卷9 电路及其应用-【三新金卷·先享题】2026年新高考物理真题分类优化卷(分项A)

!!+"!"# 正电(当再次匀速下落时%对#由受力平衡可得 )O#)5/C#&4#, 其中C#& $% $ $% 4#,&!$4#, 对L由受力平衡可得 CL!OL5&4L, 其中CL& $% $ ! )$% 4L,&$4L, 联立解得 O# OL & 4# $4L &)! 答案+#!$3E!!#$$油滴#带负电%油滴L带正电()E! !+"解析+#!$粒子在磁场中做圆周运动时的速度为 $& $$%/$槡 $%&槡$$% 根据洛伦兹力提供向心力 1O$&4$ $ A&4 $# 0$ 解得做圆周运动的半径为A&槡$4$%1O 周期为0&$#41O #$$根据题意%已知任何相等的时间内E点沿图中闭合曲线通过的曲线长 度都相等%由于曲线表示的为速度相应的曲线%根据#&!$!( 可知任意点的 加速度大小相等%故可得 1O"槡$$% 4 & 5O 4 解得5&槡$1$% #"$根据题意分析可知从L点到M点粒子在磁场中转过的角度为$,%6%绕 一圈的过程中两次在电场中运动%根据对称性可知粒子的运动轨迹如图%" 角为两次粒子在电场中运动时初末位置间的位移与%轴方向的夹角%从# 到L过程中粒子做类平抛运动%得5O4(&$% 故可得该段时间内沿7方向位移为*&$%( 根据几何知识可得LM&槡$A 由粒子在两次电场中运动的对称性可知移动一周时粒子位移的大小为 %##2&%LM!$* 联立解得%##2& 槡 # $$- $ 4$% 1O 答案+#!$槡$4$%1O %$#4 1O ! #$$5&槡$1$% #"$ 槡# $$- $ 4$%1O 卷/!电路及其应用 !"1!根据电阻定律-&- * . 根据欧姆定律!Q&3"!- 整理可得-& . 3 "!Q * 结合题图可知导体*!'*$的电阻率之比 -! -$ & %"$ %"$+ %"+-%"$ !"%%-%"$+ &$! 故选1& $"2!设样品每平方米载流子#电子$数为N%电子定向移动的速率为$%则时间 (内通过样品的电荷量 O&NP$(L 根据电流的定义式得 3&O(&NP$L 当电子稳定通过样品时%其所受电场力与洛伦兹力平衡%则有 P$1&PQL 联立解得Q&3NP1 结合图像可得 D&3NP& 330!%!" "$%0!%!" O!I 解得N&$"0!%!& 故选2& ""'!带正电的粒子沿轴线射入%然后垂直打到管壁上%可知粒子运动的圆弧 半径为A&# 故#正确%不符合题意( 根据O$1&4$ $ A 可得粒子的质量4&1O#$ 故1正确%不符合题意( 管道内的等效电流为3&9O.$ 单位体积内电荷数为 N ##$$ 则3& N #$#$ O##$$&NO 故'错误%符合题意( 由动量定理可得6!(&$N4!($ 粒子束对管道的平均作用力大小 62'$#<&6 联立解得62&N1O< 故2正确%不符合题意& 故选'& )"'!电路稳定后%由于电源内阻不计%则整个回路可看成"-'$-的串联部分 与-')-的串联部分并联%若取电源负极为零电势点%则电容器上极板的电 势为 2上& 5 +- "$-&$5+ 电容器下极板的电势为 2下& 5 +- ")-&)5+ 则电容两端的电压 Q下上&$5+ 则电容器上的电荷量为 H&IQ上下&$+I5 故选'& +"'!题意可知水位越高%对压力传感器的压力越大%压力传感器的电阻值越 小&控制开关自动开启低水位预警%此时水位较低%压力传感器的电阻值较 大%由于#'L两端此时的电压大于Q!%根据串联电路电压分部特点可知%-! 为压力传感器%故高水位时压力传感器的电阻值越小%-!压力传感器两端 电压变小%Q!&Q$%#'1错误( 根据闭合电路欧姆定律可知%#'L两端的电压为 Q& 5-!/-$ -!& 5 !. -$ -! 若定值电阻的阻值越大%当开启低水位预警时#'L两端的电压大于Q!时% -!压力传感器阻值需要越大%则水位越低(当#'L两端的电压小于Q$时开 启高水位预警时%-! 压力传感器阻值需要越大%则水位越低&'正确%2 错误& 故选'& &"#!由电路图可知-"与-)串联后与-$并联%再与-!串联&并联电路部 分的等效电阻为 -并& -$#-"/-)$ #-$/-"/-)$ &$$ 由闭合电路欧姆定律可知%干路电流即经过-!的电流为3!&3& 5 -!/-并 &"# 并联部分各支路电流大小与电阻成反比%则 3$& 3-并 -$ &$# 3"&3)& 3-并 -"/-) &!# 四个灯泡的实际功率分别为 E!&3$!-!&!3D%E$&3$$-$&!$D%E"&3$"-"&$D%E)&3$)-)&)D 故四个灯泡中功率最大的是-!& 故选#& !!&"!"# ,"2!每秒喷出水的质量为4%&$"%:;%抽水增加了水的重力势能和动能%则 每秒水泵对水做功为 G&4%,;/!$4%$ $ %&"%%C 故#'1错误( 水泵的输出能量转化为水的机械能%则 E出&G(&"%%D 而水泵的抽水效率#水泵的输出功率与输入功率之比$为,+J%则 E入& E出 ,+J=)%%D 故'错误( 电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率%则电动机的机械功率为 E机&E入&)%%D 而电动机的电功率为E电&Q3&))%D 由能量守恒可知 E电&3$-/E机 联立解得-&!%$ 故2正确( 故选2& 3"'2!根据题意画出电路图%如下 可见Q")&%%#错误( 根据题意画出电路图%如下 可见Q")&%%1错误( 根据题意画出电路图%如下 可见上述接法可符合上述测量结果%'正确( 根据题意画出电路图%如下 可见上述接法可符合上述测量结果%2正确& 故选'2& /"#12!开关闭合时%车灯变暗%故流过车灯的电流3灯 变小%#正确( 电路的路端电压为Q路&Q灯&3灯-灯 3灯 变小%路端电压变小%1正确( 总电流即干路电流为 3干& Q内 A & 5!Q路 A Q路 减小%干路电流增大%'错误( 电源总功率为E总&53干 3干 增大%总功率变大%2正确& 故选#12& !%"'2!由数学知识可知金属杆所围回路的面积先增大后减小%金属杆所围 回路内磁通量先增大后减小%根据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方 向%后沿顺时针方向%故#错误(由于金属杆所围回路的面积非均匀变化% 故感应电流的大小不恒定%故通过金属杆截面的电荷量随时间不是均匀增 加的%故1错误(由上述分析%再根据左手定则%可知金属杆!所受安培力 方向与运动方向先相同后相反%金属杆)所受安培力方向与运动方向先相 反后相同%故''2正确&故选'2& !!"解析+#!$由图可知%该滑动变阻器采用分压式接法%为了电路%在开关P! 闭合前%滑片E应移到8 端( #$$当开关P$接L时%电压表量程为!O%根据欧姆定律 Q!&3;#-;/-!$ 当开关P$接#时%电压表量程为"O%根据欧姆定律 Q$&3;#-;/-!/-$$ 其中-!&!$%%$ 联立解得-$&)%%%$ #"$当开关P$接#时%根据欧姆定律 Q&3#-;/-!/-$$ 可得电流表Q的内阻可表示为 -;& Q 3!-!!-$ #)$校准电表时%发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大% 可知电流表Q内阻的真实值小于铭牌标示值%根据闭合电路的欧姆定律 可以增大两电阻箱的阻值& 故选#& #+$根据闭合电路欧姆定律 QO&3##-;/-!$&)"%0!% !&'#3%%.!$%%$O&%"3&O 答案+#!$8!#$$)%%% #"$-;& Q 3!-!!-$ #)$# #+$%"3& !$"解析+电路#%定值电阻和热敏电阻并联%电压不变%故不能实现电路的控 制%故#错误(定值电阻和热敏电阻串联%温度越低%热敏电阻的阻值越 大%定值电阻分得电压越小%无法实现!'$两端电压大于$O%控制开关开 启加热系统加热&故1错误(定值电阻和热敏电阻串联%温度越低%热敏电 阻的阻值越大%热敏电阻分得电压越大%可以实现!'$两端电压大于$O% 控制开关开启加热系统加热&故'正确&故选'& 由热敏电阻-(在不同温度时的阻值表可知%$%"%R的阻值为 &%0!%%$&&:$ 由题意可知 Q!$& -( -(/- 5& &:$&:$/-'"O&$O 解得-&":$ 答案+'!"!!"3 !""解析+#!$根据电路可知当-I&%时89 间电阻- 的阻值最小%为 -& -#-1 -#/-1&!$$ 当-I&$)%$时89 间电阻- 的阻值最大%为 -& -##-1/$)%$ -#/#-1/$)%$ &$$$ 故89 间电阻- 的变化范围为 !$$$-$$$$ #$$当-I&$)%$%通过电热器1的电流为 3& Q-I/-1 此时电热器1消耗的功率为 E1&3$-1 解得E1&!&",D 答案+#!$!$$$-$$$$!#$$!&",D !)"解析+#!$物块在IK段运动过程中%由牛顿第二定律得 4,(45#/+4,>A(#&4# 由运动学公式%-$$&!$#% 联立解得%& $ $ $,#(45#/+>A(#$ #$$物块在1I段匀速运动%得电动机的牵引力为 6&4,(45#/+4,>A(# 由E&6$得 E&4,$#(45#/+>A(#$ #"$全过程物块增加的机械能为 5!&4,*(45# 整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为物块增加的机械能和 摩擦产生的内能%故可知 5$&5!/+4,>A(#"* 故可得 5! 5$ & 4,*(45#4,*(45#/+4,*>A(# & (45#(45#/+>A(# 答案+#!$ $ $ $,#(45#/+>A(#$ #$$4,$#(45#/+>A(#$ #"$ (45#(45#/+>A(# !+"解析+#!$导体杆受安培力 6&1!3?&"8, 方向向上%则导体杆向下运动的加速度 8,!6&8# 解得#&!$, 导体杆运动的距离 *& %-$$% $# & $$% ), #$$回路的电动势5&1$?$ 其中$&$%/#( 解得5&&8,3 #$%!$,($ !!,"!"# #"$右手定则和欧姆定律可得+ Q/5&3- 可得Q&3-!5&3-!&8,3 #$%!$,($ 电源输出能量的功率 E&Q3&#3-!5$3& 3-!&8,3 #$%!$,() *$3 &3$-!&8,#$%!$,($&3$-!&8,$%/!$8,$( 在%" $% $, 时间内输出的能量对应E (图像的面积%可得+ G& 3$-$% $, ! "8$$% $ #)$装置#可回收火箭的动能和重力势能及磁场能(从开始火箭从速度$% 到平台速度减为零%则 G& 3$-$% $, ! "8$$% $ 若-的阻值视为% G&! "8$$% $ 装置#可回收能量为 )G)& "8$$% $ 答案+#!$"8,( $$% ),! #$$5&&8,3 #$%!$,($!#"$Q&3-! &8, 3 #$%!$,($( 3$-$% $, ! "8$$% $ ! #)$装置 # 可回收火箭的动能和重力势能及磁场能( " $8$ $ % 卷!%!磁场 !"#!由左手定则可知%图示左侧通电导线受到安培力向下%#正确(#'L两点 的磁感应强度大小相同%但是方向不同%1错误(磁感线是闭合的曲线%则圆 柱内的磁感应强度不为零%'错误(因M点处的磁感线较? 点密集%可知M 点的磁感应强度大于?点的磁感应强度%2错误&故选#& $"#!导体棒#L切割磁感线在电路部分得有效长度为?%故感应电动势为5&1?$ 回路中感应电流为3&5- 根据右手定则%判断电流方向为L流向#&故导体棒#L所受的安培力为 6&13?&1 $?$$ - 方向向左& 故选#& ""'!当开关接!时%对导体棒受力分析如图所示 根据几何关系可得8,&13* 解得3&8,1* 根据欧姆定律3& 5% - 解得5%& 8,- 1* 故#错误( 根据右手定则可知导体棒从右向左运动时%产生的感应电动势与二极管正 方向相同%部分机械能转化为焦耳热(导体棒从左向右运动时%产生的感应 电动势与二极管相反%没有机械能损失& 若导体棒运动到最低点时速度为零%导体棒损失的机械能转化为焦耳热为 H2& !-槡$# $$ 8,< 根据楞次定律可知导体棒完成一次振动速度为零时%导体棒高度高于最低 点%所以棒消耗的焦耳热 H'H2& !-槡$# $$ 8,< 故1错误( 根据1选项分析可知%导体棒运动过程中%机械能转化为焦耳热%所以从左 向右运动时%最大摆角小于# ) %故'正确( 根据1选项分析%导体棒第二次经过最低点时的速度小于第一次经过最低 点时的速度%根据5&1*$可知棒两次过最低点时感应电动势大小不相等% 故2错误& 故选'& )"'!洛伦兹力提供向心力有O$1&4$ $ - 质子加速后获得的最大动能为5:& ! $4$ $ 解得最大速率约为$&+")0!%,*!( 故选'& +"2!在圆形匀强磁场区域内%沿着径向射入的粒子%总是沿径向射出的(根 据圆的特点可知粒子的运动轨迹不可能经过J点%故#'1错误( 粒子连续两次由)点沿)I方向射入圆形区域%时间最短%则根据对称性可 知轨迹如图 则最短时间有(&$0&)#4O1 故'错误( 粒子从)点射入到从I点射出圆形区域用时最短%则轨迹如图所示 设粒子在磁场中运动的半径为A%根据几何关系可知A&槡"-" 根据洛伦兹力提供向心力有O$1&4$ $ A 可得$&槡"O1-"4 故2正确& 故选2& &"'!粒子运动轨迹如图所示 在磁场中%根据洛伦兹力提供向心力有O$1&4$ $ A 可得粒子做圆周运动的半径A&4$O1 根据几何关系可得E点至J 点的距离 *EJ&A/ A>A()+6& 槡# $!. $ 4$ O1 故选'& ,"'!磁场均匀增大时%产生的感应电动势为 5&!1!(.&%"!O 可得E&5 $ -&%"$+D 线框以某一角速度, 绕其中心轴JJ2匀速转动时电动势的最大值为 5*&1., 此时有$E& 5* 槡# $$ $ - &%"+D 解得,&!G7?!( 分析可知当线框平面与磁场方向平行时感应电流最大为3*& 1., - &+# 故#L边所受最大的安培力为6安*&13* &!9 故选'& 3"12!根据左手定则可知%通电后半圆环)1受到的安培力竖直向下%根据 受力分析可知%通电后两绳拉力变大%故#错误%1正确(半圆环)1所受安 培力的等效长度为直径)1%则安培力大小为6&13"$A&$13A%故'错 误%2正确&故选12& /"#12!油滴#做圆周运动%故重力与电场力平衡%可知带负电%有4,&5O 解得O&4,5 故#正确( 根据洛伦兹力提供向心力1O$&4$ $ - 得-&4$1O 解得油滴#做圆周运动的速度大小为$&,1-5 故1正确( !!!!!高考真题卷"物理#九$!0"!%!单元周测段考!#$!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!0"%%!#$!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0"#%!#$ !"!#高考真题卷!物理#九$ 卷0!电路及其应用 姓名!!!!!班级!!!!!考号!!!!!得分!!!! 本卷共!&小题&满分!''分&考试时间(&分钟 一'选择题(本题共)小题&每小题*分&共#%分)在每小题给出的四个选 项中&第!!(题是只有一项是符合题目要求的) !!#%'%*!广西$将横截面相同'材料不同 的两段导体)!')% 无缝连接成一段导 体&总长度为!!''/&接入图甲电路)闭 合开关J&滑片+从7 端滑到8 端&理 想电压表读数Q 随滑片+ 的滑动距离1 的变化关系如图乙&则导体)!')%的电阻率之比约为 #!!$ $!%?# +!%?! ,!&?# -!?# %!#%'%*!江西$石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构 新材料&具有丰富的电学性能)现设计一电路测量某二维石墨烯样品的 载流子#电子$浓度)如图#6$所示&在长为$&宽为%的石墨烯表面加一 垂直向里的匀强磁场&磁感应强度为4&电极!'#间通以恒定电流N&电 极%'*间将产生电压Q)当N-!!'':!'9#$时&测得Q>4 关系图线如 图#7$所示&元电荷P-!!4':!'9!0,&则此样品每平方米载流子数最 接近 #!!$ !! !!!!!!!!图#6$!!!!!!!!!!!图#7$ $!!(:!'!0 +!!(:!'!& ,!%!#:!'%' -!%!#:!'!4 #!#%'%#!北京$如图所示&在磁感应强度大小为4' 方向垂直纸面向外的匀强磁场中&固定一内部真 空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道&其轴线与 磁场垂直)管道横截面半径为$&长度为<#<## $$)带电粒子束持续以某一速度"沿轴线进入管道&粒子在磁场力作用 下经过一段圆弧垂直打到管壁上&与管壁发生弹性碰撞&多次碰撞后从 另一端射出&单位时间进入管道的粒子数为L&粒子电荷量为:M&不计 粒子的重力'粒子间的相互作用&下列说法不正确的是 #!!$ $!粒子在磁场中运动的圆弧半径为$ +!粒子质量为4M$" ,!管道内的等效电流为LM#$%" -!粒子束对管道的平均作用力大小为4LM< *!#%'%#!海南$如图所示电路&已知电源电动势为5&内阻不计&电容器电 容为F&闭合开关O&待电路稳定后&电容器上电荷量为 #!!$ $!F5 +!!%F5 ,! % &F5 -! # &F5 &!#%'%%!北京$某同学利用压力传感器设计水库水位预 警系统)如图所示&电路中的.!和.%&其中一个是定 值电阻&另一个是压力传感器#可等效为可变电阻$) 水位越高&对压力传感器的压力越大&压力传感器的电 阻值越小)当$'%两端的电压大于Q!时&控制开关自 动开启低水位预警-当$'%两端的电压小于Q%#Q!'Q%为定值$时&控制 开关自动开启高水位预警)下列说法正确的是 #!!$ $!Q!"Q% +!.%为压力传感器 ,!若定值电阻的阻值越大&开启高水位预警时的水位越低 -!若定值电阻的阻值越大&开启低水位预警时的水位越高 4!#%'%%!江苏$如图所示&电路中灯泡均正常发光&阻值分别为.!-%%& .%-#%&.#-%%&.*-*%&电源电动势5-!%K&内阻不计&四个灯泡 中消耗功率最大的是 #!!$ $!.! +!.% ,!.# -!.* (!#%'%%!浙江$某节水喷灌系统如图所示&水以"'- !&/*.的速度水平喷出&每秒喷出水的质量为%!'23) 喷出的水是从井下抽取的&喷口离水面的高度保持 ;-#!(&/不变)水泵由电动机带动&电动机正常工 作时&输入电压为%%'K&输入电流为%!'$)不计电 动机的摩擦损耗&电动机的输出功率等于水泵所需要 的输入功率)已知水泵的抽水效率#水泵的输出功率与输入功率之比$ 为(&I&忽略水在管道中运动的机械能损失&则 #!!$ $!每秒水泵对水做功为(&@ +!每秒水泵对水做功为%%&@ ,!水泵输入功率为**'> -!电动机线圈的电阻为!'% )!#%'%#!全国$黑箱外有编号为!'%'#'*的四个 接线柱&接线柱!和%'%和#'#和*之间各接有 一个电阻&在接线柱间还接有另外一个电阻.和 一个直流电源)测得接线柱之间的电压Q!%-#!'K&Q%#-%!&K& Q#*-9!!&K)符合上述测量结果的可能接法是 #!!$ $!电源接在!'*之间&.接在!'#之间 +!电源接在!'*之间&.接在%'*之间 ,!电源接在!'#之间&.接在!'*之间 -!电源接在!'#之间&.接在%'*之间 二'选择题(本题共%小题&每小题&分&共!'分)在每小题给出的四个选 项中&有多项符合题目要求&全部选对的得&分&选对但不全的得#分&有 选错的得'分) 0!某汽车的电源与启动电机'车灯连接的简化电路如图所示)当汽车启动 时&开关J闭合&电机工作&车灯突然变暗&此时 #!!$ $!车灯的电流变小 +!路端电压变小 ,!电路的总电流变小 -!电源的总功率变大 !'!#%'%#!河北$如图&绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩 形&彼此接触良好&匀强磁场方向竖直向下)金属杆%'#固定不动&!'* 同时沿图箭头方向移动&移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不 变)当金属杆移动到图位置时&金属杆所围面积与初始时相同)在此 过程中 #!!$ $!金属杆所围回路中电流方向保持不变 +!通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 ,!金属杆!所受安培力方向与运动方向先相同后相反 -!金属杆*所受安培力方向与运动方向先相反后相同 !!!!!!!!!!!!0"*%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0"&%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0"4%!#$ 三'非选择题(本题共&小题&共&)分) !!!#!%分$#%'%*!安徽$某实验小组要将电流表 P#铭牌标示(N3- &''$$&.3-)''%$改装成量程为!K和#K的电压表&并用标准电 压表对其进行校准)选用合适的电源'滑动变阻器'电阻箱'开关和标 准电压表等实验器材&按图#!$所示连接电路&其中虚线框内为改装 电路) #!$开关J!闭合前&滑片+应移动到!!!!#填+7,或+8,$端) #%$根据要求和已知信息&电阻箱.!的阻值已调至!%''%&则.%的阻 值应调至!!!!%) #$当单刀双掷开关J%与$连接时&电流表P和标准电压表K的示数 分别为N'Q&则电流表P的内阻可表示为!!!!)#结果用Q'N'.!' .%表示$ #*$校准电表时&发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏 大&经排查发现电流表P内阻的真实值与铭牌标示值有偏差&则只要 !!!!即可)#填正确答案标号$ $!增大电阻箱.!的阻值 +!减小电阻箱.%的阻值 ,!将滑动变阻器的滑片+向7 端滑动 #&$校准完成后&开关J%与%连接&电流表P的示数如图#%$所示&此示 数对应的改装电压表读数为!!!!K)#保留%位有效数字$ !%!#!'分$#%'%*!浙江$在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中&测得 热敏电阻.#&在不同温度时的阻值如下表 温度*Q *! 0!' !*!# %'!' %)!' #)!% *&!& 4'!* 电阻*#!'%%$ %%' !4' !'' 4' *& #' %& !& 某同学利用上述热敏电阻.#'电动势5-#K#内阻不计$的电源'定值 电阻.#阻值有#2%'&2%'!%2%三种可供选择$'控制开关和加热系 统&设计了('4'F三种电路)因环境温度低于%'Q&现要求将室内温 度控制在%'Q!%)Q范围&且!'%两端电压大于%K&控制开关开启 加热系统加热&则应选择的电路是!!!!&定值电阻.的阻值应选 !!!!2%&!'%两端的电压小于!!!!K时&自动关闭加热系统 #不考虑控制开关对电路的影响$) !#!#!'分$#%'%*!海南$虚接是常见的电路故障&如图 所示&电热器$与电热器+并联)电路中的F处由 于某种原因形成了虚接&造成了该处接触电阻'! %*'%之间不稳定变化&可等效为电阻.F&已知 78 两端电压Q-%%'K&$与+的电阻.$-.+- %*%&求( #!$78 间电阻. 的变化范围- #%$当.F-%*'%&电热器+消耗的功率#保留#位有效数字$) !*!#!%分$#%'%*!江苏$如图所示&粗糙斜 面的动摩擦因数为$&倾角为!&斜面长 为))一个质量为C的物块&在电动机 作用下&从 ( 点由静止加速至4 点时 达到最大速度"&之后做匀速运动至F 点&关闭电动机&从F点又恰好到达最高点H)求( #!$FH段长1- #%$4F段电动机的输出功率+- #$全过程物块增加的机械能5!和电动机消耗的总电能5%的比值) !&!#!*分$#%'%#!浙江$某兴趣小组设计了一种火箭落 停装置&简化原理如图所示&它由两根竖直导轨'承载 火箭装置#简化为与火箭绝缘的导电杆 78$和装置 $组成&并形成闭合回路)装置 $能自动调节其输 出电压确保回路电流N恒定&方向如图所示)导轨长 度远大于导轨间距&不论导电杆运动到什么位置&电 流N在导电杆以上空间产生的磁场近似为零&在导电 杆所在处产生的磁场近似为匀强磁场&大小4!-BN #其中B为常量$&方向垂直导轨平面向里-在导电杆 以下的两导轨间产生的磁场近似为匀强磁场&大小4%-%BN&方向与4! 相同)火箭无动力下降到导轨顶端时与导电杆粘接&以速度"'进入导 轨&到达绝缘停靠平台时速度恰好为零&完成火箭落停)已知火箭与导 电杆的总质量为7&导轨间距'-#7, BN% &导电杆电阻为.)导电杆与导 轨保持良好接触滑行&不计空气阻力和摩擦力&不计导轨电阻和装置$ 的内阻)在火箭落停过程中& #!$求导电杆所受安培力的大小6和运动的距离)- #%$求回路感应电动势5与运动时间#的关系- #$求装置$输出电压Q 与运动时间#的关系和输出的能量G- #*$若.的阻值视为'&装置$用于回收能量&给出装置$可回收能量 的来源和大小)