精品解析：河北冀州中学2025-2026学年高三上学期一轮反馈检测（二）物理试题

一轮反馈检测（二）物理试题 考试时间：75分钟； 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题4分） 1. 如图所示某电场的部分电场线和等势线，下列说法正确的是（　　） A. C点的电场强度为零 B. BD所在的曲线是电场线 C. A点的电势低于B点的电势 D. 因为UAB＜0，所以电势差是矢量 2. 如图所示为某交流发电机原理示意图，则（　　） A. 图示位置线圈中电流为零 B. 图示位置穿过线圈的磁通量量大 C. 该发电机是利用电磁感应现象制成的 D. 该发电机工作时把电能转化为机械能 3. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 C. 图丙是速度选择器的结构示意图，速度的带电粒子（不计重力）能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 4. 如图为法拉第圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀强磁场中，其磁感应强度大小为B，方向水平向右，电刷C与铜盘边缘接触良好，O、C两端与电阻R相连，其余电阻不计。已知圆盘的半径为r，金属圆盘沿图示方向绕金属轴匀速旋转，其角速度为。下列说法正确的是（　　） A. 若圆盘按照图示方向转动，则C点电势比O点电势低 B. 圆盘O、C点间产生的感应电动势为 C. 电阻R中会有正弦式交变电流流过 D. 若将电刷C向O向上靠近一小段距离，流过电阻R的电流强度会变大 5. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入叠加场区，且沿直线运动到A点，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 微粒可能带正电 B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C. 电场强度大小为 D. 磁感应强度大小为 6. 某光伏电站的核心部件由半导体材料制成。一半导体材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示，取O点的电势为零，则该电场中N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，A是一个边长为L的正方形导线框，每边长电阻为r.现维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域．以顺时针方向为电流的正方向，Ubc＝φb－φc，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则b、c两点间的电势差随时间变化的图线应为 A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，部分得分3分） 8. 如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（　　） A. 振动膜向右运动时，电容器的板间电场强度不变 B. 振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流 C. 振动膜向左运动时，电容器的板间电场强度减小 D. 振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量减小 9. 在一家大型医院的放疗中心，电子感应加速器被用于癌症的放射治疗。现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。在这个放疗设备中，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是（　　） A. 电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 B. 通入电磁体线圈的电流在增强 C. 真空室中产生的感生电场沿顺时针方向 D. 电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力 10. 如图所示，在半径为的圆形区域内充满磁感应强度为的匀强磁场，是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点以速度垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为、质量为，不考虑粒子间的相互作用力，不计重力。关于这些粒子的运动，以下说法正确的是（　　） A. 对着圆心入射的粒子，速度越大，在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 B. 速度满足，沿不同方向入射的粒子在圆形磁场运动时间最长是 C. 速度满足，沿不同方向入射的粒子从圆形磁场边界出射弧长是 D. 只要速度满足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在上 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分） 11. 某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻，使用的器材还有开关一个，导线若干，实验原理如甲所示： （1）在图乙的实物图中，已正确连接了电路； （2）调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是______； （3）接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出关系图线，如图丁所示。若电流表内阻，由图线求得电源的电动势______V，内阻______。 12. 某实验小组计划将量程为、内阻的毫安表改装成简易欧姆表并测量电阻的阻值。 实验室提供以下器材： （1）毫安表（参数如上） （2）定值电阻若干 （3）滑动变阻器（最大阻值） （4）电源（标称电动势1.5V，内阻未知） （5）待测电阻 （6）红表笔、黑表笔、导线若干 实验步骤如下： （1）按图1所示的电路连接实验器材，其中A表笔应接表笔______（填“红”或“黑”），定值电阻应选______（填“”“”或“”）。 （2）将两表笔短接，调节滑动变阻器，使毫安表指针指向______（填“0mA”“0.5mA”或“1mA”）处。 （3）将待测电阻接入两表笔之间，毫安表指针如图2所示，则待测电阻的测量值______。 （4）经检查，该实验小组发现所用电源的电动势小于1.5V，则该电阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （5）更换电动势为1.5V的标准电源后，在毫安表表盘上标出对应的电阻数值，使此欧姆表的倍率为“”。 （6）按图3所示的电路改装欧姆表，可以将欧姆表的倍率变为“”，则图中阻值为______。 四、解答题 13. 电磁炮是利用安培力对弹体加速的新型武器，速度可达2×103 m/s，炮弹强大的动能使得击中时物体被瞬间摧毁。如图是电磁炮的原理图，两平行轨道位于同一水平面内，处在竖直向上的匀强磁场中。一导体棒横放在两导轨间，接入电路的长度为1.5m。当回路中的电流恒为20A时，导体棒所受的安培力大小为600N，问： （1）导体棒受到的安培力方向是向左还是向右？ （2）匀强磁场磁感应强度B为多大？ （3）若回路中电流恒为30A，导体棒所受安培力为多大？ 14. 一带负电的微粒放在光滑绝缘水平面上，俯视如图，第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在另外三个象限充满大小相同、方向垂直水平面向下的匀强磁场。微粒从x轴上的P点以一定初速度进入第二象限，OP间距离为0.3m。初速度与x轴负方向的夹角α=37°，之后恰能垂直于y轴进入第一象限，再经一段时间从第一象限进入第四象限，此时速度与x轴正方向的夹角恰好也为α=37°。已知微粒的比荷，电场强度E=0.05N/C，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）微粒第一次在第一象限内的运动时间； （2）微粒的初速度v0； （3）微粒第2次经过x轴时的坐标。 15. 如图所示，足够长的平行光滑导轨间距为，导轨由水平部分和倾斜部分组成，CD连线与导轨垂直且C、D处平滑连接。水平导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，倾斜导轨间无磁场。一导体棒a静止放置在水平导轨上，a棒与CD的距离为d。另一导体棒b从距水平导轨高度为的倾斜导轨上由静止释放，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒始终未相遇。已知a、b棒的质量均为、电阻值均为、长度均为，不计导轨电阻和空气阻力，重力加速度g取。求： （1）b棒刚进入磁场时，回路的电流； （2）a、b棒稳定后，a棒上产生的总焦耳热； （3）a棒与CD的距离d的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 一轮反馈检测（二）物理试题 考试时间：75分钟； 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题4分） 1. 如图所示某电场的部分电场线和等势线，下列说法正确的是（　　） A. C点的电场强度为零 B. BD所在的曲线是电场线 C. A点的电势低于B点的电势 D. 因为UAB＜0，所以电势差是矢量 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的分布可以反映电场的强弱，C点有电场线分布（尽管图中没有画出），C点的电场强度不为零，故A错误； B．等势线与电场线垂直，由图可知，BD所在的曲线为等势面，故B错误； C．沿电场线的方向电势逐渐降低，因此A点电势低于B点电势，故C正确； D．尽管，只表示A点电势低于B点电势，负号不表示方向，因此电势差是标量，故D错误。 故选C。 2. 如图所示为某交流发电机原理示意图，则（　　） A. 图示位置线圈中电流为零 B. 图示位置穿过线圈的磁通量量大 C. 该发电机是利用电磁感应现象制成的 D. 该发电机工作时把电能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时线圈中电流最大，AB错误； CD．该发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时把机械能转化为电能，C正确，D错误。 故选C。 3. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 C. 图丙是速度选择器的结构示意图，速度的带电粒子（不计重力）能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 可知 粒子获得的最大动能为 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径R和增大磁感应强度B，增加电压U不能增大最大初动能，故A错误； B．乙图中根据左手定则，正电荷向下偏转，所以极板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，低于B板电势，故B错误； C．丙图中，假如带正电的粒子从右向左运动通过复合场时，电场力竖直向下，根据左手定则，洛伦兹力方向也向下，所以不可能沿直线通过复合场，故C错误； D．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 可得 粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3，则R越小，说明比荷越大，故D正确。 故选D。 4. 如图为法拉第圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀强磁场中，其磁感应强度大小为B，方向水平向右，电刷C与铜盘边缘接触良好，O、C两端与电阻R相连，其余电阻不计。已知圆盘的半径为r，金属圆盘沿图示方向绕金属轴匀速旋转，其角速度为。下列说法正确的是（　　） A. 若圆盘按照图示方向转动，则C点电势比O点电势低 B. 圆盘O、C点间产生的感应电动势为 C. 电阻R中会有正弦式交变电流流过 D. 若将电刷C向O向上靠近一小段距离，流过电阻R的电流强度会变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．若圆盘按照图示方向转动，将圆盘看作无数细小辐条，根据右手定则可知，C点电势较高，A错误； B．圆盘在转动时可看作无数相同的并联的辐条在转动切割磁感线，所产生的感应电动势满足 代入得 B正确； C．电阻中的电流方向始终不变，不是正弦式交变电流，C错误； D．根据产生的感应电动势 若将向靠近一小段距离，有效切割长度变小，回路中产生的感应电动势变小，流过电阻的电流强度会变小，D错误； 故选B。 5. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入叠加场区，且沿直线运动到A点，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 微粒可能带正电 B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C. 电场强度大小为 D. 磁感应强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因为带电粒子在磁场中受到洛伦兹力与速度有关，如果带电粒子在电场、磁场、重力场复合的场中做直线运动，则一定是匀速直线运动；由于微粒匀速运动，所以重力、电场力、洛伦兹力三力平衡，若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡，如图所示 故粒子带负电，故AB错误； CD．若粒子带负电，符合题意，受力如图所示 由图根据受力平衡可知， 可解得，，故D正确，C错误。 故选D。 6. 某光伏电站的核心部件由半导体材料制成。一半导体材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示，取O点的电势为零，则该电场中N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据 电势φ随位置x变化的图像的斜率表示电场强度。 沿着x轴正方向电场强度先增大后减小，电势φ随位置x变化的图像的斜率先增大后减小。C正确，AB错误； D．从N点到P点，电场强度均为正值，电场强度的方向不变，所以电势φ随位置x变化的图像斜率的方向不变，D错误。 故选C。 7. 如图所示，A是一个边长为L的正方形导线框，每边长电阻为r.现维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域．以顺时针方向为电流的正方向，Ubc＝φb－φc，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则b、c两点间的电势差随时间变化的图线应为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】0-，线框在磁场外，力与电流为0。~2，由右手定则可得出电流的方向为逆时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据法拉第电磁感应定律，则有：；2~4，线框全部进入磁场，感应电流为0，但感应电动势BLv，则Ubc=BLv。4~5，线框左边切割磁感线，由右手定则可得出电流的方向为顺时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据法拉第电磁感应定律，则有：。 故选B。 二、多选题（每题6分，部分得分3分） 8. 如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（　　） A. 振动膜向右运动时，电容器的板间电场强度不变 B. 振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流 C. 振动膜向左运动时，电容器的板间电场强度减小 D. 振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．振动膜向右运动时，电容器两极板间的距离减小，根据 可知，电容增大，由于电容器和电源相连，电容器两极板电压不变，所以电容器的板间电场强度增大，电容器的带电荷量增大，所以电阻上有从a到b的电流，故A错误，B正确； CD．振动膜向左运动时，电容器两极板间的距离增大，电容减小，由于电容器两极板电压不变，所以电容器的板间电场强度减小，电容器的带电荷量减小，故CD正确。 故选BCD。 9. 在一家大型医院的放疗中心，电子感应加速器被用于癌症的放射治疗。现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。在这个放疗设备中，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是（　　） A. 电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 B. 通入电磁体线圈的电流在增强 C. 真空室中产生的感生电场沿顺时针方向 D. 电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力 【答案】BC 【解析】 【详解】B．电子沿逆时针方向加速，则电子所受电场力沿逆时针方向，所以感生电场的方向沿顺时针方向，根据楞次定律，可知通入电磁体的电流增强，B正确； A．结合上述可知，电子在轨道中做圆周运动的向心力是洛伦兹力，驱动力是电场力，故A错误； C．电子带负电，电子沿逆时针方向加速，电子所受电场力方向整体上也沿逆时针方向，则真空室中产生的感生电场沿顺时针方向，故C正确； D．结合上述可知，电子在轨道中加速的驱动力是电场力，向心力由洛伦兹力提供，故D错误； 故选BC。 10. 如图所示，在半径为的圆形区域内充满磁感应强度为的匀强磁场，是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点以速度垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为、质量为，不考虑粒子间的相互作用力，不计重力。关于这些粒子的运动，以下说法正确的是（　　） A. 对着圆心入射的粒子，速度越大，在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 B. 速度满足，沿不同方向入射的粒子在圆形磁场运动时间最长是 C. 速度满足，沿不同方向入射的粒子从圆形磁场边界出射弧长是 D. 只要速度满足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在上 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由洛伦兹力作为向心力可得 可知 对着圆心入射的粒子，速度越大，在磁场中轨迹半径越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由可知，运动时间t越短，故A错误； B．根据题意可知 如图，粒子轨迹对应的弦长为2R时，圆心角最大，入射的粒子在圆形磁场运动时间最长是，故B错误； C．根据题意可知 若最远距离与P点和磁场围成的圆心角为，则 解得 即粒子从圆形磁场边界出射弧长是，故C正确； D．当速度满足，粒子的轨迹半径为r=R，入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分） 11. 某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻，使用的器材还有开关一个，导线若干，实验原理如甲所示： （1）在图乙的实物图中，已正确连接了电路； （2）调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是______； （3）接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出关系图线，如图丁所示。若电流表内阻，由图线求得电源的电动势______V，内阻______。 【答案】 ①. 2.3 ②. 1.4 ③. 0.6 【解析】 【详解】（2）[1]由图可知，电阻箱挡，示数为3，电阻箱挡，示数为2，其他挡示数为0，则电阻值为。 （3）[2]由闭合电路欧姆定律可知 变形得 由此可知，图线斜率的物理意义是表示电源的电动势；则有 [3]图线的阻值截距为 代入得 12. 某实验小组计划将量程为、内阻的毫安表改装成简易欧姆表并测量电阻的阻值。 实验室提供以下器材： （1）毫安表（参数如上） （2）定值电阻若干 （3）滑动变阻器（最大阻值） （4）电源（标称电动势1.5V，内阻未知） （5）待测电阻 （6）红表笔、黑表笔、导线若干 实验步骤如下： （1）按图1所示的电路连接实验器材，其中A表笔应接表笔______（填“红”或“黑”），定值电阻应选______（填“”“”或“”）。 （2）将两表笔短接，调节滑动变阻器，使毫安表指针指向______（填“0mA”“0.5mA”或“1mA”）处。 （3）将待测电阻接入两表笔之间，毫安表指针如图2所示，则待测电阻的测量值______。 （4）经检查，该实验小组发现所用电源的电动势小于1.5V，则该电阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （5）更换电动势为1.5V的标准电源后，在毫安表表盘上标出对应的电阻数值，使此欧姆表的倍率为“”。 （6）按图3所示的电路改装欧姆表，可以将欧姆表的倍率变为“”，则图中阻值为______。 【答案】 ①. 红 ②. ③. 1mA ④. 2250 ⑤. 大于 ⑥. 120 【解析】 【详解】（1）[1] [2] 由图1知，欧姆表内部电流方向为顺时针方向，电流从B表笔流出，从A表笔流入，故A为红表笔。欧姆表中值电阻为 又，滑动变阻器的最大阻值为，故定值电阻应选即选。 （2）[3] 电阻调零时，两表笔短接，指针指向欧姆零刻度处，即电流表的满偏电流处，故为1mA。 （3）[4] 由图2可得，电路中的电流为， （4）[5] 假设，则 故，可得：测量值大于真实值。 （6） [6] 原欧姆表的中值电阻为，倍率为“”，欧姆表中央刻度为“15”，要将欧姆表的倍率改为“”，中值电阻为，改装后电流表的满偏电流为10mA，并联电阻阻值为：。 四、解答题 13. 电磁炮是利用安培力对弹体加速的新型武器，速度可达2×103 m/s，炮弹强大的动能使得击中时物体被瞬间摧毁。如图是电磁炮的原理图，两平行轨道位于同一水平面内，处在竖直向上的匀强磁场中。一导体棒横放在两导轨间，接入电路的长度为1.5m。当回路中的电流恒为20A时，导体棒所受的安培力大小为600N，问： （1）导体棒受到的安培力方向是向左还是向右？ （2）匀强磁场磁感应强度B为多大？ （3）若回路中电流恒为30A，导体棒所受安培力为多大？ 【答案】(1)向右；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)根据左手定则，可判断出导体棒受到的安培力方向向右 (2)根据磁感应强度定义式，可得 (3)根据安培力公式，可得 14. 一带负电的微粒放在光滑绝缘水平面上，俯视如图，第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在另外三个象限充满大小相同、方向垂直水平面向下的匀强磁场。微粒从x轴上的P点以一定初速度进入第二象限，OP间距离为0.3m。初速度与x轴负方向的夹角α=37°，之后恰能垂直于y轴进入第一象限，再经一段时间从第一象限进入第四象限，此时速度与x轴正方向的夹角恰好也为α=37°。已知微粒的比荷，电场强度E=0.05N/C，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）微粒第一次在第一象限内的运动时间； （2）微粒的初速度v0； （3）微粒第2次经过x轴时的坐标。 【答案】（1）0.6s （2） （3）（1.65m，0） 【解析】 【小问1详解】 粒子运动轨迹如图 在第二象限磁场中，由几何关系可得，圆周半径 在第一象限电场中，由牛顿第二定律得 微粒在电场中做类平抛运动 解得 【小问2详解】 微粒进入第四象限时，沿y轴负方向上速度为 根据几何关系可知 解得 【小问3详解】 微粒进入第四象限，速度 由， 得 微粒做圆周运动在x轴的弦长为 微粒第一次从第一象限进入第四象限的位置 微粒第二次经过x轴的位置 微粒第二次经过x轴的坐标为（1.65m，0） 15. 如图所示，足够长的平行光滑导轨间距为，导轨由水平部分和倾斜部分组成，CD连线与导轨垂直且C、D处平滑连接。水平导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，倾斜导轨间无磁场。一导体棒a静止放置在水平导轨上，a棒与CD的距离为d。另一导体棒b从距水平导轨高度为的倾斜导轨上由静止释放，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒始终未相遇。已知a、b棒的质量均为、电阻值均为、长度均为，不计导轨电阻和空气阻力，重力加速度g取。求： （1）b棒刚进入磁场时，回路的电流； （2）a、b棒稳定后，a棒上产生的总焦耳热； （3）a棒与CD的距离d的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 b棒在倾斜导轨上运动时，机械能守恒。由机械能守恒定律有 解得 代入数据解得 b棒刚进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势 回路总电阻 由欧姆定律得电流 代入数据解得 【小问2详解】 a、b棒在磁场中运动时，系统水平方向合外力为零，动量守恒。初始时a静止，b速度为，稳定后共同速度为，则 解得 系统损失的机械能转化为焦耳热，总焦耳热 代入数据得 a、b棒电阻相等，串联时产生热量相等，故 【小问3详解】 对a棒，由动量定理 其中为电荷量，回路中电荷量 、分别为b棒和a棒在磁场中位移，联立得 解得 代入数据解得 为保证两棒不相撞，a棒与CD距离至少为，故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $