物块的电荷量以及圆周运动半径大小；（2）物块从滑上传送带到摩擦力功率绝对值最大的过程中摩擦力做的功；（3）若传送带逆时针匀速转动，物块从原点O滑上传送带经历t＝4s后返回O点且恰好与传送带共速，则传送带的速度多大？【分析】（1）物块在第二象限做匀速圆周运动，说明重力和电场力平衡，由此求出电荷量。再根据洛伦兹力提供向心力求出轨道半径。（2）物块滑上传送带后受摩擦力作用，支持力会因为洛伦兹力变化而改变。摩擦力功率的绝对值最大时，要考虑速度和摩擦力的乘积最大，结合动能定理求摩擦力做功。（3）传送带逆时针转动，物块先向右减速，再向左加速，直到与传送带共速。分两个阶段分析加速度，利用运动学公式求总时间和位移关系。【解答】解：（1）物块在第二象限做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力。由平衡条件得mg＝qE，解得q=mgE=1×1010C＝1C，由牛顿第二定律得qv0B＝mv02（2）物块滑上传送带后，受竖直向上的洛伦兹力F＝qvB，支持力N＝mg﹣qvB，滑动摩擦力f＝μN＝μ（mg﹣qvB）摩擦力功率P＝fv＝μ（mgv﹣qBv2），当v=mg2qB=10物块初速度v0＝8m/s，故过程为从8m/s减速至5m/s。由动能定理，摩擦力做功Wf=12mv2-（3）设向右为正方向，向右减速过程，洛伦兹力向上，取时间微元Δt，由动量定理有，﹣μ（mg﹣qvB）Δt＝0﹣mv0，即μmgt1﹣μqBx1＝mv0向左加速过程，洛伦兹力向下，取向左为正，由动量定理μ（mg+qvB）Δt＝mv﹣0，即μmgt2+μqBx1＝mv，两式相加得μmg（t1+t2）＝m（v0+v）其中t＝t1+t2，代入数据解得v＝12m/s。答：（1）物块的电荷量为1C，圆周运动半径大小为8m；（2）物块从滑上传送带到摩擦力功率绝对值最大的过程中摩擦力做的功为﹣19.5J；（3）若传送带逆时针匀速转动，物块从原点O滑上传送带经历t＝4s后返回O点且恰好与传送带共速，则传送带的速度为12m/s。【点评】本题综合考查复合场中的圆周运动和传送带模型，关键在于正确分析洛伦兹力对支持力的影响，进而确定摩擦力的变化情况。在处理变加速运动时，可以借助动能定理或动量定理简化运算。17．（2026•拉萨模拟）如图是质谱仪工作原理示意图：Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为E1，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直纸面向里。从S点释放质量为m、初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动，再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求：（1）带电粒子的电性及电荷量；（2）O点到P点的距离d；（3）粒子由O点运动到P点时间t；（4）粒子由O点运动到P点的过程中洛伦兹力的冲量I的大小。【分析】（1）根据粒子进入偏转分离器后的偏转方向，根据左手定则判断粒子带电性。根据动能定理求得粒子经过加速器获得的速度大小，粒子在速度选择器中做匀速直线运动，根据平衡条件求得粒子的电荷量；（2）粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力求得圆周运动的半径，根据几何关系求得O点到P点的距离；（3）根据圆周运动的轨迹弧与线速度，求解由O点运动到P点时间；（4）根据动量定理解答。【解答】解：（1）由题图可知，粒子进入偏转分离器后逆时针偏转，根据左手定则可知，粒子带正电。设粒子经过加速器获得的速度大小为v，根据动能定理有：Uq=粒子在速度选择器中做匀速直线运动，根据平衡条件有：qE1＝qvB1联立解得：q=（2）粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有：qv根据几何关系可得：d＝2r解得：d=（3）粒子由O点运动到P点时间为：t=解得：t=（4）取水平向左为正方向，根据动量定理有：I＝mv﹣（﹣mv）解得：I=答：（1）带电粒子带正电，电荷量为mE（2）O点到P点的距离d为4UB（3）粒子由O点运动到P点时间t为2πUB（4）粒子由O点运动到P点的过程中洛伦兹力的冲量I的大小为2mE【点评】本题考查了质谱仪的工作原理，考查了电磁场的应用。应用动能定理求解粒子经过加速器获得的速度大小，粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动所需的向心力是由洛伦兹力提供的，结合几何关系分析解答。18．（2025秋•聊城校级月考）两平行金属导轨间的距离L＝0.4m，金属导轨所在平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5T、方向垂直于导轨所在平面斜向上的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝1Ω的直流电源，现把一个质量m＝0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝3.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（