青海省湟川中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題

1、青海省湟川中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題青海省湟川中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題年級：姓名：- 22 -青海省湟川中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題注意事項：1答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2請將答案正確填寫在答題卡上第i卷（選擇題)請點(diǎn)擊修改第i卷的文字說明一、單選題1如圖所示是法拉第在1831年做的一個電磁感應(yīng)實驗的示意圖。他把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上，a線圈與電源、滑動變阻器r組成一個回路，b線圈與開關(guān)s、電流表g組成另一個回路。關(guān)于該實驗下列說法正確的是a閉合開關(guān)s的瞬間，電流表g中有ab的感應(yīng)電流b閉合與斷開開關(guān)s的瞬間，電流

2、表g中都沒有感應(yīng)電流c閉合開關(guān)s后，在增大電阻r的過程中，電流表g中有ab的感應(yīng)電流d閉合開關(guān)s后，在增大電阻r的過程中，電流表g中有ba的感應(yīng)電流【答案】bd【解析】解：閉合與斷開開關(guān)s的瞬間，穿過線圈b的磁通量都不發(fā)生變化，電流表g中均無感應(yīng)電流閉合開關(guān)s 后，在增大電阻 r 的過程中，電流減小，則通過線圈b的磁通量減小了，根據(jù)右手螺旋定則可確定穿過線圈b的磁場方向，再根據(jù)楞次定律可得：電流表g中有 ba 的感應(yīng)電流故bd正確，ac錯誤；故選：bd【點(diǎn)評】考查右手螺旋定則、楞次定律，知道右手大拇指向為線圈內(nèi)部的磁場方向，并還理解“增反減同”的含義同時注意開關(guān)的閉合不會改變穿過線圈的磁通量2

3、圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，l1和l2為電感線圈，a1、 a2、 a3是三個完全相同的燈泡實驗時，斷開開關(guān)s1瞬間，燈a1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)s2，燈a2逐漸變亮，而另一個相同的燈a3立即變亮，最終a2與a3的亮度相同下列說法正確的是( )a圖甲中，a1與l1的電阻值相同b圖甲中，閉合s1，電路穩(wěn)定后，a1中電流大于l1中電流c圖乙中，變阻器r與l2的電阻值相同d圖乙中，閉合s2瞬間，l2中電流與變阻器r中電流相等【答案】c【解析】【詳解】斷開開關(guān)s1瞬間，燈a1突然閃亮，由于線圈l1的自感，通過l1的電流逐漸減小，且通過a1，即自感電流會大于原來通過a1的電流，說明閉合

4、s1，電路穩(wěn)定時，通過a1的電流小于通過l1的電流，l1的電阻小于a1的電阻，ab錯誤；閉合s2，電路穩(wěn)定時，a2與a3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器r與l2的電阻值相同，c正確；閉合開關(guān)s2，a2逐漸變亮，而a3立即變亮，說明l2中電流與變阻器r中電流不相等，d錯誤【點(diǎn)睛】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要“阻礙”使原磁場變化的電流變化情況電流突然增大時，會感應(yīng)出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時，會感應(yīng)出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減小3匝數(shù)為100匝的線圈通有如圖所示的交變電流(圖中曲線為余弦曲線的一部分)，單匝線圈電阻r0.02，則在

5、010s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為( )a80jb85jc90jd125j【答案】b【解析】【詳解】根據(jù)有效值的定義方法可知：（）2r+22=i2rt解得i=a總電阻為r=1000.02=2；則10s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱q=i2rt=（）2210=85j；故選b【點(diǎn)睛】本題要注意明確該交流電中前二分之一周期為正弦交流電的四分之一周期，該時間內(nèi)的有效值和最大值之間的關(guān)系仍然為.4如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸oo勻速轉(zhuǎn)動。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=10-2t，線圈的面積s=0.02m2，匝數(shù)n=400匝，線圈總電阻r=2，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和

6、電刷與電阻r=8連接，與電阻r并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，線圈的轉(zhuǎn)速n=r/s。在t0時刻，線圈平面與磁場方向平行，則下列說法正確的是a交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢隨時間的變化關(guān)系是e=8sin100t(v)b交流電壓表的示數(shù)為8vc從t0時刻開始線圈平面轉(zhuǎn)過30的過程中，通過電阻的電量約為5.610-3cd電阻r上的熱功率為6.4w【答案】c【解析】5如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的一條直徑一帶正電的粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為2v，方向與ab成30時恰好從b點(diǎn)飛出磁場，粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t；若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為(不計帶電粒子所受重力

7、)（ ）a3tbcd2t【答案】d【解析】粒子在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，分析粒子的運(yùn)動的情況，可以判斷粒子的運(yùn)動的時間解：根據(jù)周期公式t=可得，同一粒子在磁場中運(yùn)動時的運(yùn)動的周期相同，當(dāng)速度的大小為2v時，圓周運(yùn)動的圓心為o1，圓弧所對的圓心角為60，當(dāng)速度的大小為v時，圓周運(yùn)動的圓心在o2，由幾何關(guān)系可知所對的圓心角為120，則粒子的運(yùn)動的時間為2t，所以d正確故選d二、多選題6如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷分別固定在a、b兩點(diǎn)，o為ab連線的中點(diǎn)，mn為ab連線的垂直平分線在mn上的c點(diǎn)由靜止釋放一個帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，若不計空氣阻力

8、，則()ac點(diǎn)的場強(qiáng)大于o點(diǎn)的場強(qiáng)，c點(diǎn)的電勢高于o點(diǎn)的電勢b小球從c點(diǎn)運(yùn)動至距離該點(diǎn)最遠(yuǎn)位置的過程中，其所經(jīng)過各點(diǎn)所受的電場力先減小后增大c小球從c點(diǎn)運(yùn)動至距離該點(diǎn)最遠(yuǎn)位置的過程中，其電勢能先減小后增大d若在小球運(yùn)動過程中，兩個點(diǎn)電荷所帶電荷量同時等量地緩慢增大，則小球往復(fù)運(yùn)動過程中的最大速度將逐漸減小【答案】a【解析】根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布情況和電場線的疏密和方向可知，c點(diǎn)的場強(qiáng)大于o點(diǎn)的場強(qiáng)，c點(diǎn)的電勢高于o點(diǎn)的電勢，故a正確；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布情況和電場線的疏密可知，從m到n點(diǎn)場強(qiáng)的變化有兩種可能，或者先增大再減小再增大再減小，或者先減小再增大，故b錯誤；小球從c點(diǎn)

9、運(yùn)動至距離該點(diǎn)最遠(yuǎn)位置的過程中，由于開始時受到的電場力的方向向下，所以電場力先做正功后做負(fù)功，結(jié)合電場力做的功與電勢差的變化之間的定量關(guān)系可知其電勢能先減小后增大，故c正確；若在小球運(yùn)動過程中，兩個點(diǎn)電荷所帶電荷量同時等量地緩慢增大，則帶電小球在各處受到的電場力增大，所以小球往復(fù)運(yùn)動過程中的最大速度將增大，故d錯誤。所以ac正確，bd錯誤。71930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)d形盒d1、d2構(gòu)成，期間留有空隙。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。若a處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正

10、確的是（）a不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度和交流電周期，該回旋加速器也能加速粒子b被加速的離子從電場中獲得能量c交變電場的變化周期是質(zhì)子在磁場中運(yùn)動周期的一半d為了使質(zhì)子獲得的最大動能增加為原來的4倍，可將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍【答案】bd【解析】【詳解】a帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與加速電場的周期相等，根據(jù)知，換用粒子，粒子的比荷變化，在磁場中運(yùn)動的周期變化，而不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度與交流電周期，加速電場的周期不變，破壞了回旋加速器的工作條件，從而不能加速粒子，a錯誤；b質(zhì)子在磁場中所受的洛倫茲力對質(zhì)子不做功，不能改變質(zhì)子的動能，而電場可以改變質(zhì)子的動能，所以質(zhì)子不能從磁場中獲得能，只能從電場中獲得能量，b

11、正確；c電場的方向是周期性變化的，其周期與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等，c錯誤；d根據(jù)知則最大動能所以為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)d形盒的半徑增大為原來的2倍，d正確。故選bd。8利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度b垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流i，c、d兩側(cè)面會形成電勢差ucd，下列說法中正確的是( ) a電勢差ucd僅與材料有關(guān)b若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差ucd 0c在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平d僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時，電勢差ucd變大【答案】bd【解

12、析】a、b、d、根據(jù)左手定則，電子向c側(cè)面偏轉(zhuǎn)，c表面帶負(fù)電，d表面帶正電，所以d表面的電勢高，則cd間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有：，則：a錯誤；b、d正確；c、 d、在測定地球兩極上方地磁場強(qiáng)弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，c錯誤；故選bd。9如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場垂直于光滑金屬導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)軌左右兩端電路所在區(qū)域均無磁場分布。垂直于導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒接入電路的長度為l、電阻為r，在外力作用下以速度v0從左向右做勻速直線運(yùn)動。小燈泡電阻為2r，滑動變阻器總阻值為4r。圖示狀態(tài)滑動觸頭位于

13、a、b的正中間位置，此時位于平行板電容器中的p處的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。電路中其余部分電阻均不計，各接觸處都接觸良好。且導(dǎo)軌足夠長，則下列判斷正確的是a若將滑動變阻器的滑片向b端移動，則小燈泡將變暗b若將滑動變阻器的滑片向a端移動，則液滴將向上運(yùn)動c圖示狀態(tài)下，t時間內(nèi)流過小燈泡的電荷量為d圖示狀態(tài)下，t時間內(nèi)滑動變阻器消耗的電能為【答案】abd【解析】【詳解】a滑動變阻器的滑片向b端移動，并聯(lián)電路電阻變小，總電阻變小，導(dǎo)致電路電流變大，則導(dǎo)體棒內(nèi)電壓變大，外電路兩端電壓變小，即燈泡兩端電壓變小，所以燈泡變暗，故a正確。b滑動變阻器的滑片向a端移動，并聯(lián)電路電阻變大，總電阻變大，導(dǎo)致電路電

14、流變小，則導(dǎo)體棒內(nèi)電壓變小，外電路兩端電壓變大，電容器兩端電壓變大，電場力變大，所以液滴將向上運(yùn)動，故b正確c導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為：燈泡的電阻和滑動變阻器接入電路的電阻相同，所以電路總電阻為：電路的總電流為：則通過燈泡的電流為：則時間內(nèi)的電荷量為：故c錯誤.d由c選項可知滑動變阻器的電流為：故時間內(nèi)滑動變阻器消耗的電能為：故d正確.10如圖所示，圖中兩條平行虛線間存有勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為2l，磁場方向垂直紙面向里abcd是位于紙面內(nèi)的梯形閉合線圈，ad與bc間的距離為2l且均與ab相互垂直，ad邊長為2l，bc邊長為3l，t0時刻，c點(diǎn)與磁場區(qū)域左邊界重合現(xiàn)使線圈以恒定的速度vcd

15、a方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i及ab間電勢差u隨時間t變化的關(guān)系圖線可能是（ ）aabbccdd【答案】bd【解析】據(jù)題意，梯形線框向右運(yùn)動過程中，cd邊在切割磁場，產(chǎn)生的電流方向為逆時針，與正方向一致，在第一個過程中電流大小為，d錯誤；當(dāng)cd邊全部進(jìn)入磁場后，在第二個過程中，線框產(chǎn)生的電流為：；當(dāng)cd邊出磁場后，在第三個過程中，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流為；在第四個過程中，cd邊全部離開磁場，ab邊進(jìn)入，但產(chǎn)生電流方向為順時針，電流大小為，故選項b正確，而選項a、c錯誤【點(diǎn)睛】對于圖象問題可以通過排除法判斷，本題關(guān)鍵要理解感應(yīng)電動勢公式e=blv中，l是有效切割長度，

16、并掌握右手定則或楞次定律第ii卷（非選擇題)請點(diǎn)擊修改第ii卷的文字說明三、實驗題11某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為_；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_；（3）選用多用電表的電阻“”檔，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_（4）為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電壓表（量程，內(nèi)阻）；電壓表（量程，內(nèi)阻約為）；定值電阻滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電源e（電動勢約為，內(nèi)阻約為）開關(guān)

17、，導(dǎo)線若干為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_（填器材代號）根據(jù)你選擇的器材，請在線框內(nèi)畫出實驗電路圖_【答案】50.15 4.700 22 v1 a2 r1 【解析】【詳解】（1）甲是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為：5cm，游標(biāo)上第3個刻度與上面對齊，讀數(shù)為：30.05mm=0.15mm=0.015cm，故最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋測微器：固定刻度為4.5mm，可動刻度為20.00.01mm=0.200mm，則讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm（3）多用電表讀數(shù)2

18、21=22；（4）由于電源電壓為4v，顯然電壓表選15v時不滿足讀數(shù)不得小于其量程的的要求，因此只能選v1；而v1讀數(shù)又太小，而題目中給了一個定值電阻，將定值電阻與電壓表串聯(lián)，裝成一個新的電壓表，量程為2v，基本滿足要求，這樣由于電阻值約22，因此回路電流最大約100ma左右，因此電流表選a2；為了測量精確，滑動變阻器采分壓式接法，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用r1；電路圖電流表采用外接法，實驗電路圖如圖所示12某同學(xué)欲將量程為300 a的微安表頭g改裝成量程為0.3 a的電流表?？晒┻x擇的實驗器材有：a微安表頭g（量程300 a，內(nèi)阻約為幾百歐姆）b滑動變阻器r1（0 10 k）c滑動變阻器r

19、2（0 50 k）d電阻箱（0 9 999 ）e電源e1（電動勢約為1.5 v）f電源e2（電動勢約為9 v）g開關(guān)、導(dǎo)線若干該同學(xué)先采用如圖甲的電路測量g的內(nèi)阻，實驗步驟如下：按圖甲連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端所對應(yīng)的位置；斷開s2，閉合s1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使g滿偏；閉合s2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使g的示數(shù)為200 a，記下此時電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中電源應(yīng)選用_（填“e1”或“e2”），滑動變阻器應(yīng)選用_（填“r1”或“r2”）。（2）若實驗步驟中記錄的電阻箱的阻值為r，則g的內(nèi)阻rg與r的關(guān)系式為 rg =_。（3）

20、實驗測得g的內(nèi)阻rg = 500 ，為將g改裝成量程為0.3 a的電流表，應(yīng)選用阻值為_的電阻與g_（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。（4）接著該同學(xué)利用改裝后的電流表a，按圖乙電路測量未知電阻rx的阻值。某次測量時電壓表v的示數(shù)為1.20 v，表頭g的指針指在原電流刻度的250 a處，則rx =_。【答案】e2 r2 r 0.5 并聯(lián) 4.3 【解析】【詳解】（1）電流表g的內(nèi)阻約為幾百歐姆，為提高測量精度，滑動變阻器的阻值應(yīng)大些，故選r2；為減小實驗誤差，電源電動勢應(yīng)盡可能大些，電源最好選用e2。（2）步驟中閉合s2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使g的示數(shù)為200 a，此時電阻

21、箱的電流為100 a，則此時電阻箱的阻值應(yīng)為電流計g阻值的2倍，即rg =r。（3）實驗測得g的內(nèi)阻rg = 500 ，為將g改裝成量程為0.3 a的電流表，應(yīng)選用阻值為的電阻與g并聯(lián)。（4）改裝后的電流表的內(nèi)阻為 ；表頭g的指針指在原電流刻度的250 a處，此處對應(yīng)的實際電流為，電壓表v的示數(shù)為1.20 v，則。四、解答題13在如圖甲所示的電路中， 螺線管匝數(shù)n=1000、橫截面積s=0.01m2；螺線管線圈電阻為r=1，r1=4，r2=5，c=30f; 在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b按如圖乙所示的規(guī)律變化，求：（1）k斷開時，螺線管兩端的電壓；（2）閉合k，電路中的電流穩(wěn)定后

22、，r2的兩端的電壓；（3）閉合k， 當(dāng)電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開k，斷開k后流經(jīng)r2的電荷量【答案】（1）20v（2）10v（3）310-4c【解析】(1) 根據(jù)法拉笫電磁感應(yīng)定律 解得e=20v(2)閉合k電流穩(wěn)定后，電路中電流 r2的兩端的電壓u2=ir2=10v(3)斷開k，電容器兩端的電壓uc=u2= 10v 斷開k后流經(jīng)r2的電荷量q=cu=310-4c。14如圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第象限以on為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸上y=h處的m點(diǎn)，以速度v0垂直于y

23、軸射入電場，經(jīng)x軸上x=2h處的p點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后以垂直于y軸的方向射出磁場不計粒子重力求（1）在原圖上畫出粒子在電場和磁場中運(yùn)動軌跡示意圖；（2）電場強(qiáng)度大小e；（3）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r；（4）粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t【答案】（1）；（2）（3）（4）+【解析】解：（1）類似平拋運(yùn)動速度偏轉(zhuǎn)角的正切：，故=45；故粒子的運(yùn)動軌跡如右圖所示；（2）設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t1x方向：2h=v0t1y方向：h=at12根據(jù)牛頓第二定律：eq=ma聯(lián)立以上三式，解得：e=故電場強(qiáng)度為（3）類平拋運(yùn)動過程，根據(jù)動能定理：eqh=mv2mv02將e的表達(dá)式代入上式，得：v=v

24、0由：bqv=m得：r=故圓弧的半徑為（4）粒子在電場中運(yùn)動的時間：t1=粒子在磁場中運(yùn)動的周期：t=根據(jù)粒子入射磁場時與x軸成45，射出磁場時垂直于y軸，可求出粒子在磁場中運(yùn)動的圓弧所對的圓心角為135故粒子在磁場中運(yùn)動的時間為：t2=t求出 t=t1+t2=+故粒子的運(yùn)動時間為+答：（1）粒子的運(yùn)動軌跡如右圖所示；（2）電場強(qiáng)度為（3）圓弧的半徑為（4）粒子的運(yùn)動時間為+【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是明確粒子的運(yùn)動，畫出軌跡，然后結(jié)合幾何關(guān)系，分為類似平拋運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動進(jìn)行分析計算15如圖所示，兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd，

25、構(gòu)成矩形回路，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m，電阻皆為r，回路中其余部分的電阻可不計在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中始終不接觸，求：(1)在運(yùn)動中產(chǎn)生的焦耳熱q最多是多少？(2)當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r，cd棒的加速度a是多少？【答案】(1) (2) 【解析】試題分析： ab棒向cd棒運(yùn)動時，把兩根導(dǎo)體棒看成一個系統(tǒng)滿足動量守恒，再根據(jù)能量守恒定律，整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱；設(shè)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時，cd棒的速度為v1，則由動量守恒得出速度，再利用法拉第電磁感應(yīng)定律

26、和牛頓第二定律即可解得cd 棒的加速度（1）開始到兩棒達(dá)到相同速度v的過程中，兩棒的總動量守恒，有：根據(jù)能量守恒定律，整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱：（2）設(shè)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時，cd棒的速度為v1，則由動量守恒可知 此時回路中的電動勢和感應(yīng)電流分別為： ，此時cd棒所受的安培力為f=bil由牛頓第二定律可得，cd棒的加速度：由以上各式得：點(diǎn)睛：本題主要考查了雙桿問題，第一問是動量守恒定律、牛頓第二定律及能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的應(yīng)用問題，分析兩棒組成的系統(tǒng)在運(yùn)動過程中是不是合外力為零或者內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的系統(tǒng)總動量守恒的條件，從而為確定兩棒最后的末速度找到解決途徑是關(guān)鍵，之后分析這類電

27、磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化較易：系統(tǒng)減少的動能轉(zhuǎn)化為回路的焦耳熱；第二問求棒的瞬時加速度問題較為復(fù)雜：是動生電動勢、動量守恒定律、牛頓第二定律及閉合電路歐姆定律綜合的力電綜合問題，故本題屬于難題16如圖所示，質(zhì)量m為5.0 kg的小車以2.0 m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動，小車上ad部分是表面粗糙的水平軌道，dc部分是1/4光滑圓弧軌道，整個軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度e大小為50 n/c，磁感應(yīng)強(qiáng)度b大小為2.0 t現(xiàn)有一質(zhì)量m為2.0 kg、帶負(fù)電且電荷量為0.1 c的滑塊以10 m/s 的水平速度向右沖上小車，當(dāng)它運(yùn)動到d點(diǎn)時速度為5 m/s滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2求：(1)求滑塊從a到d的過程中，小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)如果滑塊剛過d點(diǎn)時對軌道的壓力為76 n，求圓弧軌道的半徑r；(3)當(dāng)滑塊通過d點(diǎn)時，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，求此圓弧軌道的最大半徑【答案】(1)85 j (2)1 m (3)5/7或0.71 m【解析】【分析】（1）滑塊從a到d的過程中，小車、滑塊系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，可求出滑塊到達(dá)d點(diǎn)時車的速度，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于系統(tǒng)動能的減?。?）滑塊通過d時受到重力、支持力、電