精品解析：山东省东营市利津县高级中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

利津县高级中学高二物理试题 一、单选题（每题3分共24分） 1. 在电能的输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断 ①和输送电线上电压降的平方成反比 ②和输送电压的平方成正比 ③和输送电线上电压降的平方成正比 ④和输送电压的平方成反比 其中正确的是（ ） A. ①和② B. ③和④ C. ①和④ D. ②和③ 2. 下列关于内能与热量的说法中，正确的是(　　) A. 热量自发地从温度高的物体流向温度低的物体 B. 内能越大的物体热量也越多 C. 热量自发地从内能大的物体流向内能小的物体 D. 马铃薯所含热量高 3. 两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流，则它们的功率之比为 ( ) A. 4︰1 B. 1︰ C. 2︰1 D. ︰1 4. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。一个氡经过多次衰变最后变成稳定的，在多次衰变中共有个中子变成质子，则为（　　） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 5. 无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 振荡电流正在增大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，振荡频率减小 6. 如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R ，R上并联一只理想电压表V2 .下列说法中正确的是 A. 若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变大 B. 若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小 C. 若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小 D. 若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变大 7. 如图，用打气筒和气针给篮球充气，把气针安装在打气筒气嘴上，把气针慢慢插入篮球气孔，然后压缩打气筒内空气，在一次缓慢充气过程中，设篮球的体积不变，气体温度不变，打气筒内的气体全部压入篮球内，无漏气，气体可视为理想气体，对于此次充气前打气筒内和篮球内的全部气体（　　） A. 此过程中气体的内能增大 B. 此过程中气体从外界吸收热量 C. 此过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大 D. 此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增多 8. 如图所示，匀强磁场中有一等边三角形线框abc，匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E，通过的电流为I。忽略线框的电阻，且导体棒与线框接触良好，则导体棒（　　） A. 从位置①到②的过程中，E增大、I增大 B. 经过位置②时，E最大、I为零 C. 从位置②到③的过程中，E减小、I不变 D. 从位置①到③的过程中，E和I都保持不变 二、多选题（每题4分，共16分，选不全得2分） 9. 下列说法正确的有（　　） A. 粒子散射实验可以估算出原子核的大小。 B. X射线是原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波。 C. 原子核的结合能越大，原子核中的核子结合的越牢固，原子核越稳定。 D. 核反应堆可以控制核能的释放，通过镉棒吸收中子的数量来控制反应速度 10. 某体积可变的密闭容器中充满一定质量的氮气（视为理想气体），其单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中虚线所示。要使气体分子数占比随速率变化的图像由图中虚线一定能变为图中实线，可以让该氮气经历以下哪种单一过程（　　） A. 等压膨胀 B. 等容增压 C. 增压减容 D. 绝热压缩 11. 下列说法正确的是（　　） A. 温度升高时每个气体分子的动能都增加 B. 布朗运动反映了分子做无规则运动 C. 分子间距离减小时，分子间作用力一定增大 D. 分子间距离减小时，分子势能可能先减小后增大 12. 如图所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为，导轨底端接有两定值电阻，整个空间存在垂直于导轨平面向上大小为的匀强磁场。在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆。现给金属杆一沿斜面向上的初速度使金属杆从点上升到最高点，该过程中通过电阻的电荷量为，当金属杆从最高点返回到（和中点）时速度为。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端最大电压为 B. 金属杆从最高点返回到过程所用的时间为 C. 金属杆从上升到最高点过程克服安培力做的功为 D. 金属杆从最高点返回到过程电阻产生的热量为 三、实验题 13. 人类对原子结构的认识，涉及许多实验的探究及众多科学家的创造性思想。 （1）1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况（图甲），断定阴极射线是___________（填“电磁波”或“电子”），进而认为原子是一个球体，提出原子 “西瓜模型”或“___________模型”； （2）1909年，卢瑟福与他的学生进行了粒子散射实验（图乙），提出了原子核式结构模型。如图是粒子散射实验的图景。图中实线表示粒子的运动轨迹。其中沿轨迹2运动的粒子在b点时距原子核最近。下列说法正确的是（　　） A. 绝大多数粒子运动的轨迹类似轨迹1，说明原子中绝大部分是空的 B. 发生超过90°大角度偏转的粒子是极少数的 C. 沿轨迹2运动的粒子的加速度先增大后减小 D. 沿轨迹2运动的粒子的电势能先减小后增大 14. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为，该油酸膜的面积是_____；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是，则油酸分子的直径是_____m。（上述结果均保留一位有效数字） 四、解答题 15. 某种供水工作原理如图所示。由水泵将水压入罐体，当罐内气体压强增加到时，水泵停止抽水。供水时罐内水位下降，罐内气体压强减小到时，水泵重新启动，可如此反复供水。罐容积为，第一次注水前罐内气体压强等于外界大气压强，此时罐内气体体积与罐容积相等，注水、供水过程中罐内气体总质量不变，罐内气体可视为理想气体，忽略温度变化。求： （1）水泵停止注水时罐内气体的体积； （2）当水的体积达到罐容积的40%，则此时罐内气体压强。 16. 如图所示，有一磁感强度的水平匀强磁场，垂直放置一很长的金属框架，框架上有一导体与框架边垂直且始终保持良好接触，由静止开始下滑．已知框架的宽度为，质量为，电阻为，框架电阻不计，求： （1）中电流的方向如何？ （2）导体下落的最大速度； （3）导体在最大速度时的电功率。 17. 镭核发生衰变，放出一个粒子后变为氡核，已知镭核质量为，氡核的质量为，放出粒子的质量为，已知的质量对应的能量。 （1）写出核反应方程； （2）求镭核衰变放出的能量；（结果保留三位有效数字） （3）若镭核衰变前静止在匀强磁场中，求氡核和放出的粒子的半径之比。 18. 如图所示，质量m=0.1kg、长L=1m、电阻R1=1Ω的导体棒，垂直导轨放置在相距1m的两足够长平行光滑金属导轨上。导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导轨平面与水平面夹角θ=45°，磁感应强度大小B=1T的匀强磁场竖直向上。两金属导轨的上端连接一定值电阻R2=2Ω。现将导体棒由静止释放，导体棒从开始运动到刚好匀速运动的整个过程中，导体棒下降的高H=1.2m，g=10m/s2。求： （1）导体棒下滑的最大速率vm； （2）导体棒从开始到刚达到最大速度的过程中，通过导体棒某一横截面的电荷量q； （3）导体棒从开始到刚达到最大速度的过程中，导体棒产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 利津县高级中学高二物理试题 一、单选题（每题3分共24分） 1. 在电能的输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断 ①和输送电线上电压降的平方成反比 ②和输送电压的平方成正比 ③和输送电线上电压降的平方成正比 ④和输送电压的平方成反比 其中正确的是（ ） A. ①和② B. ③和④ C. ①和④ D. ②和③ 【答案】B 【解析】 【详解】设输送电压为U，输送电流为I，输送电线上电压降为ΔU，输电线电阻为R，则输电线上损失的电功率为 在P和R一定的情况下，和ΔU的平方成正比，与U的平方成反比，即③④正确。 故选B。 2. 下列关于内能与热量的说法中，正确的是(　　) A. 热量自发地从温度高的物体流向温度低的物体 B. 内能越大的物体热量也越多 C. 热量自发地从内能大的物体流向内能小的物体 D. 马铃薯所含热量高 【答案】A 【解析】 【详解】热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，故A正确；热量只有在从两个温度不同的物体之间发生热传递时才会反应出来，热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故B错误．热传递的条件是：有温度差；热传递的方向：从高温到低温，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故C错误；马铃薯所含热量高，其中的“热量”是指生物能，与物理中的热量不同，选项D错误；故选A. 3. 两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流，则它们的功率之比为 ( ) A. 4︰1 B. 1︰ C. 2︰1 D. ︰1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】图一中电流的有效值为Im；图二中电流的有效值为；根据 P=I2R 可知，则它们的功率之比为 故选C。 4. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。一个氡经过多次衰变最后变成稳定的，在多次衰变中共有个中子变成质子，则为（　　） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】一次衰变有一个中子变成一个质子，设此衰变过程中要经过次衰变和次衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒可得其衰变方程为 由 联立解得 即 故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 振荡电流正在增大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，振荡频率减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图中磁场的方向，根据安培定则可知电流由电容器上极板经线圈流向下极板，由电场方向可知，下极板是正极，故此时电容器正在充电，故A正确； BC．电容器正在充电，则电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，故BC错误； D．根据 增大电容器两板距离，电容减小，根据 振荡频率增大，故D错误。 故选A。 6. 如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R ，R上并联一只理想电压表V2 .下列说法中正确的是 A. 若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变大 B. 若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小 C. 若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小 D. 若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】设变压器的输入电压为U1，输出电压为U2；若F不动，根据变压比公式，输入电压U1不变，则输出电压U2也不变；滑片P向下滑动时，R接入的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，干路电流减小，电阻R的电压： ，由于电流减小，故电压U增大，电压表V2读数增大，而V1示数不变，故A错误；由A的分析可知，当滑片向下滑动时，电阻增大，干路电流减小，小灯泡中电流减小，功率减小，故B正确；若P不动，滑片F向下移动时，输入电压U1不变，则V1的示数不变，根据变压比公式，由于n2减小，故输出电压U2也减小，故灯泡消耗的功率减小，V2的示数也变小，故CD错误．故选B． 7. 如图，用打气筒和气针给篮球充气，把气针安装在打气筒气嘴上，把气针慢慢插入篮球气孔，然后压缩打气筒内空气，在一次缓慢充气过程中，设篮球的体积不变，气体温度不变，打气筒内的气体全部压入篮球内，无漏气，气体可视为理想气体，对于此次充气前打气筒内和篮球内的全部气体（　　） A. 此过程中气体的内能增大 B. 此过程中气体从外界吸收热量 C. 此过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大 D. 此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增多 【答案】D 【解析】 【详解】A.在一次缓慢充气过程中，气体温度不变，打气筒内的气体全部压入篮球内，无漏气，气体可视为理想气体，气体温度不变，因此此过程中气体的内能不变，A错误； B.充气前，气体在篮球和气筒之间，充气后，气体在篮球中，由于篮球的体积不变，因此气体的体积变小，此过程中外界对气体做正功，，气体的温度不变，则，由热力学第一定律 可得：，即此过程中气体向外界释放热量，B错误； C.由于气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，则此过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变，C错误； D.缓慢充气过程气体的温度不变，由玻意耳定律可得，气体的压强变大，气体的温度不变，气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变，因此此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增多，D正确； 故选D。 8. 如图所示，匀强磁场中有一等边三角形线框abc，匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E，通过的电流为I。忽略线框的电阻，且导体棒与线框接触良好，则导体棒（　　） A. 从位置①到②的过程中，E增大、I增大 B. 经过位置②时，E最大、I为零 C. 从位置②到③的过程中，E减小、I不变 D. 从位置①到③的过程中，E和I都保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由导体做切割磁感线产生电动势公式 可知，L增大，E就会增大，由电阻定律可知 导体中的电流为 导体做匀速运动，所以I不变，A错误； B．经过②位置时，L最大，E最大，电流不为0，B错误； C．L减小，E减小，电流不变，C正确； D．从位置①到③的过程中，E先增大后减小，I保持不变，D错误； 故选C。 二、多选题（每题4分，共16分，选不全得2分） 9. 下列说法正确的有（　　） A. 粒子散射实验可以估算出原子核的大小。 B. X射线是原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波。 C. 原子核的结合能越大，原子核中的核子结合的越牢固，原子核越稳定。 D. 核反应堆可以控制核能的释放，通过镉棒吸收中子的数量来控制反应速度 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．原子核的半径是无法直接测量的，一般通过其他粒子与核的相互作用来确定，α粒子散射是估计核半径的最简单的方法，故A正确； B．X射线是原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波，故B正确； C．原子核的比结合能越大原子核中的核子结合的越牢固，原子核越稳定，故C错误； D．镉棒又称之为控制棒，吸收中子的能力很强通过控制镉棒插入的深浅米控制吸收中子的多少，链式反应的快慢就可以控制，故D正确。 故选ABD。 10. 某体积可变的密闭容器中充满一定质量的氮气（视为理想气体），其单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中虚线所示。要使气体分子数占比随速率变化的图像由图中虚线一定能变为图中实线，可以让该氮气经历以下哪种单一过程（　　） A. 等压膨胀 B. 等容增压 C. 增压减容 D. 绝热压缩 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由气体盖·吕萨克等压定律可知，一定质量的密闭气体，压强不变，体积变大，则温度升高，图像中虚线温度低于实线温度，占比越多的分子速率高，则温度高。故A正确； B．由气体查理等容定律可知，一定质量的密闭气体，体积不变，压强变大，则温度升高，图像中虚线温度低于实线温度，占比越多的分子速率高，则温度高。故B正确； C．由克拉伯龙方程可知，一定质量的密闭气体，压强变大，体积变小，则温度变化不能确定。故C错误； D．绝热压缩，一定质量的密闭气体不与外界热交换，压缩为外界对气体做功，气体内能增加，温度升高。故D正确。 故选ABD。 11. 下列说法正确的是（　　） A. 温度升高时每个气体分子的动能都增加 B. 布朗运动反映了分子做无规则运动 C. 分子间距离减小时，分子间作用力一定增大 D. 分子间距离减小时，分子势能可能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．温度升高时分子热运动的平均动能增加，故A错误； B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了分子做无规则运动，故B正确； C．分子间作用力的合力表现为引力时，分子间距离减小时，分子力可能先增大后减小，故C错误； D．分子间作用力的合力表现为引力时，分子间距离减小时，分子势能可能先减小后增大，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为，导轨底端接有两定值电阻，整个空间存在垂直于导轨平面向上大小为的匀强磁场。在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆。现给金属杆一沿斜面向上的初速度使金属杆从点上升到最高点，该过程中通过电阻的电荷量为，当金属杆从最高点返回到（和中点）时速度为。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端最大电压为 B. 金属杆从最高点返回到过程所用的时间为 C. 金属杆从上升到最高点过程克服安培力做的功为 D. 金属杆从最高点返回到过程电阻产生的热量为 【答案】BC 【解析】 【详解】根据题意可知，与并联后电阻为，电路中的总电阻为 由公式、和可得，设沿导轨上升的距离为，则通过金属杆的电荷量为 解得 A．根据题意可知，金属杆上滑时做减速运动，则为上滑时的最大速度，此时感应电动势为 由闭合回路欧姆定律可得，电阻两端的电压为 金属杆下滑时做加速运动，速度最大时有 解得 此时，电阻两端的电压为 由于不知和的关系，无法确定电阻两端最大电压，故A错误； B．根据题意，由上述分析可知，金属杆从最高点返回到过程，通过金属杆的电荷量为，对金属杆，由动量定理有 解得 故B正确； C．设金属杆从上升到最高点过程克服安培力做的功为，由动能定理有 解得 故C正确； D．设金属杆从最高点返回到过程中整个电路产生的热为，由能量守恒定律有 解得 根据电阻的热效应可得，电阻产生的热量为 故D错误。 故选BC。 三、实验题 13. 人类对原子结构的认识，涉及许多实验的探究及众多科学家的创造性思想。 （1）1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况（图甲），断定阴极射线是___________（填“电磁波”或“电子”），进而认为原子是一个球体，提出原子 “西瓜模型”或“___________模型”； （2）1909年，卢瑟福与他的学生进行了粒子散射实验（图乙），提出了原子核式结构模型。如图是粒子散射实验的图景。图中实线表示粒子的运动轨迹。其中沿轨迹2运动的粒子在b点时距原子核最近。下列说法正确的是（　　） A. 绝大多数粒子运动的轨迹类似轨迹1，说明原子中绝大部分是空的 B. 发生超过90°大角度偏转的粒子是极少数的 C. 沿轨迹2运动的粒子的加速度先增大后减小 D. 沿轨迹2运动的粒子的电势能先减小后增大 【答案】（1） ①. 电子 ②. 枣糕模型 （2）ABC 【解析】 【小问1详解】 [1]汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况，断定其本质是带负电的粒子流，并断定阴极射线是电子。 [2]汤姆孙认为正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中，提出原子“西瓜模型”或“枣糕模型”。 【小问2详解】 [3]A．绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，运动轨迹类似轨迹1，说明原子中绝大部分是空的，故A正确； B．发生超过90∘大角度偏转的α粒子是极少数的，故B正确； C．根据点电荷电场分布可知，离原子核近的地方电场强度大，故沿轨迹2运动的α粒子的加速度先增大后减小，故C正确； D．α粒子受到斥力作用，沿轨迹2运动的α粒子电场力先做负功，后做正功，的电势能先增大后减小，故D错误。 故选ABC。 14. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为，该油酸膜的面积是_____；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是，则油酸分子的直径是_____m。（上述结果均保留一位有效数字） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]在围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有80个方格，故油酸膜的面积 为 [2]油酸分子直径为 四、解答题 15. 某种供水工作原理如图所示。由水泵将水压入罐体，当罐内气体压强增加到时，水泵停止抽水。供水时罐内水位下降，罐内气体压强减小到时，水泵重新启动，可如此反复供水。罐容积为，第一次注水前罐内气体压强等于外界大气压强，此时罐内气体体积与罐容积相等，注水、供水过程中罐内气体总质量不变，罐内气体可视为理想气体，忽略温度变化。求： （1）水泵停止注水时罐内气体的体积； （2）当水的体积达到罐容积的40%，则此时罐内气体压强。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对罐内所封气体，根据玻意耳定律可知 解得 （2）当水的体积达到罐容积的40%，则此时罐内气体的体积为 根据玻意耳定律可知 压强 16. 如图所示，有一磁感强度的水平匀强磁场，垂直放置一很长的金属框架，框架上有一导体与框架边垂直且始终保持良好接触，由静止开始下滑．已知框架的宽度为，质量为，电阻为，框架电阻不计，求： （1）中电流的方向如何？ （2）导体下落的最大速度； （3）导体在最大速度时的电功率。 【答案】（1）a到b；（2）10m/s；（3）10W 【解析】 【详解】（1）根据右手定则可知，ab中电流的方向从a到b； （2）当最大速度时，加速度为零，所以有 即 根据闭合电路欧姆定律得 联立并代入数据解得 （3）导体ab在最大速度时产生的电功率 17. 镭核发生衰变，放出一个粒子后变为氡核，已知镭核质量为，氡核的质量为，放出粒子的质量为，已知的质量对应的能量。 （1）写出核反应方程； （2）求镭核衰变放出的能量；（结果保留三位有效数字） （3）若镭核衰变前静止在匀强磁场中，求氡核和放出的粒子的半径之比。 【答案】（1）；（2）；（3）1:43 【解析】 【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为 （2）该核反应中质量亏损为 根据爱因斯坦质能方程得 （3）根据动量守恒 又 联立得 18. 如图所示，质量m=0.1kg、长L=1m、电阻R1=1Ω的导体棒，垂直导轨放置在相距1m的两足够长平行光滑金属导轨上。导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导轨平面与水平面夹角θ=45°，磁感应强度大小B=1T的匀强磁场竖直向上。两金属导轨的上端连接一定值电阻R2=2Ω。现将导体棒由静止释放，导体棒从开始运动到刚好匀速运动的整个过程中，导体棒下降的高H=1.2m，g=10m/s2。求： （1）导体棒下滑的最大速率vm； （2）导体棒从开始到刚达到最大速度的过程中，通过导体棒某一横截面的电荷量q； （3）导体棒从开始到刚达到最大速度的过程中，导体棒产生的热量Q。 【答案】（1） m/s；（2）0.4C；（3）0.1 J 【解析】 【详解】（1）对导体棒受力分析如图所示 导体棒下滑的速率最大时受力平衡，沿斜面方向 根据动生电动势及闭合电路欧姆定律 联立解得 v=m/s （2）回路中由 可得 解得 （3）设棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有 总热量为 故导体棒产生的热量为 解得 Q=0.1 J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $