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1、本册综合能力检测(A)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过，电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法
2、正确的是()A无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的B若输送的电流是恒定电流，甲乙两方案都是可行的C若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的答案：BC解析：输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，可在金属管中产生涡流，当输电线上电流很大时，强大的涡流有可能将金属管融化，造成事故所以甲方案是不可行的在乙方案中，两条导线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，金属管中不会产生涡流，是可行的，此题类似于课本中提到的“双线并绕”2如图所示，在竖直方向上的两个匀强磁场B1和B2中，各放入一个完全一样的水平金属
3、圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动用导线将a盘中心与b盘中心通过电刷相连，b盘边缘与a盘边缘通过电刷相连从上向下看，当a盘顺时针转动时()Ab盘逆时针转动Bb盘顺时针转动Cb盘不动 D无法判断b盘是否转动答案：A解析：当a盘顺时针转动时，相当于长为半径的导体棒转动切割磁感线，由右手定则可知电流从边缘流至圆心，流经b盘时从圆心流至边缘，由左手定则知，b盘逆时针转动所以选项A正确，B、C、D错误3如图所示，在一理想变压器的初、次级线圈接有4个相同的灯泡，若4个灯泡都正常发光，则该变压器初、次级线圈的匝数比n1n2等于()A4B3C2D1答案：B解析：I23I，I1I而n1n2I2I13.4某地的地
4、磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s.下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mVB电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高D河北岸的电势较高答案：BD解析：由于海水自西向东流，由左手定则可判断海水中的正离子所受磁场力向北，负离子所受磁场力向南，所以河北岸电势较高，D正确；电压表的示数EBLv4.51051002V9103V9 mV，B正确5(2010北师大附中高二期中)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示当变压
5、器输入电压发生变化时，可上下调节滑动头P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V上，现发现输出电压低于220V，下列措施不正确的是()AP1不动，将P2向上移BP2不动，将P1向下移C将P1向上移，同时P2向下移D将P1向下移，同时P2向上移答案：C解析：据知，如果想增大U2，可减小n1或增大n2，或两者同时满足6如图所示，水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒间用绝缘丝线系住，开始时，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示I和FT分别表示流过导体棒中的电流强度和丝线的拉力，则在t0时刻()AI0，FT0 BI0，FT0CI0，FT0 DI0，FT0答
6、案：C7如图所示的电路中，线圈电阻可以忽略不计，L1和L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中(灯丝不会断)，L1和L2的亮度变化情况是()AS闭合，L1很亮且亮度不变，L2亮度逐渐增加，最后两灯一样亮；S断开，L2即熄灭，L1逐渐熄灭BS闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1和L2都立即不亮CS闭合，L1、L2同时亮，而后L1灭，L2亮度不变；S断开，L2即灭，L1亮一下才灭DS闭合，L1、L2同时亮，后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即灭，L1亮一下才灭答案：D解析：当S闭合时，由于自感作用，L中电流为0，L1、L2中电流相同，故L1，L2同时亮，当电流稳
7、定后，自感电动势消失，L将L1短路，L1熄灭，L2更亮，S断开时L2中电流立即为0，故L2立即熄灭，但由于自感电动势维持L中电流瞬间不变，故有电流通过L1，L1又闪亮一下才灭选项D正确8在平行于水平地面的有界匀强磁场上方有三个单匝线圈A、B、C，从静止开始同时释放，磁感线始终与线圈平面垂直，三个线圈都是由相同的金属材料制成的正方形，A线圈有一个小缺口，B和C都闭合，但B的横截面积比C的大，如图所示，下列关于它们落地时间的判断，正确的是()AA、B、C同时落地 BA最早落地CB在C之后落地 DB和C在A之后同时落地答案：BD解析：线圈A中无感应电流，故线圈进入磁场过程中不受向上安培力作用，应为自
8、由落体运动，而线圈B、C都受到向上的安培力，故A最早落地选项B正确线圈B、C进入磁场过程中受重力和安培力，则mgF安maS4LgS4La(设边长为L，横截面积为S，导体密度为，加速度为a，为电阻率)而R，则4LSgS4La即ag与横截面积S无关故线圈B、C同时落地，选项D正确9如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R，磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x关系的图象是()答案：A解析：由EBLv可知A正确10在圆形线圈开口处接一平行板电容器，线圈的一部分置于周期性变化的磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向，整个装置及B随时间变化的图象如下
9、图所示电容器中一电子的重力不计，且电子运动时未碰上电容器的极板，则在0T这段时间内电子加速度方向的变化情况依次是()A向上，向下，向下，向上B向下，向上，向下，向下C向上，向下，向上，向下D向下，向上，向上，向下答案：A解析：0，B增大，变大，感应磁场与原磁场反向，上极板为正极，故a向上，同理时，a向下T，B反向变大，据楞次定律推出下极板为正，电场力向下，a向下TT时a向上A选项正确第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分把答案直接填在横线上)11如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成(1)示
10、意图中，a端就是电源_极(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，_.答案：(1)正(2)阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M.12(2010北师大附中高二期中)如图所示，在磁感强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，放有一边长为l的单匝正方形闭合导线框，电阻为R.(1)当线框从位置(线框平面磁感线)匀速转到位置(线框平面磁感线)的过程中，若角速度为，则线框中的平均感生电动势E_.(2)当线框由位置转至位置的过程中，通过导线横截面的电量q_.答案：(1)2Bl2/(2)2Bl2/R解析：(1)(2)qt.1
11、3(2010浙江温州十校高二联考)如图为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺导线补接完整(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：A将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)B原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针_(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)答案：(1)如图所示(2)A.向右偏转一下B向左偏转一下三、论述计算题(共4小题，42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(
12、2010潍坊高二期中)(9分)如图所示，平行光滑长导轨处于同一水平面内，相距为l，电阻不计，左端与阻值为R的电阻相连金属杆质量为m，电阻为r，垂直于两导轨放置，整个装置放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中现对杆施加一水平向右的恒定拉力F，使它由静止开始运动求：(1)当杆的速度为v时，杆的加速度a；(2)杆稳定时的速度vm；(3)若杆从静止到达稳定的过程中，杆运动的距离为s，则此过程回路中产生的热量Q为多少？答案：(1)(2)(3)Fs解析：(1)回路中的感应电流和安培力分别是I，F安由牛顿第二定律得：FF安ma，所以a(2)稳定时，F，得：vm(3)由能量守恒关系：FsmvQ，得：QFs.
13、15(10分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度BT.如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图求：(1)发电机的输出电压为多少？(2)变压器原副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？答案：(1)1100V(2)51(3)20A解析：(1)根据EmNBS1100V得输出电压的有效值为U11100V(2)根据得(3)根据P入P出2.210
14、4W再根据P入U1I1，解得I120A16(11分)如图所示，两光滑金属导轨，间距d0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R3，桌面高H0.8m，金属杆ab质量m0.2kg、电阻r1，在导轨上距桌面h0.2m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s0.4m，g10m/s2，求：(1)金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小和方向；(2)整个过程中R上放出的热量答案：(1)0.01A；ab(2)0.225J解析：(1)ab棒刚进入磁场的瞬间，速率为v，由机械能守恒定律得mghmv2，v2m/s此时感应电动势EBdv0.10.22V0.04VIA
15、0.01A方向：棒中由ab(2)金属杆平抛初速度为v，则有sv，v1m/s由能量守恒，有Qmghmv2(0.2100.20.212)J0.3JR放出的热量QRR3J0.225J17(12分)如图所示，半径为a的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度B0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a0.4m，b0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R02.一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计(1)若棒以v05m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO的瞬时，MN中的感应电动势和流过灯L1的电流；(2)撤去中间的金属棒MN，
16、将右面的半圆环OL2O以OO为轴向上翻转90，若此时磁场强度随时间均匀变化，其变化率为T/s，求L1的功率答案：(1)0.8V0.4A(2)1.28102W解析：(1)棒滑过圆环直径OO的瞬时，垂直切割磁感线的有效长度为2a，故在MN中产生的感应电动势为：E1B2av0.220.45V0.8V，通过灯L1的电流I1A0.4A.(2)撤去金属棒MN，半圆环OL2O以OO为轴向上翻转90，根据法拉第电磁感应定律：E220.42V0.32V，则L1 功率P12R0W1.28102W.本册综合能力检测(B)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间90分钟第卷(选择题共40分)一、
17、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1为了控制海洋中水的运动，海洋工作者，有时依靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测水的流速某课外活动兴趣小组由四个成员甲、乙、丙、丁组成，前去海边某处测量水流速度假设该处地磁场的竖直分量已测出为B，该处的水流是南北流向，问下列测定方法可行的是()A甲将两个电极在水平面上沿水流方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度vB乙将两个电极在水平面上沿垂直水流方向插入水流中
18、，测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度vC丙将两个电极沿垂直海平面方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度vD丁将两个电极在水平面上沿任意方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v答案：B解析：将两个电极在水平面上沿垂直水流方向插入水中，流动液体视为导体切割磁感线则：EBlv，又EU故v.2在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列的四个图中，能正确反映其工作原理的是()答案：A3(临沂高二期末考试)两个带有中心轴的金属圆圈a和b，其
19、上都有多根辐向金属条，现用两根金属导线分别将它们的中心轴与对方的边缘接触，整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，不计一切摩擦若圆圈a在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动时，则圆圈b的转动情况是()A逆时针转动B顺时针转动C圆圈b的角速度等于圆圈a的角速度D圆圈b的角速度小于圆圈a的角速度答案：BD解析：在a中找一辐条，根据右手定则可以判定出产生的感应电流的方向，其他辐条也产生同样的电动势，各辐条产生的总电动势相当于电池并联，并联的电动势为Ea，感应电流的方向如图在b中找一辐条，由左手定则得出受力方向如图，其他辐条受力也是使b顺时针转动，B正确由于b在转动时也产生反抗其发生相对运动的感
20、应电动势Eb，电路中的总电动势EEaEb0，可得EaEb，即圆圈b的角速度小于圆圈a的角速度，D正确4如图为一种自动跳闸的闸刀开关示意图，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B1T的匀强磁场中，CO间距离10cm.当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开，则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()A电流方向COB电流方向OCC电流大小为1A D电流大小为0.5A答案：B解析：要使闸刀断开，闸刀应受一向左的磁场力，由左手定则电流方向应由OC，由FBIL，代入数据得F0.2N时，I2A.5(2010山东潍坊高二期中)如图甲所示，理想变压器原、
21、副线圈的匝数比为41，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为NTC型热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，R1为定值电阻，下列说法正确的是()A交流电压u的表达式u36sin100tVB变压器原、副线圈中的电流之比随Rt处温度的变化而变化CRt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大DRt处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大答案：AD6下图是日光灯电路图，它主要由灯管、镇流器和启动器组成镇流器是一个带铁芯的线圈，启动器的构造如下图所示，为了便于日光灯工作，常在启动器两极并上一个纸质电容器，高二(1)班教室的一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮，经检查灯管是好
22、的，电压正常、镇流器无故障，其原因可能是()A启动器两脚与启动器底座接触不良B电容器断路C电容器击穿而短路D镇流器自感系数太大答案：C解析：在题图所示的电路中，当开关闭合后，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开在电路突然中断的瞬间，由于镇流器的电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压的方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一瞬时高压，加在灯管两端，使灯管中的气体开始放电，于是
23、日光灯管成为电流的通路开始发光若电容器被击穿短路，无启动器突然断开而在灯管两端加瞬时高压过程，无法使灯管灯丝之间的水银蒸汽导电，而仅仅是灯管两端灯线通过短路的电容器处在导电状态，所以出现灯管两端亮而中间不亮的情形7如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框在t0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正下列表示it关系的图示中，可能正确的是()答案：C解析：由题意知，当正方形导线框
24、位移0x时，感应电动势为EB2xv2Bxv，而电流i，i与x成正比，A错当xl时，EBlv保持不变，B错当ll时，E迅速减小，此两段电流变化应有不同，故D错C对8如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是()AFN先小于mg后大于mg，运动趋势向左BFN先大于mg后小于mg，运动趋势向左CFN先小于mg后大于mg，运动趋势向右DFN先大于mg后小于mg，运动趋势向右答案：D解析：当条形磁铁靠近线圈时，据楞次定律的理解：阻碍相对运动，感应电流的效果先阻碍靠近，
25、再阻碍远离，由受力分析易知，D选项正确，A、B、C全错9两根相距L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动重力加速度为g.以下说法正确的是()Aab杆所受拉力F的大小为mgBcd杆所受摩擦力为零C回路中的电流强度为D与V1大小的关系为答案：AD解析：根据右手定则及左手定则、安培定则
26、可知，对ab，FmgF安，对bc，F安mg，因为F安，故AD正确，又因为cd不切割磁感线，故C错误10(2010天津一中高二期中)等离子气流由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接线圈A内有随图乙所示变化的磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是()A01s内ab、cd导线互相排斥B12s内ab、cd导线互相吸引C23s内ab、cd导线互相吸引D34s内ab、cd导线互相排斥答案：BD解析：向左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板偏转，负离子向下极板偏转，所以ab中电流方向是由a向b的在第1s内，线
27、圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流的方向是由c向d的，由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，可知两导线相互吸引，A错；在第2s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c向d的，由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，可知两导线相互吸引，B正确；同理可以判断其他选项，故正确选项为B、D.第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分把答案直接填在横线上)11(5分)原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路，当自己对着话筒讲话时，会从听筒中听到自己的声音，导致听觉疲劳而影响通话现代的电话将听筒电路与话筒电路分开，改进后的电路原理示意图如
28、图所示，图中线圈与线圈的匝数相等，R01.2k，R3.6k，Rx为可变电阻当Rx调到某一值时，从听筒中就听不到话筒传出的声音了，这时Rx_k.答案：1.8解析：当、线圈所在的回路对称时，从听筒中就听不到话筒发出的声音了即Rx与R并联后的总电阻与R0相等，即可形成电路对称则R0代入数据R01.2k，R3.6k，解得Rx1.8k.12(2010石家庄一中高二期中)(5分)为了演示电磁感应现象，图中给出了一系列必备的实验仪器，另备有用于连接仪器的导线若干(图中未画出)(1)请用导线将仪器连接成正确的试验电路(2)连成电路后，合上开关瞬间，我们发现电流计的指针_，开关完全合上后，电流计的指针_，移动滑
29、动变阻器触头，电流计指针_，将小螺线管从大螺线管中拔出的过程，电流计指针_(以上各空均填“偏转”或“不偏转”)这个演示实验表明，不论用什么方法，只要_，闭合电路中就有感应电流产生答案：(1)略(2)偏转不偏转偏转偏转穿过闭合回路的磁通量发生了变化13(8分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约45，热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1)、直流电压表(内阻约5k)、滑动变阻器(
30、020)、开关、导线若干(1)画出实验电路图，要求测量误差尽可能小(2)根据电路图，在图(b)的实物图上连线(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤_答案：(1)如下图所示(2)如下图所示(3)往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计示数；调节滑动变阻器，快速测出几组电流表和电压表的值；重复，测量不同温度下的数据；绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线三、论述计算题(共4小题，42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(2010福州八县联考)(9分)如图所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2
31、把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器)，已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为110，两变压器间输电导线的总电阻为2.降压变压器B2的输出电压为220V.求：(1)输电导线上损失的功率；(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比答案：(1)20000W(2)24011解析：(1)送电电压：U2U15000V送电电流：I2P2/U2P1/U2100A损失的功率：P损IR20000W(2)U3U2I2R4800V降压变压器匝数比：.15(10分)如图所示，光滑平行金属导轨相距30cm，电阻不计，ab是电阻为0.3的金属棒，可沿导轨滑动，与导轨相
32、连的平行金属板A、B相距6cm，电阻R为0.1.全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间做半径2cm的匀速圆周运动，速率也是v.试求速率v的大小？答案：0.4m/s解析：设磁感应强度为B，平行板AB间距为d，ab杆的有效长度为L，带电粒子质量为m，带电荷量为q，EBLvUabUAB0.1Blv带电粒子在A，B板间能做匀速圆周运动，则mgEqq，m.带电粒子做圆周运动的半径rvm/s0.4m/s.16(11分)如图(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L0.3m，导轨左端连接R0.6的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B0.6T的匀强磁
33、场，磁场区域宽D0.2m.细金属棒A1和A2用长为2D0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直每根金属棒在导轨间的电阻均为r0.3，导轨电阻不计使金属棒以恒定速度v1.0m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场(t0)到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图(b)中画出答案：00.2s时间内I10.12A；0.20.4s时间内I20；0.40.6s，时间内I30.12A，图见解析解析：0t1(00.2s)A1产生的感应电动势：EBLv0.60.31.0V0.18V电阻R与A2并联阻值：R并0.2所以电阻R两端电压UE0.18V0.072V通过电阻
34、R的电流：I10.12At1t2(0.20.4s)E0，I20t2t3(0.40.6s)同理：I30.12A，It图线如图17(12分)(2009潍坊统考)如图甲所示，水平虚面PQ上方两侧有对称的范围足够大的匀强磁场，磁场方向分别水平向左和水平向右，磁感应强度大小均为B02T.用金属条制成的闭合正方形框aabb边长L0.5 m，质量m0.3 kg，电阻R1.现让金属方框平面水平，aa边、bb边分别位于左、右两边的磁场中，且与磁场方向垂直，金属框由静止开始下落，其平面在下落过程中始终保持水平，当金属框下落至PQ前一瞬间，加速度恰好为零以金属框下落至PQ为计时起点，PQ下方加一范围足够大的竖直向下
35、的磁场，磁感应强度B与时间t之间的关系图象如图乙所示不计空气阻力及金属框的形变g取10 m/s2.求：(1)方框经过PQ位置时的速度大小(2)方框越过PQ后2s内下落的距离(3)方框越过PQ后2s内产生的焦耳热答案：(1)0.75 m/s(2)21.5 m(3)0.5 J解析：(1)当方框的加速度恰好为零时，受到的安培力与重力平衡F1安mgF1安2BI1LI1解得v0.75 m/s(2)经过分析知导线框进入PQ下方后作竖直下抛运动，设2 s内下落距离为hhvtgt2解得h21.5 m(3)设金属框在PQ下方磁场中运动时产生的感应电流为I，感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律El2由图象得2T/sIQI2Rt解得Q0.5 J