第5章 综合检测卷(三)-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

综合检测卷（三） (时间：90分钟满分：100分) 一、单选题（共8小题，每小题3分，共24分） 1.下列说法正确的是 A.奥斯特首先引入了电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究 B.楞次定律告诉我们，感应电流产生的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反 C.法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.赫兹的实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路 2.节约能源是当今世界的一种重要社会意识。一个小型水电站，输出的电功率为20kW,输电线总电 阻为5Ω，如果先用400V电压输送，后又改用2000V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损 失的电功率减少 A.500W B.1000W C.12000W D.20000W 图3.如图所示的铝盘水平放置，虚线经过其圆心，铝盘能以虚线为中心轴转动，在虚线 的左侧存在竖直向下的匀强磁场，现使铝盘转动起来，忽略铝盘重力与一切摩擦。 则下列说法正确的是 ( 第3题图 A.如果铝盘顺时针转动，铝盘中无感应电动势，无感应电流，能够一直转动下去 B.如果铝盘顺时针转动，铝盘中有感应电动势，无感应电流，能够一直转动下去 C.如果铝盘逆时针转动，铝盘中无感应电动势，有感应电流，将很快停止下来 D.如果铝盘逆时针转动，铝盘中有感应电动势，有感应电流，将很快停止下来 4.如图所示，电容器充电稳定后，将开关S由b扳到α并开始计时，在电流振荡了 黛 半个周期时，电路中 A.电容器C里的电场强度最强，电场强度方向向下 B.线圈L周围磁场最强 第4题图 C.线圈中的磁感应强度为零 D.磁场能开始向电场能转化 5.一闭合的正方形线圈放置在水平面上，在线圈所在的空间加一竖直向上的磁场，↑T 磁场的变化规律如图所示。已知线圈的匝数为n、边长为a、面积为S,图线的斜 率为k,则下列说法正确的是 A.线圈的匝数由n变为2，则线圈中产生的感应电流变为原来的两倍 t/s B.线圈的边长由a变为2a,则线圈中产生的感应电流变为原来的两倍 第5题图 C.线圈的面积由S变为2S,则线圈中产生的感应电流变为原来的两倍 D.图线的斜率由飞变为)，则线圈中产生的感应电流变为原来的两倍 109 6.如图，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B,方 M 向垂直于纸面向里。一质量为m、长度为l、电阻为R的金属棒ab从∠abO= 45的位置由静止释放，在重力作用下沿金属框架开始滑动。若重力加速度为g,×入苍× 金属棒αb与金属框架始终保持良好接触，下列说法正确的是 A.下滑过程中金属棒ab机械能守恒 第6题图 B.下滑过程中金属棒ab中产生从b到a方向的电流 C.从释放到金属棒ab滑至水平的过程中，金属棒ab减少的重力势能为2mg 4 D.从释放到金属棒ah滑至水平的过程中，金属棒ab上产生的焦耳热为2mg 4 7.如图甲所示，在匀强磁场中，一正方形单匝导线框abcd telv 102T 绕αb边所在直线匀速转动，转轴与磁感线垂直，线框 0 产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，若 2 3x102 -10N2π 线框电阻为102，面积为0.1m2,已知t=0时线框处 10 乙 于中性面位置。则 ( 第7题图 A.该交流电电动势的有效值为10√2πV B.当线框平面转过30°时，电动势的瞬时值为5√6πV C.匀强磁场的磁感应强度大小为1T D.从0到0,01s的时间内，通过线框的电荷量为名7 C 8.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外，其边界如图：：： 中虚线所示，ab为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆 的半径。一束质量为m,电荷量为q(g>0)的粒子，在纸面内从c点垂8 直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作 用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为 第8题图 7xm A.6qB B.5πn 4aB c 3πm D.2qB 二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分） 9.如图所示，矩形导线框ABCD用细绳悬挂，底边水平且通有逆时针方向的电流。在 导线框的正下方，垂直于导线框所在平面有一固定长直导线。原来导线中无电流，现 通以垂直纸面向外的电流，在短时间内 ( A.导线框顺时针转动（从上往下看） B.导线框向右平移 ⊙ C.细绳拉力变大 D.导线框中心处的磁感应强度变小 第9题图 110 10.回旋加速器是获得高能带电粒子的一种装置，其核心部分是与高频交流电源的 两极相连的两个D形金属盒，如图所示。两盒间的狭缝中有周期性变化的电场， 使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处在垂直于盒底的匀强磁 场中。下列说法正确的是 ( A.带电粒子从磁场中获得能量 B.D形金属盒的半径（在一定范围内）越大，带电粒子从D形金属盒射出时的动 第10题图 能越大 C.高频交流电的周期是带电粒子做圆周运动的周期的2倍 D.同一回旋加速器对比荷不同的带电粒子加速，要调节高频交流电的频率 11.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，两交流电表均为理想 A 电表，小灯泡L1、L2的额定电压相同，当交流电源的电压为= 220√2cos100πtV时，小灯泡L1、L2均正常发光，此时两电表的 ☒L 示数为22V、1A。则下列说法正确的是 ) ǒ A.副线圈输出的交变电流的频率为100Hz 第11题图 B.理想变压器原、副线圈的匝数比为9：1 C.流过小灯泡L,的电流大小为。A D.小灯泡L。的额定功率是小灯泡L1的额定功率的9倍 12.如图甲，边长为L的闭合正方形金属框abcd置于光滑斜面上，CD是斜面的底边，金属框的电阻为R, 在金属框下方有一矩形匀强磁场区域MNN'M',磁感应强度为B、方向垂直于斜面向下，ab//MN//CD。 现给金属框施加一平行于MM的力F,使金属框沿斜面向下从静止开始始终以恒定的加速度做直线运 动。图乙为金属框在斜面上运动的过程中F随时间t的变化图像。则 ( ) F d 243￥ 4 甲 第12题图 A磁场的宽度为8L B,金属框的cd边刚进人酸扬时受到的安培力小为 C.金属框穿出磁场的过程中，重力势能的减小量小于金属框产生的焦耳热与增加的动能之和 D.金属框穿出磁场的过程中，重力势能的减小量大于金属框产生的焦耳热与增加的动能之和 三、实验题（共2小题，共14分） 13.(6分)有一个教学用的变压器，如图所示，它有两个外观基本相同的线圈A和线圈B,它们的材质 相同，线圈外部还可以绕线。 第13题图 111 (1)某同学用多用电表的欧姆挡测量了线圈A、B的电阻，发现线圈B的电阻约为线圈A的电阻 的3倍，则可推断线圈 的匝数多（选填“A”或“B”)。 (2)如果把它看作理想变压器，现要测量线圈A、B的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导 线、一只多用电表和一个低压交流电源（输出电压的有效值不变）。 现采用如下方法进行测量： ①将绝缘导线一端与线圈A上方接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再 绕制n匝； ②将绝缘导线的另一端和线圈A下方接线柱分别与低压交流电源两输出端相连接； ③用多用电表的交流电压挡先后测量低压交流电源两输出端的电压U。和线圈B的输出电压U; 请在上述基础上，补充一个实验步骤，完成线圈A、B匝数的测量（需要测量的物理量请用字母表 示，并说明其含义)，再写出线圈A、B的匝数nA、nB的表达式。 ① nA 14.(8分)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的 器材。 (1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔 ,调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍 率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而 (2)再按如图所示连接好电路进行测量。 热敏电阻 温控室 R 第14题图 ①闭合开关S前，将滑动变阻器R,的滑片滑到 (选填“a”或“b”)端。 将温控室的温度设置为T,电阻箱R。调为某一阻值R。闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和 电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和R1。断开开关S。 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节R。和R,,使电压表和 电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R2。断开开关S。 ②实验中记录的阻值R (选填“大于”“小于”或“等于”)R2。此时热敏电阻阻值 RT= (3)改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化 规律。 112 四、计算题（共4小题，共46分） 15.(7分)一电流表的原理示意图如图所示，质量为m的匀质细金属棒MN的 中点通过一挂钩与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，绝缘轻弹簧劲度系数为 k。在矩形区域ABCD内有匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸 面向外，与棒MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的刻度，棒 MN的长度大于CD的长度。当棒MN中没有电流通过且处于平衡状态 第15题图 时，棒MN与CD重合，指针正好指在标尺上的零刻度。 (1)若要电流表正常工作，棒MN的哪一端应与电源正极相接？ (2)若k=2.0Nm,LAB=0.20m,Lc=0.05m,B=0.20T,此电流表的量程是多少？（不计通 电时电流产生的磁场的作用) …… 餐 113 16.(9分)如图甲所示，在一倾角为0=37°的粗糙绝缘斜 BI 2.0 面上，静置着一个匝数n=10的正方形金属线圈 1.5--- 1.0 0.5 ABCD,其上下边与斜面底边平行，其总电阻R= 0 2 tls 0.12,总质量m=0.5kg,边长L=0.2m。如果向 甲 乙 下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑。现 第16题图 将线圈静置在斜面上后，在线圈的水平中线（图中虚线）以下的区域中，加上垂直斜面向下的匀强 磁场，磁感应强度大小按如图乙所示规律变化。设线圈与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，sin37°=0.6，c0s37°=0.8，g取10m/s2。求： (1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小； (2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q。 114 17.(14分)如图，长度均为（的两块挡板竖直相对放置，间距也为1，两挡板上边缘P和M处于同一 水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E;两挡板间有垂 直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自电场 中某处以大小为。的速度水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘Q和N之间 射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°， 不计重力。 第17题图 (1)求粒子发射位置到P点的距离； (2)求磁感应强度大小的取值范围。 115 18.(16分)如图，电阻不计的平行金属导轨固定在倾角0=37°的绝缘斜面上，导轨间距L=0.5m,导 轨上端接一阻值R=1Ω的电阻。匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B=2T。两导体棒 a、b质量均为m=1kg、电阻均为r=0.52,导体棒a与导轨之间的动摩擦因数41=0.5，导体棒 b与导轨之间的动摩擦因数μ2=0.8。开始时导体棒a固定，导体棒b静止，现让导体棒a由静止 开始下滑，当导体棒b在安培力作用下刚要开始运动时，两导体棒恰好相碰，并一起向下运动。导 体棒a、b始终与导轨垂直并保持良好接触。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。 0 第18题图 (1)求导体棒a跟导体棒b刚要相碰时，导体棒a的速度的大小； (2)求导体棒a、b一起下滑的最大速度的大小； 25 两导体棒相碰后，一起下滑距离、？m时发现巴经达到最大速度，求在这段时▣ R产生的焦耳热。 茂 粉 11616.答案：(1)Bdu(2)Rab+pd Bdvab 3)B4rab 5V=10V, Rab+od 则从线圈处于中性面开始计时的电动势瞬时值表达式 解析：(1)在发电通道的前后两面加上匀强磁场后，导 为e=Emsin ot=10sin10rt(V)。 电流体经过通道时受洛伦兹力作用会发生偏转（即覆 (2)导体棒MN的速度稳定时电动机的电流I=1A E 尔效应)。达到动态平衡时，满足4后=B, 电动机的输出功率P出=U-严r, 则发电机产生的电动势为E=Bdv。 又P出=F, (2)由闭合电略的欧姆定律可得 百导体林产生的鸡应电流1一是-收 Bdvab 1一R+r d Rab+od 稳定时导体棒处于平衡状态，故有 R+Pab F=mngsin30°+B2L, (3)发电机的总功率为 由以上各式代入数值，解得棒的稳定速度 Bdvab B2d2vab P=EI-Bdo Rabod Rab+d v=2m/s(v=一3m8,不合题意，含去)。 17.答案：1)2与6板夹角45°(2)2m (3)由能量守恒定律得Pet=mgh+2md+Q.。 Bg (3)2d 0 其中h=xsin30°=0.80m, +器 解得1=1.0s。 解析：(1)粒子在两板间做类平抛运动，则：1=2d, 综合检测卷（三） 2"1=d,所以，=， 1,D解析：法拉第首先引入了电场线和磁感线，极大地 促进了他对电磁现象的研究，A错误；感应电流产生的 v=√6+u,7-2,tan0=必=1,0=45°，故方向与 0 磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，感应电流 b板成45°角斜向右转。 产生的磁场方向可能和原磁场方向相同，也可能相反， (2)粒子在磁场中做匀速國周运动，圆心为O,半径为 B错误：奥斯特发现了电流的磁效应，C错误；赫蓝兹的实 r,如图所示： 险证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道 路，D正确 0 2.C解析：在两个输送电压下输电线上损失的功率分别 X 为B=(2,R=1250w,B=(优P·R 500W,所以输电线上损失的电功率减少△P=P1一P2 B X XX XX =12000W。C正确，A、B,D错误。 第17题答图 3.D解析：根据法拉第电褴感应定律及楞次定律知，无 Byv=mi2 论沿什么方向转动，铝盘中都有感应电动势和感应电 ，得R-器 流，由于受到阻尼作用，机械能很快转化为电能进而转 由左手定则，判新出粒子轨连，0=2R=2m 化为焦耳热，铝盘将很快停止下来，故D正确，A,B,C Bq 错误。 (3)在电场中的时间1=2弘， 4.C解析：开关与a接通后，电容器通过线图放电，经过 磁场中的运动周期T=2xm 半个周期时，正是电容器反向充电完毕时刻，此时电容 9B· 器下极板带正电，电容器C里的电场强度最强，电场强 在磁场申运动的时间：=T=器 度方向向上，A错误：经过半个周期时，线圈中电流为 零，线圈中的磁感应强度为零，故B错误，C正确；此后 则1=1十t2=24+m 62gB1 电容器又要放电，即由电场能转化为磁场能，D错误。 18.答案：(1)e=10sin10πt(V)(2)2ms(3)1.0s 5.B解析：由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应 解析：(1)线圈转动过程中电动势的最大值 电动势E=n0=n△B:a=ka,设绕成线圈的导线 △t △t En=NB,Sa=NB,S·2xm=100×1X0.01×2x× 的横截面积为S,导线的电阻率为P,由电阻定律可 45 知，线圈的电阻R=心，则线困中产生的感应电流1= 采用放缩法，粒子垂直a射入殲场，则轨迹圆心必在直 S做 线ac上，将粒子的轨迹半径从零开始逐渐放大，当r≤ ￡-6如心。显然若要使线圈中的感应电流变为原来的 R 0.5R(R为ab的半径)和r≥1.5R时，粒子从ac、bd区域 两倍，则可使图线的斜率变为原来的两倍或正方形线圈 射出磁场，运动时间等于半个周期。当0.5R<r<1,5R 的边长变为原来的两倍，B正确，A、C、D错误。 时，粒子从弧ab上射出，轨迹半径从0.5R逐渐增大，粒 6.C解析：金属棒ab与金属框架组成闭合回路，在金属 子射出位置从“点沿弧向右移动。当轨迹半径为R时， 棒ab下滑过程中，穿过闭合回路的磁通量发生变化，会 轨迹所对圆心角最大，再增大轨迹半径，轨迹所对圆心 产生感应电流，金属棒b受到安培力的作用，安培力对 角减小，因此轨意所对图心角最大为0=x十吾-经。 金属棒ab做功，金属棒ab的机械能不守恒，故A错误； 金属棒ab下滑过程中，由几何知识可知，回路面积减 老子最长运动时问为器C正确。 小，根据楞次定律可知，金属棒ab中产生从a到b方向 9.AC解析：由安培定则知通电直导线在导线框处产生 的电流，故B错误；从释放到金属棒ab滑至水平的过程 的磁场方向为从右向左，根据左手定则知，AD边所受 中，金属棒ab的重力势能减少E,=号·号1·mg 安培力方向垂直于纸面向里，BC边所受安培力方向垂 直于纸面向外，从上往下看，导线框顺时针转动，不会平 ② mg,金属棒b减少的重力势能转化为焦耳热和金 移，A正确，B错误：导线框沿顺时针方向转动一个小角 度后，由左手定则可知，CD边受到的安培力方向向下， 属棒ab的动能，由能量守恒定律可知金属棒ab上产生 AB边受到的安培力方向向上，但CD边距通电直导线 的焦耳热小于2m,故C正确，D错误。 近，CD边处的磁感应强度大于AB边处的磁感应强度， 7.D解析：根据题图乙可知该交流电电动势瞬时值的表 在整直方向上导线框所受安培力方向向下，细绳拉力变 大，C正确：导线框沿顺时针方向转动一个小角度后，根 达式为e=10√2πin100πt(V),则该交流电电动势的有 据安培定则，通电直导线产生的磁场从右向左穿过导线 效值为E Em=10xV,A错误：当线框平面转过30 框，导线框产生的磁场也从右向左穿过导线框，两磁感 时，ml=30°，电动势的瞬时值为52πV,B错误：Em= 应强度大小不变，夹角变小，则导线框中心处的合磁感 应强度变大，D错误。 BS@,得B=2T,C错误：从0到0.01s的时间内 10.BD解析：带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力不做 (即半个周期内)通过线框的电荷量为4=尺=尺 △Φ2BS 功，不改变带电粒子的动能，带电粒子不能从磁场中获 易cD正。 得能量，放A错误：根锡mB=m只：得U=,别带 8.C解析：带电粒子 电粒子从D形金属金射出时的动能E。=号m 在匀强磁场中运动， BR,与D形金属盒的半径有关，半径总大，动能越 2m 运动轨遗如图所示， 大，故B正确：带电粒子做圆周运动的周期等于高频交 由洛伦兹力提供向 ,22 心力有B=m 流电的周嘉，黄C辑误：报署T-留，知比荐不同，带 第8题答图 电粒子做圆周运动的周期不同，需要调节高频交流电 解得r一器运动时 的频率，故D正确。 间1一女一肥0为带电粒子在猫场中运动轨迹所对的圆 11.BD解析：由1=220√2cos100πtV可知交变电流的 心角，粒子在磁场中运动时间由轨迹所对圆心角决定。 颜率为了广织-1婴=50，支压得并不孩变交 46 变电流的频率，则副线圈输出的交变电流的频率为 14.答案：(1)短接减小(2)①b②大于R1一R2 50Hz,A错误：由于小灯泡L1、L2均正常发光，且电 解析：(1)用多用电表欧姆挡测量电阻时，在选择倍率 压表的示数为22V,可知小灯泡L1、L2两端的电压均 后，需要先将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮进行调 为22V,变压器原线圈的输入电压为220V-22V= 零。热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向 山_山可知理想 198V,副线圈的输出电压为2V,由元 右偏转角度越大，说明热敏电阻阻值随温度的升高而 减小。 变压器原，副线圈的匝数比为9：1，B正确：副线圈的 (2)①闭合开关S前，应该使滑动变阻器R,的滑片移 电流16=1A,由2-票可知厚线医的电流=日A 到阻值最大处，因此应将滑动变阻器R,的滑片滑动 C错误：小灯泡山的复定功率为乃=2X号W-号w。 到b端。②温度为T时，Ro1=R2十RT,显然Ro1大于 R2,此时热敏电阻阻值RT=R1一R2。 小灯泡L2的颜定功率为P2=22×1W=22W,则小 15.答案：(1)M端(2)2.5A 灯泡【2的颜定功率是小灯泡L1的额定功率的9倍， 解析：(1)为使电流表正常工作，作用于通有电流的金 D正确。 属棒MN的安培力必须向下，根据左手定则可知金属 12.AB解析：由题图乙可知，金属框在to时刻cd边刚进 棒MN中电流从M端流向N端，因此M端应接电源 入磁场，在2to时刻ab边刚进入磁场，在3t0时刻cd 正极。 边开始出磁场，且在0一240时间内运动的位移大小为 (2)设电流表示数为零时，弹簧的伸长量为△x,测有 L,在0~30时间内运动的位移大小等于磁场的宽 度。由初速度为0的匀加速直线运动在最初连续相等 mg=A得A=贸紧， 的三段时间内通过的位移之比为1：3：5可知，磁场 设电流表示数最大时通过金属棒MN的电流大小为 的宽度为号L,Λ正确：在0~0时问内金属框运动的 Im,则有BImL出十mg=k(L十△x), 代入数据解得Im=2.5A, 位移大小为片，由专-受o,解得d边附进入磁场时 放此电流表的量程是2.5A。 全属板的速度大小为知一，所以受到的安培力大小 16.答案：(1)1A(2)0.4J 解析：(1)由法拉第电磁感应定律有E=” △Φ 「为B正确：金属框穿出磁场的过程中，所加的 力F沿斜面向下，由功能关系可知，重力势能的减小 量与拉力做的功之和等于金属框产生的焦耳热与增加 由题国乙可知，公出-=0.5T小 的动能之和，C,D错误。 13.答案：(1)B(2)④用多用电表的交流电压挡测量线 由闭合电路的欧舞定律有1長。 圈A两端的电压U1,然后拆除电路并整理器材 解得刚加上磁场时线圈中的感应电流I一1A。 (2)不加磁场，设线圈匀速滑动时受的滑动摩擦力大小 Uo-U Uo-U 解析：(1)根据电阻定律，导线機截面积一定，导线越 为f 长，电阻越大，因为线园B的电阻约为线圈A电阻的3 由平衡条件有mgsin0=∫： 加上磁场后线圈刚要运动时，F=f十ngsin0, 倍，所以线圈B的匝数多。 (2)用多用电表的交流电压挡测量线圈A两端的电压 又F类=BL=”RB,0T+ U,然后拆除电路并整理器材。根据理想变压器的电 解得从加上磁场开始到线图刚要运动经过的时 U11,U=B,解得线圈A 压关系，可知。-U=”0。-Un 间1=4s, nU nU 由焦耳定律有Q=I2R1, 的匝数nA一U。一U,线圈B的距数mB一，U 解得线圈中产生的热量Q=0.4J。 47 17.答案：1)13m 6Eq 、(33)m地<B< (2) 2m 3ql 18答案：0.5ms(22m/s3号」 gl 解析：(1)画出粒子在 解析：(1)导体棒b刚要运动时，有 电场中的运动轨迹， mgsin37°+B16L.=2 mngcos37°， 如图甲，有 60 解得1=0.4A tan 60-vo 0 流过电阻R尚电流1一只-0,2A at,a=Eg 印 此时导体棒a的电流I.=Ib十IR=0.6A, 第17题答图 1 x-wly-2af, 导体棒a产生的感应电动势E1=BL1, 由闭合电路欧姆定律得E1=Ir十Ir, 从发射位置到P点的距离s=√/2十y, 解得此时导体棒4的速度1=0.5ms。 联立解得s= √/13m喝 6Eg· (2)导体棒a、b碰撞过程动量守恒，有m+0=2mg, (2)磁感应强度B较大时，设粒子恰好从Q点射出，轨 解得2=0.25ms, 迹半径为R1,在板间的轨迹如图乙，则有 导体棒a、b一起匀速下滑时速度最大，设其最大速度 为的。 sin60°=R' 60 导体棒a、b产生的感应电动势E2=BL3, quB=mR' 回骆中的感应电流1= E一 结合(1)中分析，有sin60°=的 多 导体棒a,b所受的安培力F=B1L, 联立解得B1= 2770 第17题答图 由受力平衡可知 磁感应强度B最小时，粒子轨迹恰好过N点，设轨迹 2 ngsin37°=BL十h1 mngcos37°+2 ngcos37, 半径为R2,如图丙，则有 解得3=2m/s。 (3)根据能量守恒定律得整个电路产生的焦耳热 R2 sin 90 sin 15 Q总=2 ngssin37°一h1mgsc0s37°一2mgs0s37° quBa=m Ra （×2m2-×2m 联立解得B,=(3一3)m 17 3gl 代入数据解得Q。=6小 丙 款3-3m<B<2m 3ql l。 第17题答图 电阻R产生的焦耳热Q服=RQ6-品J 5+R 48