内容正文:
高二物理期中考试
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1∼7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8∼10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 振动与波的现象广泛存在于日常生活中,对下列四幅图所展示的物理情景,解释正确的是( )
A. 图甲中,要在大山后面的房舍内收听到广播,发射台发出的信号波长越短效果越好
B. 图乙中,蝙蝠用声波定位是利用了声波的衍射原理
C. 图丙中,水波从深水区向浅水区传播,可知浅水区传播速度比深水区大
D. 图丁中,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种横波
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据明显衍射条件可知,障碍物尺寸接近或小于波长时发生明显衍射,故发射台发出的信号波长越长信号波衍射越明显,即收听广播效果越好,故A错误;
B.图乙中,蝙蝠用声波定位是利用了声波的反射原理,故B错误;
C.由图丙可知,深水区波长大于浅水区,根据,频率不变,故浅水区传播速度比深水区小,故C错误;
D.自然光经偏振片P后成为线偏振光;当Q的透振方向与P垂直时,光强显著减弱甚至为零,此为偏振现象,偏振是横波特有性质,则能说明光是一种横波,故D正确。
故选D。
2. 图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,时刻,波恰好传播到10 m处,质点的横坐标分别为和,图乙为某质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 图乙可能是质点的振动图像
B. 该波的波速大小为
C. 时两质点的速度等大反向
D. 处的质点在时开始振动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据同侧原理可知,机械波沿轴正方向传播,则时刻质点振动方向向下,与图乙矛盾,故A错误;
B.根据,故B错误;
C.、两质点距离为半个波长,则振动相位差为,即振动步调恰好相反,时、两质点均在平衡位置,故速度等大反向,故C正确;
D.根据,则处的质点开始振动,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,半径为的圆盘边缘有一钉子,在竖直向下的光线下,圆盘的转轴和钉子在水平地面上形成影子和,以为原点在水平方向上建立坐标系,以水平向右为轴正方向。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,则做简谐运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知小球的位置在x轴上的投影坐标为,则图像为B。
故选B。
4. 如图所示,一半径为的玻璃圆柱水平放置,平行于其横截面的一束光线沿与竖直方向夹角从截面顶点入射,随后从横截面另一位置(未画出)射出。已知出射光线与入射光线的夹角为,光在真空中的传播速度为,不考虑光线在圆柱内的反射,则下列说法正确的是( )
A. 该玻璃圆柱的折射率为
B. 该玻璃圆柱的折射率为
C. 光在玻璃圆柱中传播的时间为
D. 光在玻璃圆柱中传播的时间为
【答案】A
【解析】
【详解】A B.根据几何关系第一次的折射角等于第二次的入射角,据光在折射时的可逆性和折射定律得第二次的出(折)射角等于第一次的入射角,
一共偏转了,如图所示
又
故折射角,据折射定律,有
故A正确,B错误;
CD.由几何关系光在该玻璃圆柱中传播的路径为
光在该玻璃圆柱中传播速度为
光在玻璃圆柱中传播的时间为,故CD错误。
故选A。
5. 夜晚,景观水池中央底部的光源发出的光在水面形成一个发光圆,若水中点光源离水面的距离为1 m,在水面上观察到发光圆的半径为,已知真空中光速,下列说法正确的是( )
A. 景观水池中水的折射率为
B. 光在该水中的传播速度为
C. 该光从水面射出所用的最短时间为
D. 降低水面的高度,水面上的透光面积会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意可知点光源离水面的距离为1 m,水面发光圆的边缘是光刚好发生全反射的位置,此时入射角等于全反射临界角。由几何关系得
计算得
根据全反射临界角公式
得水的折射率,故A错误;
B.光在水中的传播速度,故B错误;
C.光竖直向上传播时路径最短,对应时间最短,最短时间,故C正确;
D.透光圆半径,临界角为定值,降低水面高度即减小,减小,透光面积减小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,真空中的三棱镜横截面是等腰直角三角形,,平行于底面BC的入射光从AB面进入三棱镜,经AB面和AC面折射后能从AC面射出三棱镜(不考虑光线在三棱镜里的反射),则三棱镜材料的折射率n的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设三棱镜的折射率为n,光线在AB面发生折射,由折射定律
要使光线能从AC面射出,要求小于等于临界角,即
由几何关系可知
又因为
联立解得
又因为
n>1
则折射率满足
故选A。
7. 如图所示,质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接,物体C叠放在物体B上,系统处于静止状态。现将C瞬间取走,物体A恰好不离开地面。已知弹性势能的表达式为,其中x为弹簧的形变量,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A. 物体C的质量为3m
B. 物体B运动到最高点时的加速度大小为3g
C. 物体B的最大速度大小为
D. 物体B上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.C物体叠加在B物体上面静止时,由二力平衡
拿走C物体后,B物体在弹簧上做简谐运动,其在平衡位置时,弹簧压缩长度有
其振幅
当B物体上升到最高点,此时弹簧拉伸长度最长,由于物体A恰好不离开地面,由二力平衡
所以由振幅相等
解得物体C的质量为
故A错误;
B.B物体在最高点受重力和弹簧弹力,由于物体A恰好不离开地面,故
所以由牛顿第二定律可得B物体在最高点的加速度为
故B错误;
D.物体B上升的最大高度为
故D正确;
C.当B物体经过平衡位置的时候其速度最大,B物体从最高点回落到平衡位置的过程中,B物体与弹簧组成的系统机械能守恒,则
解得物体B的最大速度大小为
故C错误。
故选D。
8. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先撒痱子粉,再滴油酸酒精溶液
B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变小后变大
D. 图丁为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先撒痱子粉,等稳定后,再滴油酸酒精溶液,A正确;
B.图乙中的折线是固体小颗粒在不同时刻的位置的连线,因炭粒的运动无规则,则连线并不是炭粒做布朗运动的轨迹,故B错误;
C.图丙为分子力与分子间距的关系图,分子间距从r0增大时,分子力表现为引力,先变大后变小,C错误;
D.图丁为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动,D正确。
故选AD。
9. 用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示,实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 取下滤光片,光屏上将只见到白光
B. 若将双缝间的距离d增大,光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小
C. 测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为△x=
D. 若将滤光片由红色换成绿色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离变大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.取下滤光片,不同的色光波长不同,干涉形成的条纹间距不同,故在光屏上将出现彩色的干涉条纹,故A错误;
B.根据有,若将双缝间的距离d增大,光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小,故B正确;
C.测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为,故C正确;
D.若将滤光片由红色换成绿色,光的波长减小,根据有,光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小,故D错误。
故选BC。
10. 一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻和t=2s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。关于这列波,下列说法正确的是( )
A. 波长为10m
B. 周期可能为4.8s
C. x=0的质点在0~2s内的路程一定为(1+)cm
D. 若波沿x轴负向传播,传播速度最小为3.5m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,从 到 y=0的水平距离为 2m,对应相位差为,即,可得波长为,A错误;
B.由图示波形图可知,如果波向右传播,则x=0处质点先从cm处向下振动到负向最大位移处,再向上振动到1cm处,形成如图虚线波形,则振动的时间最少为,则(n=0、1、2、3…..),当n=0时T=4.8s;
同理可得,若波向左传播,形成如图虚线波,则x=0处质点振动的最少时间为
若波沿x轴负向传播,则(n=0、1、2、3…..);则周期可能为4.8s,B正确;
C.考虑到波传播的双向性和周期的多解性,则x=0的质点在0~2s内的路程不一定为(1+)cm,C错误;
D.若波沿x轴负向传播,则由(n=0、1、2、3…..)可得
波速为
当n=0时可得传播速度最小为vmin=3.5m/s,D正确。
故选BD。
二、实验题(本题共2小题,11题10分,12题8分,每空2分,共18分。)
11. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为,在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长度为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D。回答下列问题:
(1)为了减小测量周期的误差,实验时需要在适当的位置做一标记,当摆球通过该标计时开始计时,该标记应该放置在摆球摆动的________。
A. 最高点 B. 最低点 C. 任意位置
(2)该单摆的周期为________。
(3)若用l表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为________。
(4)如果测得的g值偏小,可能的原因是________。
A. 测摆长时摆线拉得过紧
B. 摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C. 开始计时时,停表过迟按下
D. 实验时误将49次全振动记为50次
(5)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的________(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1)B (2)
(3)
(4)B (5)①
【解析】
【小问1详解】
为了减小测量周期的误差,应该将小球经过最低点时作为计时开始和终止的位置更好些,实际摆动中最高点的位置会发生变化,且靠近最高点时速度较小,计时误差较大。
故选B。
【小问2详解】
因为摆球经过n次全振动的总时间为,则该单摆的周期为
【小问3详解】
由单摆周期公式
可得,重力加速度的表达式为
【小问4详解】
因为重力加速度的表达式为
A.测摆长时摆线拉得过紧,所测摆长l偏大,则所测重力加速度偏大,故A错误;
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了,故所测重力加速度偏小,故B正确;
C.开始计时时,秒表过迟按下,所测周期偏小,则所测重力加速度偏大,故C错误;
D.实验中误将49次全振动次数记为50次,所测周期偏小,则所测重力加速度偏大,故D错误。
故选B。
【小问5详解】
由题意可得,单摆的实际摆长为
由单摆周期表达式得
化简可得
由此得到的图像是图乙中的①
12. 在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)如图1,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法中正确的是_______。
A. 若不小心用手触摸了光学表面,不会影响测量
B. 为减少测量误差,的连线与法线的夹角应尽量小些
C. 为了减小作图误差,和的距离应适当取大些
D. 界面一定要与平行,否则会有误差
(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度_______(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(3)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图2所示,从图像可知玻璃砖的折射率等于___________。
(4)如图所示,该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画斜了。若其他操作正确,则折射率的测量值______准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)C (2)大
(3)1.5 (4)小于
【解析】
【小问1详解】
A.手拿光学元器件时切忌用手触摸“工作面”,以防脏污甚至腐蚀光学面造成永久的损坏,故A错误;
B.为减少测量误差,入射角应适当大一些,即的连线与法线的夹角应尽量大些,故B错误:
C.为了减小作图误差,将出射光线确定得更准确些,和的距离应适当取大些,故C正确:
D.测折射率时,只要操作正确,与玻璃砖形状无关,故玻璃的两个光学面不平行,对玻璃折射率的测定结果没有影响,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度大的玻璃砖来测量,宽度越大,出射光线的侧位移越大,折射角的测量越准确,故为了减小误差应选用宽度大的玻璃砖来测量。
【小问3详解】
根据折射率定义公式有
代入数据可得玻璃砖的折射率为
【小问4详解】
如图为在图中分别做出的实际光路图(图中实线)和以、为界面,以大头针留的痕迹作出实验光路图(图中虚线)
比较实际光路图的折射角与实验图的折射角关系,可知折射角测量值偏大,则折射率小于真实值。
三、解答题
13. 如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在水平面上,O为圆弧的圆心,C为轨道的最低点,A、B两点关于C点对称,圆弧AB所对应的圆心角为,可视为质点的小球由A点静止释放,此后小球在AB间往复运动。已知小球质量为m,重力加速度为g。求:
(1)小球经C点受弹力大小;
(2)小球从A点第一次运动到B点的时间和受弹力的冲量大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
从A点到C点由机械能守恒有
分析小球在C点受力,由牛顿第二定律有
解得小球经C点受弹力大小
【小问2详解】
由于圆弧AB所对应的圆心角,小球在圆弧AB间做简谐运动,摆长即为半径R,由周期公式有
小球从A点到B点的时间
小球在A、B点速度均为0,取竖直向上为正方向,小球从A点到B点由动量定理有
解得
14. 一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
(1)这列波可能具有的波速;
(2)当波速为280m/s时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?
【答案】(1)(40+160n)m/s,(120+160n)m/s(n=0,1,2,3…)
(2)沿x轴负向传播,2.1×10-2s
【解析】
【小问1详解】
若波沿x轴正向传播,则(n=0,1,2,3…)
所以(n=0,1,2,3…)
若波沿x轴负向传播,则(n=0,1,2,3…)
所以(n=0,1,2,3…)
【小问2详解】
当波速为280m/s时,有
解得
所以波沿x轴负向传播,所以质点P第一次达到波谷所需最短时间为
15. 如图所示,MN与PQ是两条水平放置且彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为,质量、电阻的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为,导轨左端接阻值的电阻,导轨电阻不计。时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动,第4s末ab杆的速度为。求:
(1)4s末ab杆受到的安培力的大小;
(2)若时间内,电阻R上产生的焦耳热为2J,这段时间内水平拉力F做的功为多少;
(3)若第4s末以后,拉力不再变化,且4s末至ab杆达到最大速度的过程中通过杆的电荷量,则该过程ab杆克服安培力做的功为多大。
【答案】(1)3.2N
(2)34.5J (3)25.5J
【解析】
【小问1详解】
末杆产生的感应电动势
感应电流
末杆受到的安培力
【小问2详解】
由可得
所以
故时间内克服安培力做功为
对由动能定理得
解得
【小问3详解】
内杆运动的加速度
末由牛顿第二定律得
解得
杆最终匀速运动有
得
设杆从末至匀速运动前通过的位移为,通过杆的电荷量
解得
末至杆达到最大速度的过程,由动能定理得
解得
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高二物理期中考试
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1∼7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8∼10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 振动与波的现象广泛存在于日常生活中,对下列四幅图所展示的物理情景,解释正确的是( )
A. 图甲中,要在大山后面的房舍内收听到广播,发射台发出的信号波长越短效果越好
B. 图乙中,蝙蝠用声波定位是利用了声波的衍射原理
C. 图丙中,水波从深水区向浅水区传播,可知浅水区传播速度比深水区大
D. 图丁中,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种横波
2. 图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,时刻,波恰好传播到10 m处,质点的横坐标分别为和,图乙为某质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 图乙可能是质点的振动图像
B. 该波的波速大小为
C. 时两质点的速度等大反向
D. 处的质点在时开始振动
3. 如图所示,半径为的圆盘边缘有一钉子,在竖直向下的光线下,圆盘的转轴和钉子在水平地面上形成影子和,以为原点在水平方向上建立坐标系,以水平向右为轴正方向。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,则做简谐运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,一半径为的玻璃圆柱水平放置,平行于其横截面的一束光线沿与竖直方向夹角从截面顶点入射,随后从横截面另一位置(未画出)射出。已知出射光线与入射光线的夹角为,光在真空中的传播速度为,不考虑光线在圆柱内的反射,则下列说法正确的是( )
A. 该玻璃圆柱的折射率为
B. 该玻璃圆柱的折射率为
C. 光在玻璃圆柱中传播的时间为
D. 光在玻璃圆柱中传播的时间为
5. 夜晚,景观水池中央底部的光源发出的光在水面形成一个发光圆,若水中点光源离水面的距离为1 m,在水面上观察到发光圆的半径为,已知真空中光速,下列说法正确的是( )
A. 景观水池中水的折射率为
B. 光在该水中的传播速度为
C. 该光从水面射出所用的最短时间为
D. 降低水面的高度,水面上的透光面积会增大
6. 如图所示,真空中的三棱镜横截面是等腰直角三角形,,平行于底面BC的入射光从AB面进入三棱镜,经AB面和AC面折射后能从AC面射出三棱镜(不考虑光线在三棱镜里的反射),则三棱镜材料的折射率n的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接,物体C叠放在物体B上,系统处于静止状态。现将C瞬间取走,物体A恰好不离开地面。已知弹性势能的表达式为,其中x为弹簧的形变量,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A. 物体C的质量为3m
B. 物体B运动到最高点时的加速度大小为3g
C. 物体B的最大速度大小为
D. 物体B上升的最大高度为
8. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先撒痱子粉,再滴油酸酒精溶液
B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变小后变大
D. 图丁为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
9. 用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示,实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 取下滤光片,光屏上将只见到白光
B. 若将双缝间的距离d增大,光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小
C. 测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为△x=
D. 若将滤光片由红色换成绿色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离变大
10. 一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻和t=2s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。关于这列波,下列说法正确的是( )
A. 波长为10m
B. 周期可能为4.8s
C. x=0的质点在0~2s内的路程一定为(1+)cm
D. 若波沿x轴负向传播,传播速度最小为3.5m/s
二、实验题(本题共2小题,11题10分,12题8分,每空2分,共18分。)
11. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为,在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长度为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D。回答下列问题:
(1)为了减小测量周期的误差,实验时需要在适当的位置做一标记,当摆球通过该标计时开始计时,该标记应该放置在摆球摆动的________。
A. 最高点 B. 最低点 C. 任意位置
(2)该单摆的周期为________。
(3)若用l表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为________。
(4)如果测得的g值偏小,可能的原因是________。
A. 测摆长时摆线拉得过紧
B. 摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C. 开始计时时,停表过迟按下
D. 实验时误将49次全振动记为50次
(5)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的________(选填“①”“②”或“③”)。
12. 在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)如图1,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法中正确的是_______。
A. 若不小心用手触摸了光学表面,不会影响测量
B. 为减少测量误差,的连线与法线的夹角应尽量小些
C. 为了减小作图误差,和的距离应适当取大些
D. 界面一定要与平行,否则会有误差
(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度_______(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(3)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图2所示,从图像可知玻璃砖的折射率等于___________。
(4)如图所示,该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画斜了。若其他操作正确,则折射率的测量值______准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
三、解答题
13. 如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在水平面上,O为圆弧的圆心,C为轨道的最低点,A、B两点关于C点对称,圆弧AB所对应的圆心角为,可视为质点的小球由A点静止释放,此后小球在AB间往复运动。已知小球质量为m,重力加速度为g。求:
(1)小球经C点受弹力大小;
(2)小球从A点第一次运动到B点的时间和受弹力的冲量大小。
14. 一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
(1)这列波可能具有的波速;
(2)当波速为280m/s时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?
15. 如图所示,MN与PQ是两条水平放置且彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为,质量、电阻的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为,导轨左端接阻值的电阻,导轨电阻不计。时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动,第4s末ab杆的速度为。求:
(1)4s末ab杆受到的安培力的大小;
(2)若时间内,电阻R上产生的焦耳热为2J,这段时间内水平拉力F做的功为多少;
(3)若第4s末以后,拉力不再变化,且4s末至ab杆达到最大速度的过程中通过杆的电荷量,则该过程ab杆克服安培力做的功为多大。
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