精品解析：广东省深圳市龙岗区布吉高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

2024-2025学年广东省深圳市龙岗区布吉高级中学高二（下）期中物理试卷 一、单选题（共7小题，每题4分，满分28分） 1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应 B. 麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并首先验证了电磁波存在 C. 赫兹发现了在磁场中产生电流的条件和规律 D. 牛顿发现了电流在磁场中受到磁场力的作用规律 2. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于竖直方向的匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则可判断匀强磁场磁感应强度的大小和方向为（ ） A. ，沿z正方向 B. ，沿z负方向 C. ，沿z正方向 D. ，沿z负方向 4. 某些共享单车内部有一个小型发电机，骑行者的骑行踩踏，可以不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。如图所示，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度为B。匝数为n、回路中总电阻为R，当面积为S的矩形线圈abcd在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为ω。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图示位置时通过线圈的磁通量为BS B. 从图示位置开始计时感应电动势瞬时值的表达式为 C. 回路中电流的有效值为 D. 若仅将角速度减小为原来的一半，回路中的电功率将减小为原来的一半 5. 下列关于电与磁的应用中，说法正确的是（　　） A. 图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流 C. 图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用 D. 图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片，上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 6. 空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，时，。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子势能（　　） A. 一直减少 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减少 7. 一种电磁波接收器结构简化后，如图甲所示，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻，电阻，若磁感应强度B的图像如图乙所示（以向右为正方向），则（　　） A. 感应电动势为0.6V B. 感应电流为0.6A C. 电阻R两端的电压为6V D. 0~1s内，通过R的感应电流方向为从A到C 二、多选题（共3小题，每题6分，满分18分） 8. 现代养殖鱼塘上方都安装了十几套黑光诱捕灯，如图甲所示，它通过发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫，然后直接进行喂鱼，如图乙所示为高压电网工作电路，该变压器原副线圈匝数比为1:10，当原线圈接入交流电压V时，高压电网的电压最大值既可击毙害虫，又不击穿空气而造成短路，则下列说法正确的是（　　） A. 副线圈输出的交流电频率为500Hz B. 原线圈电压的有效值为220V C. 该交流电每秒内电流方向改变50次 D. 副线圈输出的电压最大值为V 9. 三维直角坐标系内，一个长方体被平面分成两个等大的区域，左、右两区域（包括表面）分布有磁感应强度大小相等、方向分别沿轴负向和轴正向的匀强磁场，如图所示。一个质子（不计重力）以初速度从上某点，沿轴正方向进入左侧磁场区域，关于质子的运动轨迹在下列坐标平面内的投影，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 无人机电磁弹射技术的原理简化如图：两根固定、水平平行放置的弹射轨道处于方向竖直向上的匀强磁场中，与机身相连的金属牵引杆ab垂直静置在轨道上。ab杆通上恒定电流后做匀加速运动，到轨道末端时，无人机脱离金属杆起飞。忽略一切阻力，若（　　） A. 仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍 B. 仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍 C. 仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍 D. 仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍 三、实验题（满分16分） 11. 在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 （1）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ _____________ mL。 （2）从图中可由小正方形的有效个数计算出油膜的面积S＝ _______ cm2。 （3）油酸分子的直径大小D＝ ______________ m（结果保留2位有效数字）。 12. 图甲为教学用的可拆变压器，A、B线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。 （1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是__________ 。 （2）为探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系，在图乙中该同学把A线圈与学生电源连接，B线圈与灯泡连接。其中A线圈应连到学生电源的_______ （选填“直流”或“交流”）输出端上。 （3）将与灯泡相连的B线圈拆掉部分匝数，其余装置不变，继续实验，则灯泡_______ （选填“变亮”或“变暗”）。 （4）某次实验时，变压器原、副线圈的匝数分别为220和110，学生电源输出端电压的有效值为6V，则灯泡两端电压的有效值可能是_______ 。 A. 12V B. 6V C. 3.6V D. 2.8V （5）导致实验误差的原因可能是_______。 A. 变压器的铁芯漏磁 B. 原线圈所加电压小 C. 变压器的铁芯产生涡流 四、解答题（满分38分） 13. 如图所示，倾角为的绝缘斜面上水平放置着一根质量为m、长度为L的金属棒，整个空间存在着竖直向上的匀强磁场，金属棒未通电时恰好静止；现给金属棒通入如图所示方向的电流，当电流为I时，金属棒恰要滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求： （1）金属棒和斜面间的动摩擦因数； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B。 14. 一粒子源于D处不断释放质量为m，带电量为+q的离子，其初速度视为零，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为R1的圆弧形虚线通过四分之一圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从A孔正对绝缘圆筒横截面的圆心O射入绝缘圆筒。绝缘圆筒的半径为R2，圆筒的该横截面在粒子运动所在的竖直平面内，在该横截面内圆筒上有三个等间距的小孔A、B、C，圆筒内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，不计重力。求： （1）离子离开加速器的速度大小及静电分析器通道内虚线处电场强度E的大小； （2）若离子进入绝缘圆筒后，直接从B点射出，则圆筒内的磁感应强度B1为多大； 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距，左端连接阻值的电阻（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下。质量、长度、电阻的金属杆获得一速度在导轨上向右运动，并与导轨始终保持垂直且接触良好。某时刻开始对杆施加一水平向右的力，此时记为时刻，杆运动的图像如图乙所示。 （1）时，求电路中的电流的大小和金属杆两端的电压； （2）内，求金属杆位移的大小和流经电阻的电荷量； （3）内，若电阻产生的焦耳热为，求拉力做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年广东省深圳市龙岗区布吉高级中学高二（下）期中物理试卷 一、单选题（共7小题，每题4分，满分28分） 1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应 B. 麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并首先验证了电磁波存在 C. 赫兹发现了在磁场中产生电流的条件和规律 D. 牛顿发现了电流在磁场中受到磁场力的作用规律 【答案】A 【解析】 【详解】A、奥斯特发现了电流的磁效应,所以A选项是正确的  B、麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,赫兹首先验证了电磁波存在,故B错误  C、法拉第经过数年的研究,发现了磁场产生电流的条件和规律,故C错误 D、安培发现了电流在磁场中受到磁场力的作用规律,故D错误 故选A 点睛：本题比较简单考查了学生对物理学史的了解情况,在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献,大家熟悉的奥斯特、法拉第、麦克斯韦等,在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献,是解答类似问题的关键. 2. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关时，若重力与安培力相等，即 金属杆做匀速直线运动。故A正确，不符合题意； BC．若安培力小于重力，则加速度的方向向下，做加速运动，加速运动的过程中，安培力增大，则加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动。故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，安培力减小，做加速度逐渐减小的减速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动。故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于竖直方向的匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则可判断匀强磁场磁感应强度的大小和方向为（ ） A. ，沿z正方向 B. ，沿z负方向 C. ，沿z正方向 D. ，沿z负方向 【答案】B 【解析】 【详解】AC．磁感应强度方向为z正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y负方向，直导线不能平衡，故AC错误； BD．磁感应强度方向为z负方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y正方向，根据平衡条件得 解得 故B正确，D错误。 故选B。 4. 某些共享单车内部有一个小型发电机，骑行者的骑行踩踏，可以不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。如图所示，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度为B。匝数为n、回路中总电阻为R，当面积为S的矩形线圈abcd在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为ω。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在图示位置时通过线圈的磁通量为BS B. 从图示位置开始计时感应电动势瞬时值的表达式为 C. 回路中电流的有效值为 D. 若仅将角速度减小为原来的一半，回路中的电功率将减小为原来的一半 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示位置，线圈平面与磁场方向平行，则线圈在图示位置时通过线圈的磁通量为0，则A错误； B．图示位置穿过线圈的磁通量为0，电动势的瞬时值达到最大，从图示位置开始计时感应电动势瞬时值的表达式为 故B错误； C．电动势的有效值 回路中电流的有效值 解得 故C正确； D．回路的电功率 结合上述解得 可知，若仅将角速度减小为原来的一半，回路中的电功率将减小为原来的，故D错误。 故选C。 5. 下列关于电与磁的应用中，说法正确的是（　　） A. 图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流 C. 图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用 D. 图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片，上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在多级直线加速器中，粒子在相邻圆筒间的电场中受电场力做匀加速直线运动，但在圆筒内部，由于圆筒是等势体，内部电场强度为零，粒子不受电场力作用，做匀速直线运动，并非在各圆筒中都做匀加速直线运动，故A错误； B．设圆盘的半径为，磁场的磁感应强度为B，当转动摇柄使铜盘匀速转动时圆盘的角速度为，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为 可知产生的电动势大小不变，则产生的感应电流大小不变，再根据右手定则可知，产生的感应电流方向也不变，故B错误； C．磁电式电流表的内部，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，指针偏转，故C正确； D．在质谱仪中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子打在照相底片上的位置越靠近狭缝，说明圆周运动的半径越小，在和B不变的情况下，根据公式可知粒子的比荷越大，故D错误。 故选C。 6. 空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，时，。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子势能（　　） A. 一直减少 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减少 【答案】A 【解析】 【详解】分子间距离大于平衡距离时，分子间的引力大于斥力，故分子间的作用力表现为引力，在两个相距较远的两个分子距离减小到的过程中分子力一直做正功，根据分子力做功与分子势能变化的关系可知，分子势能一直减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 一种电磁波接收器结构简化后，如图甲所示，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻，电阻，若磁感应强度B的图像如图乙所示（以向右为正方向），则（　　） A. 感应电动势为0.6V B. 感应电流为0.6A C. 电阻R两端的电压为6V D. 0~1s内，通过R的感应电流方向为从A到C 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可知，回路中产生的感应电流为 故B正确； C．电阻R两端的电压 故C错误； D．根据楞次定律可知，0~1s内感应电流的方向为从C点通过R流向A点，故D错误。 故选B。 二、多选题（共3小题，每题6分，满分18分） 8. 现代养殖鱼塘上方都安装了十几套黑光诱捕灯，如图甲所示，它通过发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫，然后直接进行喂鱼，如图乙所示为高压电网工作电路，该变压器原副线圈匝数比为1:10，当原线圈接入交流电压V时，高压电网的电压最大值既可击毙害虫，又不击穿空气而造成短路，则下列说法正确的是（　　） A. 副线圈输出的交流电频率为500Hz B. 原线圈电压的有效值为220V C. 该交流电每秒内电流方向改变50次 D. 副线圈输出的电压最大值为V 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．原线圈接入交变电流的频率为 正弦式交变电流每个周期方向改变两次，所以，该交流电每秒内电流方向改变100次；变压器不能改变交变电流的频率，所以副线圈输出的交流电频率仍为50Hz，故AC错误； B．原线圈电压的有效值为 故B正确； D．根据变压器原副线圈电压与匝数关系可知 解得 故D正确。 故选BD。 9. 三维直角坐标系内，一个长方体被平面分成两个等大的区域，左、右两区域（包括表面）分布有磁感应强度大小相等、方向分别沿轴负向和轴正向的匀强磁场，如图所示。一个质子（不计重力）以初速度从上某点，沿轴正方向进入左侧磁场区域，关于质子的运动轨迹在下列坐标平面内的投影，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．质子带正电，在刚进入平面的左侧区域时，初速度沿x轴正方向，磁场沿y轴负方向，由左手定则可知洛伦兹力沿z轴正方向，所以质子在xOz平面内做圆周运动，在xOy平面的投影是一条沿x轴正方向的直线（因为在y方向上没有位移变化），在xOz平面的投影是一个圆的部分；当质子运动到平面进入右侧磁场（磁感应强度沿y轴正向）时，此时再根据左手定则可知洛伦兹力方向变为沿z轴负方向，质子继续在xOz平面内做圆周运动，且与在左侧磁场中的圆周运动方向相反，在xOy平面的投影依然是一条沿x轴正方向的直线，在xOz平面的投影是另一个圆的一部分，故A错误，BC正确； D．在平面，质子一直朝着z轴的正方向运动，故在平面的投影是一条从O点开始沿z轴正方向的直线，故D错误。 故选BC。 10. 无人机电磁弹射技术的原理简化如图：两根固定、水平平行放置的弹射轨道处于方向竖直向上的匀强磁场中，与机身相连的金属牵引杆ab垂直静置在轨道上。ab杆通上恒定电流后做匀加速运动，到轨道末端时，无人机脱离金属杆起飞。忽略一切阻力，若（　　） A. 仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍 B. 仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍 C. 仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍 D. 仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍 【答案】BD 【解析】 【详解】牵引杆所受的安培力为 根据牛顿第二定律，有 令加速距离为x，根据速度-位移公式，有 联立可得 A．仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞速度变为原来倍，故A错误； B．无人机的动能为 仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍，故B正确； C．仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞速度变为原来倍，故C错误； D．无人机的动能为 仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍，故D正确。 故选BD。 三、实验题（满分16分） 11. 在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 （1）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ _____________ mL。 （2）从图中可由小正方形的有效个数计算出油膜的面积S＝ _______ cm2。 （3）油酸分子的直径大小D＝ ______________ m（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2）60 （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，一滴油酸酒精溶液的体积mL＝0.05mL 其中纯油酸的体积 【小问2详解】 超过半格的算一个，不足半格的舍去，从图中可数出小正方形的有效个数为 所形成的油膜的面积为 【小问3详解】 纯油酸的体积 解得 12. 图甲为教学用的可拆变压器，A、B线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。 （1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是__________ 。 （2）为探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系，在图乙中该同学把A线圈与学生电源连接，B线圈与灯泡连接。其中A线圈应连到学生电源的_______ （选填“直流”或“交流”）输出端上。 （3）将与灯泡相连的B线圈拆掉部分匝数，其余装置不变，继续实验，则灯泡_______ （选填“变亮”或“变暗”）。 （4）某次实验时，变压器原、副线圈的匝数分别为220和110，学生电源输出端电压的有效值为6V，则灯泡两端电压的有效值可能是_______ 。 A. 12V B. 6V C. 3.6V D. 2.8V （5）导致实验误差的原因可能是_______。 A. 变压器的铁芯漏磁 B. 原线圈所加电压小 C. 变压器的铁芯产生涡流 【答案】（1）控制变量法 （2）交流 （3）变暗 （4）D （5）AC 【解析】 【小问1详解】 本题中，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，这种在研究多个因素影响某一物理量时，控制其他因素不变，只改变其中一个因素来研究其对物理量的影响的方法，叫做控制变量法。 【小问2详解】 变压器只能改变交流电压，则A线圈应连到学生电源的交流输出端上。 【小问3详解】 将与灯泡相连的B线圈拆掉部分匝数，其余装置不变，根据 可知次级电压减小，则继续实验，则灯泡变暗。 【小问4详解】 若为理想变压器，则次级电压为 考虑实际变压器有漏磁和发热因素，则输出电压小于3V，可能为2.8V。 故选D。 【小问5详解】 导致实验误差的原因可能是变压器的铁芯漏磁或者变压器的铁芯产生涡流。 故选AC。 四、解答题（满分38分） 13. 如图所示，倾角为的绝缘斜面上水平放置着一根质量为m、长度为L的金属棒，整个空间存在着竖直向上的匀强磁场，金属棒未通电时恰好静止；现给金属棒通入如图所示方向的电流，当电流为I时，金属棒恰要滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求： （1）金属棒和斜面间的动摩擦因数； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属棒未通电时，其受力分析如图甲所示 根据正交分解和平衡条件得， 又 联立解得 【小问2详解】 当金属棒通电后，仍受力平衡，对金属棒受力分析如图乙所示 根据正交分解和平衡条件得， 又， 联立解得 14. 一粒子源于D处不断释放质量为m，带电量为+q的离子，其初速度视为零，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为R1的圆弧形虚线通过四分之一圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从A孔正对绝缘圆筒横截面的圆心O射入绝缘圆筒。绝缘圆筒的半径为R2，圆筒的该横截面在粒子运动所在的竖直平面内，在该横截面内圆筒上有三个等间距的小孔A、B、C，圆筒内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，不计重力。求： （1）离子离开加速器的速度大小及静电分析器通道内虚线处电场强度E的大小； （2）若离子进入绝缘圆筒后，直接从B点射出，则圆筒内的磁感应强度B1为多大； 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 经加速电场由动能定理有 解得 离子在静电分析器中，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 粒子从A入射，直接从B出射，则运动轨迹如图 由几何关系可知 根据三角函数得 对粒子由牛顿第二定律有 解得 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距，左端连接阻值的电阻（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下。质量、长度、电阻的金属杆获得一速度在导轨上向右运动，并与导轨始终保持垂直且接触良好。某时刻开始对杆施加一水平向右的力，此时记为时刻，杆运动的图像如图乙所示。 （1）时，求电路中的电流的大小和金属杆两端的电压； （2）内，求金属杆位移的大小和流经电阻的电荷量； （3）内，若电阻产生的焦耳热为，求拉力做的功。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 时，金属杆产生的电动势为 电路中的电流大小为 金属杆两端的电压为 【小问2详解】 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内，金属杆位移的大小为 根据 解得内，流经电阻的电荷量为 【小问3详解】 内，若电阻产生的焦耳热为，则回路产生总焦耳热为 金属杆的动能增加量为 根据功能关系可得拉力做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $