成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2021-2022學(xué)年高二下期3月月考物理試題第I卷（選擇題44分）一、單選題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是正確的）1. 黨的十九大以來(lái)，習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)，要精準(zhǔn)扶貧。某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過(guò)高，農(nóng)民負(fù)擔(dān)過(guò)重，其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化，供電部門要進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)改造。為了減少遠(yuǎn)距離輸電線路上的電能損耗而降低電費(fèi)價(jià)格，以下措施中切實(shí)可行的是（     ）A. 提高輸電電壓 B. 用超導(dǎo)材料做輸電線C. 提高輸送功率 D. 減小輸電線的橫截面【答案】A【解析】【詳解】A．提高輸電電壓，根據(jù)輸送電流較小，根據(jù)P損=I2R知損失的功率較小，故A正確；B．應(yīng)用超導(dǎo)材料做輸電線，根據(jù)P損=I2R損失的功率為0，但成本太高，故B錯(cuò)誤；C．提高輸送功率，根據(jù)輸送電流較大，根據(jù)P損=I2R知損失的功率較大。故C錯(cuò)誤；D．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積，根據(jù)電阻定律可知電阻增大了，根據(jù)P損=I2R知損失的功率較大，故D錯(cuò)誤。故選A。2. 一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。通過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）A. 、時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率最大B. 、時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C. 、時(shí)刻線圈中磁通量最大D. 、時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小【答案】D【解析】【詳解】A．、時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，A錯(cuò)誤；BC．由題圖乙知、時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最小，線圈與中性面垂直，線圈中感應(yīng)電流方向不發(fā)生改變，BC錯(cuò)誤；D．、時(shí)刻線圈中磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，D正確。故選D。3. 一個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T，振幅為A，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 在T時(shí)間內(nèi)，振子發(fā)生的位移一定為零，路程一定是4AB. 在時(shí)間內(nèi)，振子發(fā)生的位移一定是零，路程可以大于AC. 在時(shí)間內(nèi)，振子發(fā)生的位移一定是2A，路程一定是2AD. 在時(shí)間內(nèi)，振子發(fā)生的位移一定是A，路程也是A【答案】A【解析】【詳解】A．在T時(shí)間內(nèi)，振子完成一次全振動(dòng)，振子發(fā)生的位移為零，路程為4A，故A正確；BD．若從平衡位置計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)周期，振子發(fā)生的位移是A，路程為A；若不是從平衡位置出發(fā)，則路程可能大于A，可能小于A，振子發(fā)生的位移可能是零，故BD錯(cuò)誤；C．若振子從平衡位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)周期，振子發(fā)生的位移為0，故C錯(cuò)誤。故選A。4. 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象（圖象）如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）A. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是4HzB. 在4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是8cmC. 第4末質(zhì)點(diǎn)的速度是零D. 在t=1s和t=3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同【答案】B【解析】【詳解】A．由圖讀出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T=4s，則頻率故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4A，由于t=4s=1T所以在4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是故B正確；C．由圖知在第4s末，質(zhì)點(diǎn)的位移為0，經(jīng)過(guò)平衡位置，速度最大，故C錯(cuò)誤；D．由圖知t=1s和t=3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相反，故D錯(cuò)誤。故選B。5. 如圖甲所示，懸掛在天花板上的輕彈簧下端連著物體M，M和物體N又通過(guò)輕繩相連，M、N兩物體的質(zhì)量相等，并且都處于靜止?fàn)顟B(tài)。時(shí)刻輕繩斷裂，不計(jì)空氣阻力，之后M偏離平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，以下說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
 A. 時(shí)刻M的回復(fù)力最大B. 時(shí)刻彈簧的形變量為0C. 時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能最大D. 時(shí)刻M的加速度與重力加速度大小相等，方向相反【答案】D【解析】【詳解】A．由x-t圖像可知時(shí)刻M處于平衡位置，此時(shí)回復(fù)力為零，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻M處于平衡位置，即物塊M能自由靜止的位置，則此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)?/span> 時(shí)刻彈簧處于負(fù)向最大位移處，且根據(jù)對(duì)稱性，此時(shí)的加速度與正向最大位移處的加速度相等，由題意開始時(shí)物體加速度滿足而M、N兩個(gè)物體等質(zhì)量，故所以解得方向豎直向上，故在負(fù)向最大位移處加速度也為g，且方向豎直向下，故此時(shí)滿足故此時(shí)即此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，故時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能為零，而時(shí)刻物塊處于正向最大位移處，故此時(shí)M的加速度與重力加速度大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6. 如圖所示理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1∶2，兩端分別接有四個(gè)相同的燈泡（其電阻不隨溫度變化），已知4盞燈均能發(fā)光，則L1燈實(shí)際消耗功率與其他三燈實(shí)際消耗功率之和的比值為（　?。?/span>A. 1∶1 B. 1∶3 C. 9∶1 D. 3∶1【答案】D【解析】分析】【詳解】由于可得而燈和串聯(lián)，因此加在和上的電壓分別為，而加在L2兩端的電壓為U1，因此L2、和亮度相同，設(shè)流過(guò)這三盞燈的電流均為I，由于可知流過(guò)原線圈的電流為2I，因此流過(guò)燈L1的電流為3I，根據(jù)可知L1燈實(shí)際消耗功率與其他三燈實(shí)際消耗功率之和的比值為故選D。7. 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r＝0.02Ω，則在0～10s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為( )A. 80J B. 85J C. 90J D. 125J【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=100×0.02=2Ω；則10s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2rt=（）2×2×10=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(shí)間內(nèi)的有效值和最大值之間的關(guān)系仍然為.8. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于虛線框內(nèi)，矩形線圈豎直下落．如果線圈受到的磁場(chǎng)力總小于其重力，則它在1、2、3、4位置 時(shí)的加速度關(guān)系為（　?。?/span>A. a1＞a2＞a3＞a4 B. a1＝a3＞a2＞a4C. a1＝a3＞a4＞a2 D. a4＝a2＞a3＞a1【答案】B【解析】【詳解】未進(jìn)磁場(chǎng)前和全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，都僅受重力，所以加速度a1＝a3＝g．磁場(chǎng)的過(guò)程中，受到重力和向上的安培力，根據(jù)牛頓第二定律知加速度a2＜g，而由于線框在磁場(chǎng)中也做加速度為g的加速運(yùn)動(dòng)，故4位置時(shí)的速度大于2時(shí)的速度，故此時(shí)加速度一定小于2時(shí)的加速度，故a4＜a2；故關(guān)系為：a1＝a3＞a2＞a4，故B正確．二、多選題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩項(xiàng)是正確的，全選出來(lái)得4分，只選出部分得2分，有錯(cuò)或不選的得0分）：9. 阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說(shuō)法中正確的是  （     ）A. 電壓的有效值為10VB. 通過(guò)電阻的電流有效值為AC. 電阻消耗電功率為5WD. 電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J【答案】BC【解析】【詳解】由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值．故A錯(cuò)誤．通過(guò)電阻的電流．故B正確．根據(jù)，知電阻消耗的電功率．故C正確，電阻每秒產(chǎn)生熱量．故D錯(cuò)誤．故選BC．10. 如圖所示，電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡，L是自感系數(shù)較大且直流電阻可忽略不計(jì)的線圈，那么 （    ）A. 閉合S，A、B同時(shí)亮，然后A變暗后熄滅B 閉合S，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B亮度相同C. 斷開S，A和B均閃亮一下后熄滅D. 斷開S，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅【答案】AD【解析】【詳解】AB．閉合S，線圈L的電流在變大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流變大，AB兩燈串聯(lián)同時(shí)發(fā)光，當(dāng)穩(wěn)定后，燈泡A被短路，導(dǎo)致A漸漸變暗，而B漸漸變亮，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_S，線圈L阻礙電流減小，跟燈泡A構(gòu)成通路，所以B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11. 如圖所示，一小水電站，輸出的電功率為，輸出電壓，經(jīng)理想升壓變壓器升壓后遠(yuǎn)距離輸送，升壓變壓器的匝數(shù)比，輸電線總電阻為，最后經(jīng)理想降壓變壓器降為向用戶供電。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 輸電線上的電流為 B. 用戶得到的電功率為C. 輸電線上損失的電壓為500V D. 變壓器的匝數(shù)比【答案】BD【解析】【詳解】A．設(shè)理想升壓變壓器的輸出電壓為，則解得對(duì)于理想升壓變壓器輸入輸出功率相等，則可得輸電線上的電流為故A錯(cuò)誤；B．輸電線損失的電功率為兩變壓器均為理想變壓器，因此用戶得到的電功率為故B正確；C．輸電線上損失的電壓為故C錯(cuò)誤；D．降壓變壓器的輸入電壓為用戶端電壓為，則降壓變壓器的匝數(shù)比為故D正確。故選BD。12. 如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(wú)磁場(chǎng)分布。垂直于導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒接入電路的長(zhǎng)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(dòng)。小燈泡電阻為2R，滑動(dòng)變阻器總阻值為4R。圖示狀態(tài)滑動(dòng)觸頭位于a、b的正中間位置，此時(shí)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(jì)，各接觸處都接觸良好。且導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則下列判斷正確的是（　　）A. 若將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)，則小燈泡將變暗B. 若將滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)，則液滴將向下運(yùn)動(dòng)C. 圖示狀態(tài)下，時(shí)間內(nèi)流過(guò)小燈泡的電荷量為D. 圖示狀態(tài)下，時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器消耗的電能為【答案】AD【解析】【詳解】A．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)，并聯(lián)電路電阻減小，導(dǎo)致干路電流增大，內(nèi)電壓變大，外電壓減小，因此小燈泡變暗，故A正確；B．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)并聯(lián)電路電阻增大，導(dǎo)致干路電流減小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，因此電容器兩端電壓增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，油滴向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．圖示狀態(tài)下，時(shí)間內(nèi)流過(guò)小燈泡的電荷量為故C錯(cuò)誤；D．圖示狀態(tài)下，時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器消耗的電能為故D正確。故選AD。13. 如圖所示，在豎直放置的平行金屬板AB之間加上恒定電壓U，A、B兩板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右側(cè)有平行于極板的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，電場(chǎng)范圍足夠大，感光板MN垂直于電場(chǎng)方向放置，第一次從小孔O1處從靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，第二次從小孔O1處從靜止釋放一個(gè)粒子，關(guān)于這兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（    ）A. 質(zhì)子和粒子打到感光板上時(shí)的速度之比為2:1B. 質(zhì)子和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同C. 質(zhì)子和粒子打到感光板上時(shí)的動(dòng)能之比為1:2D. 質(zhì)子和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡重疊在一起【答案】CD【解析】【詳解】A．從開始運(yùn)動(dòng)到打到板上質(zhì)子的速度為v1，α粒子速度為v2，根據(jù)動(dòng)能定理化簡(jiǎn)得質(zhì)子的比荷為；α粒子的比荷為，代入上式得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)粒子在加速電場(chǎng)中加速時(shí)間為t1，加速位移為x1，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中時(shí)間為t2，偏轉(zhuǎn)位移為y，則加速電場(chǎng)有在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中有由于質(zhì)子和α粒子的加速位移和偏轉(zhuǎn)位移相同，但是不同，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故B錯(cuò)誤；C．從開始運(yùn)動(dòng)到打到板上根據(jù)動(dòng)能定理有解得故C正確；D．帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理可得進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后電勢(shì)差為U 2，偏轉(zhuǎn)的位移為y，有速度的偏轉(zhuǎn)角正切值為tanθ，有偏轉(zhuǎn)位移y與速度的偏轉(zhuǎn)角正切值tanθ與帶電粒子無(wú)關(guān)，因此運(yùn)動(dòng)軌跡是一條，故D正確。故選CD。第II卷（選擇題56分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）14. “用單擺測(cè)量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)中：（1）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用刻度尺測(cè)量擺線長(zhǎng)l，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d，其示數(shù)如圖所示，則___________mm。（2）釋放擺球，擺動(dòng)穩(wěn)定后，從最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，此后擺球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)依次計(jì)數(shù)，當(dāng)數(shù)到第60次時(shí)停表。此時(shí)秒表如圖所示，其讀數(shù)為___________s，該單擺的周期為___________s；（3）計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為___________（用T、l、d表示），若測(cè)量值小于真實(shí)值，可能原因是___________。A．少計(jì)了擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)B．開始計(jì)時(shí)，啟動(dòng)秒表滯后C．測(cè)量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離作為擺長(zhǎng)D．測(cè)量擺線長(zhǎng)和球的直徑之和作為擺長(zhǎng)【答案】    ①. 18.4    ②. 67.5    ③. 2.25    ④.     ⑤. AC##CA【解析】【詳解】（1）[1]由圖讀出（2）[2] 秒表如圖所示，其讀數(shù)為[3] 單擺的周期為（3）[4]根據(jù)單擺周期公式其中，擺長(zhǎng)得[5]A．少計(jì)了擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)，則周期測(cè)量值偏大，則重力加速度測(cè)量值偏小，故A正確；B．開始計(jì)時(shí)，啟動(dòng)秒表滯后，則周期測(cè)量值偏小，則重力加速度測(cè)量值偏大，故B錯(cuò)誤；C．測(cè)量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離作為擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，則重力加速度測(cè)量值偏小，故C正確；D．測(cè)量擺線長(zhǎng)和球的直徑之和作為擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏大，則重力加速度測(cè)量值偏大，故D錯(cuò)誤。故選AC。15. 某同學(xué)用量程為0~15mA的毫安表、電動(dòng)勢(shì)為3V的電池、0~9999.9Ω的電阻箱制作了一塊簡(jiǎn)易歐姆表電路，如圖所示。(1)為制作歐姆表，___________（填“需要”或“不需要”）準(zhǔn)確測(cè)量電源的內(nèi)阻。(2)如果要設(shè)計(jì)一張歐姆表臨時(shí)刻度盤，則中值電阻值為___________Ω，按正確制作要求，圖中左側(cè)的測(cè)量表筆應(yīng)該視為___________（填“紅表筆”或“黑表筆”）。【答案】    ①. 不需要    ②. 200    ③. 紅表筆【解析】【詳解】(1)[1]為制作歐姆表不需要準(zhǔn)確測(cè)量電源的內(nèi)阻。(2)[2]中值電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得[3]根據(jù)電流從紅表筆流入電表，所以圖中左側(cè)的測(cè)量表筆應(yīng)該是紅表筆。四、計(jì)算題（本題共4小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）16. 如圖所示，理想變壓器的原線圈上接有理想電流表，副線圈上接有“36V，9W”的燈泡L1和“36V，12W”的燈泡L2，開關(guān)S斷開時(shí)，L1正常發(fā)光，電流表的讀數(shù)為1A。求：（1）S斷開時(shí)，通過(guò)副線圈的電流；（2）原副線圈的匝數(shù)比；（3）S閉合后變壓器的輸入功率和電流表的讀數(shù)。【答案】（1）0.25A；（2）1：4；（3）21W；【解析】【詳解】（1）開關(guān)S斷開時(shí)，L1正常發(fā)光，電流（2）關(guān)S斷開時(shí)，L1正常發(fā)光，電流表的讀數(shù)為1A．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=0.25：1=1：4。（3）S閉合后副線圈兩端的電壓不變，仍然為36V，兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光，輸入功率等于輸出功率為P=9+12=21W副線圈電流為所以電流表的示數(shù)為17. 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=1Ω，R1=4Ω，R2=5Ω，C=30μF； 在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)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(shí)，螺線管兩端的電壓；（2）閉合K，電路中電流穩(wěn)定后，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）3×10-4C【解析】【詳解】(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=3×10-4C18. 如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ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(chǎng)，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軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t。【答案】（1）E=；（2）【解析】【詳解】（1）類平拋運(yùn)動(dòng)速度偏轉(zhuǎn)角的正切故θ=45°粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x方向有2h=v0t1y方向有根據(jù)牛頓第二定律Eq=ma聯(lián)立以上三式解得E=（2）類平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有將E的表達(dá)式代入上式，得v=v0粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=根據(jù)粒子入射磁場(chǎng)時(shí)與x軸成45°，射出磁場(chǎng)時(shí)垂直于y軸，可求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)的圓心角為135°。故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為19. 如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=10Ω的電阻。有—勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=2T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行。當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問(wèn)題：（g=10m/s2，sin37°=0.6）（1）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大?（2）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大?（3）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?（4）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）?
 【答案】（1）0.3A；（2）3m/s；（3）0.375J；（4）T【解析】【詳解】（1）達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有解得（2）穩(wěn)定速度時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為又因?yàn)?/span>聯(lián)立解得（3）根據(jù)能量守恒定律可得解得Q=0.375J（4）當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中部產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)解得此時(shí)故

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