精品解析：云南玉溪第一中学（北校区）2025-2026学年高二下学期期中考试物理

玉溪一中2025—2026学年下学期高二年级期中考 物理学科试卷 （总分：100分　考试时间75分钟） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项正确的） 1. 电磁弹射器在我国自行研制的第三艘航空母舰“福建号”进行了使用。其原理是弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞，下列与其原理相同的是（　　） A. B. C. D. 2. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 该波为纵波 B. 质点S开始振动时向上运动 C. 两质点振动步调完全一致 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离 3. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 4. 宝石切工决定价值，优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目。某宝石的剖面简化如图，一束复合光斜射到宝石的AB面上，经折射后分成a、b两束单色光照射在CO面上，对于上述折射现象，下列说法正确的是（　　） A. 宝石对a光的折射率比b光的大 B. 宝石中a光的传播速度比b光的大 C. b光的折射角较大 D. a光的全反射临界角更小 5. 如图1所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L，线圈整体处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴匀速转动。图2是在匀速转动过程中穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈产生的最大电动势为 B. 若线圈边长，则磁感应强度大小为 C. 时感应电动势最小 D. 时线圈中的电流改变方向 6. 电磁流量计可以测量导电液体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B．液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的M、N两点连线为直径，且垂直于磁场方向，M、N两点的电势差为。下列说法正确的是（　　） A. N点电势比M点低 B. 反比于流量Q C. 若直径MN与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏大 D. 在流量Q一定时，管道半径越小，越大 7. 如图所示，一理想变压器的原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比为9∶1，原线圈串联定值电阻R1，副线圈接滑动变阻器R2。当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，R1、R2消耗的功率之比为2∶9。则下列说法正确的是（　　） A. 副线圈回路中滑动变阻器两端的电压为22V B. 此时定值电阻R1与滑动变阻器接入电路的阻值之比为18∶1 C. 若滑动变阻器滑片向上移动，电阻R1的功率增大 D. 若原线圈匝数可调，现原、副线圈的匝数比变为3∶1，滑动变阻器滑片处于原位置不动，电阻R1的功率减小 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列情境中，能观察到顺时针方向的感应电流的是（　　） A. 图甲中，从右向左观察闭合圆环中的电流 B. 图乙中，线框所在平面始终与磁场方向垂直，当线框完全处于磁场中时 C. 图丙中，电流I减小时，垂直纸面向里观察abcd回路中的电流 D. 图丁中，处于竖直向上匀强磁场中的两金属棒沿水平金属导轨运动，当两棒分别向左右移动时，俯视观察回路中的电流 9. 图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，此时质点P的位置横坐标为x＝1m，质点Q的位置横坐标为x＝4m．图乙为质点Q的振动图像。则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度是40m/s C. 从t＝0.10s到0.20s内，质点P沿x轴方向运动4m D. t＝0.10s时，沿x轴正方向与P相距10m处的质点与P点振动方向相反 10. 如图所示，水平地面上竖直放置着用轻质弹簧拴接的物块A、B，弹簧劲度系数为k，A的质量为。质量也为的物块C从距A高度为处由静止释放，与A碰撞后粘在一起，之后它们运动到最高点时，B与地面间的弹力恰好减小为0.已知弹簧的弹性势能为（x为弹簧的形变量），质量为m的弹簧振子的振动周期为，重力加速度为g，不计碰撞时间及空气阻力，弹簧足够长且弹力始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. A、C物块相撞过程中损失的机械能为 B. 物块A、C粘在一起后做简谐运动的振幅为 C. A、C碰撞后，第一次运动至最低点的时间为 D. A、C运动到最低点时，地面对B的支持力大小为 三、实验题（共14分） 11. 小组用单摆测量重力加速度，装置如图。 （1）游标卡尺测得摆球直径d，刻度尺测得摆线长l，则摆长_______（用字母d、l表示）； （2）使摆线与竖直方向夹角为，无初速度释放摆球，摆球位于_______（选填：“最高点”或“最低点”）开始计时，记录摆球做n次全振动所用时间t，由此测得当地重力加速度_______（用字母表示）。 12. 某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题： （1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。 （2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留1位小数）。 （3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω（保留1位小数）。 四、计算题（本题共3小题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： （1）光线射入圆柱时的折射角θ； （2）光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 14. 如图，某实验中需要操控质量为m、电荷量为q的带正电粒子依次经过纸平面内九宫格中的三个格点a、b、c，要求经过a、b和经过b、c间的时间相等。且经过b点时速度大小为。实验时可根据需要调整粒子从a点注入时的速度大小和方向，不计粒子重力和所有阻力，九宫格每小格的边长均为L。 （1）若通过平行于纸面的匀强电场实现操控，使得粒子经过a、b、c，求粒子从a到b的时间t。 （2）若通过垂直于纸面的匀强磁场实现操控，求磁感应强度B的大小和方向。 15. 如图甲所示，光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道平滑连接．轨道宽度均为L＝1 m，电阻忽略不计．水平向右的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域；垂直于倾斜轨道平面向下，同样大小的匀强磁场仅分布在倾斜轨道平面所在区域．现将两质量均为m＝0.2 kg；电阻均为R＝0.5 Ω的相同导体棒eb和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，并同时由静止释放，导体棒cd下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示．(g＝10 m/s2)． (1)求导轨平面与水平面间夹角θ； (2)求磁场的磁感应强度B； (3)求导体棒eb对水平轨道的最大压力FN的大小； (4)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，eb棒上产生的焦耳热Q＝0.45 J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪一中2025—2026学年下学期高二年级期中考 物理学科试卷 （总分：100分　考试时间75分钟） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项正确的） 1. 电磁弹射器在我国自行研制的第三艘航空母舰“福建号”进行了使用。其原理是弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞，下列与其原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电磁弹射器的工作原理是通电导体在安培力作用下开始运动。 A．图中工作原理是电磁感应，与电磁弹射器的工作原理不相同，故A错误； B．图中是LC振荡回路的原理，故B错误； C．图中是通电导体在安培力作用下开始运动，两者原理相同，故C正确； D．动圈式话筒的工作原理是电磁感应，与电磁弹射器的工作原理不相同，故D错误。 故选C。 2. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 该波为纵波 B. 质点S开始振动时向上运动 C. 两质点振动步调完全一致 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该波上质点的振动方向与波动传播方向垂直，是横波，故A错误； B．由图，根据同侧法可知，质点P开始振动的方向向上，则质点S开始振动时向上运动，故B正确； C．由图可知，、两质点平衡位置的距离为，则两质点振动步调相反，故C错误； D．质点不能随波传播，只能在平衡位置附近上下振动，故D错误。 故选B 。 3. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，开始时，开关S闭合时，由于L的电阻很小，Q灯正常发光，P灯微亮，断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流，断开开关时，Q所在电路未闭合，立即熄灭，由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。 故选D。 4. 宝石切工决定价值，优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目。某宝石的剖面简化如图，一束复合光斜射到宝石的AB面上，经折射后分成a、b两束单色光照射在CO面上，对于上述折射现象，下列说法正确的是（　　） A. 宝石对a光的折射率比b光的大 B. 宝石中a光的传播速度比b光的大 C. b光的折射角较大 D. a光的全反射临界角更小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知宝石对单色光a的偏折程度比对单色光b的偏折程度小，因此宝石对单色光a的折射率小，，故A错误； B．光在介质中的传播速度满足 ​，折射率越大，传播速度越小，因为，可得，故B正确； C．由图知，b光偏折程度较大，与界面AB的夹角较大，即与法线夹角较小，折射角较小，故C错误； D．全反射临界角满足 折射率越大，临界角越小，因，所以b光的全反射临界角更小，故D错误。 故选B。 5. 如图1所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L，线圈整体处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴匀速转动。图2是在匀速转动过程中穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈产生的最大电动势为 B. 若线圈边长，则磁感应强度大小为 C. 时感应电动势最小 D. 时线圈中的电流改变方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈产生的最大电动势为 故A错误； B．若线圈边长，则由 解得 故B错误； C． 时磁通量变化率最小，所以感应电动势最小。故C正确； D． 时图像斜率正负值不变，所以线圈中的电流不改变方向。故D错误。 故选C。 6. 电磁流量计可以测量导电液体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B．液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的M、N两点连线为直径，且垂直于磁场方向，M、N两点的电势差为。下列说法正确的是（　　） A. N点电势比M点低 B. 反比于流量Q C. 若直径MN与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏大 D. 在流量Q一定时，管道半径越小，越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，正离子向下偏，负离子向上偏，故N点电势比M点高，故A错误； BD．设管道半径为r，稳定时，离子受到的洛伦兹力与电场力平衡有 又 联立解得 故正比于流量Q；流量Q一定时，管道半径越小，越大，故B错误，D正确； C．若直径MN与磁场方向不垂直，根据可知，此时式中B为磁感应强度的一个分量，即此时测量时代入的磁感应强度偏大，故测得的流量Q偏小，故C错误。 故选D。 7. 如图所示，一理想变压器的原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比为9∶1，原线圈串联定值电阻R1，副线圈接滑动变阻器R2。当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，R1、R2消耗的功率之比为2∶9。则下列说法正确的是（　　） A. 副线圈回路中滑动变阻器两端的电压为22V B. 此时定值电阻R1与滑动变阻器接入电路的阻值之比为18∶1 C. 若滑动变阻器滑片向上移动，电阻R1的功率增大 D. 若原线圈匝数可调，现原、副线圈的匝数比变为3∶1，滑动变阻器滑片处于原位置不动，电阻R1的功率减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．原副线圈的功率总是相等，则R2消耗的功率也就等于原线圈的功率，所以R1、原线圈消耗的功率之比为，而流过R1和原线圈的电流相等，根据，可知R1、原线圈的电压之比也是，则原线圈电压为 则副线圈电压为 可知副线圈回路中滑动变阻器两端的电压为20V，故A错误； B．R1电压为 根据电功率公式，可得此时定值电阻与滑动变阻器接入的阻值之比为，故B正确； C．将变压器与滑动变阻器看成一个等效电阻，则有 若滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器接入电路阻值增大，则等效电阻阻值增大；等效电阻与R1串联，则通过R1的电流减小，电阻R1的功率减小，故C错误； D．若原线圈匝数可调，现原、副线圈的匝数比变为3∶1，根据 可知等效电阻阻值减小；等效电阻与R1串联，则通过R1的电流增大，电阻R1的功率增大，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列情境中，能观察到顺时针方向的感应电流的是（　　） A. 图甲中，从右向左观察闭合圆环中的电流 B. 图乙中，线框所在平面始终与磁场方向垂直，当线框完全处于磁场中时 C. 图丙中，电流I减小时，垂直纸面向里观察abcd回路中的电流 D. 图丁中，处于竖直向上匀强磁场中的两金属棒沿水平金属导轨运动，当两棒分别向左右移动时，俯视观察回路中的电流 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图甲中，磁铁向左运动，穿过线圈的磁通量向右减小，根据楞次定律可知，从右向左观察闭合圆环中的电流为逆时针方向，A错误； B．图乙中，线框所在平面始终与磁场方向垂直，当线框完全处于磁场中时，线圈中磁通量不变，无感应电流产生，B错误； C．图丙中，电流I减小时，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，垂直纸面向里观察abcd回路中的电流为顺时针方向，C正确； D．图丁中，处于竖直向上匀强磁场中的两金属棒沿水平金属导轨运动，当两棒分别向左右移动时，穿过线圈的磁通量向上增加，则根据楞次定律可知，俯视观察回路中的电流为顺时针方向，D正确。 故选CD。 9. 图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，此时质点P的位置横坐标为x＝1m，质点Q的位置横坐标为x＝4m．图乙为质点Q的振动图像。则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度是40m/s C. 从t＝0.10s到0.20s内，质点P沿x轴方向运动4m D. t＝0.10s时，沿x轴正方向与P相距10m处的质点与P点振动方向相反 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在t=0.10s时，由图乙知质点Q正向下运动，根据“上下坡法”可知该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由题图甲知波长 由题图乙知该波的周期是 则波速为 故B正确； C．质点P垂直波的传播方向振动，因此P不沿x轴运动。 故C错误； D．因为 所以在t=0.10s时，沿x轴正方向与P相距10m处的质点的振动情况相当于沿x轴正方向与P相距2m处的质点振动情况，由题意可知当该点在P右边2m处时与P点振动方向相反，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，水平地面上竖直放置着用轻质弹簧拴接的物块A、B，弹簧劲度系数为k，A的质量为。质量也为的物块C从距A高度为处由静止释放，与A碰撞后粘在一起，之后它们运动到最高点时，B与地面间的弹力恰好减小为0.已知弹簧的弹性势能为（x为弹簧的形变量），质量为m的弹簧振子的振动周期为，重力加速度为g，不计碰撞时间及空气阻力，弹簧足够长且弹力始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. A、C物块相撞过程中损失的机械能为 B. 物块A、C粘在一起后做简谐运动的振幅为 C. A、C碰撞后，第一次运动至最低点的时间为 D. A、C运动到最低点时，地面对B的支持力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块自由下落的过程机械能守恒，设与碰撞前的速度为，则有， 代入解得 与发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的共同速度为，由动量守恒定律得 碰撞后瞬间、的动能为 碰撞过程中损失的机械能为，故A正确； B．碰撞前，处于平衡状态，弹簧的压缩量为 碰撞后，、组成的系统做简谐运动，其新平衡位置处的弹簧压缩量为 此时系统偏离新平衡位置的初始位移大小为 根据简谐运动的能量守恒，系统的最大弹性势能（相对于平衡位置）等于初始动能与势能之和 代入数据解得系统的振幅为，故B错误； CD．系统运动到最高点时，弹簧处于伸长状态，伸长量 此时地面对的支持力恰好为0，说明弹簧向上的拉力等于的重力，即 系统运动到最低点时，弹簧的压缩量达到最大 此时地面对的支持力为 碰后瞬间，、处于平衡位置上方（即 的位置），且速度向下。利用参考圆分析可知，从该位置第一次运动到最低点经历的相位角为 由于周期，对应的时间为。故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（共14分） 11. 小组用单摆测量重力加速度，装置如图。 （1）游标卡尺测得摆球直径d，刻度尺测得摆线长l，则摆长_______（用字母d、l表示）； （2）使摆线与竖直方向夹角为，无初速度释放摆球，摆球位于_______（选填：“最高点”或“最低点”）开始计时，记录摆球做n次全振动所用时间t，由此测得当地重力加速度_______（用字母表示）。 【答案】（1） （2） ①. 最低点 ②. 【解析】 【小问1详解】 摆长 【小问2详解】 [1]当摆球位于最低点开始计时； [2]记录摆球做n次全振动所用时间t，则周期 根据，由此测得当地重力加速度 12. 某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题： （1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。 （2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留1位小数）。 （3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω（保留1位小数）。 【答案】 ①. 、 ②. I ③. ④. 【解析】 【详解】(1)[1]若将电压表接在、之间， 则 根据一次函数关系可知对应斜率为。 若将电压表接在、之间，电流表分压为 根据欧姆定律变形可知 解得 根据一次函数可知对应斜率为，对比图像的斜率可知 所以II图线是采用电压表跨接在、之间。 （2）[2]因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为左右，根据 说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在、之间，所以选择图线I得到的结果较为准确。 [3]根据图像可知 [4]考虑电流表内阻，则修正后的电阻为 四、计算题（本题共3小题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： （1）光线射入圆柱时的折射角θ； （2）光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射定律有 解得光线射入圆柱时的折射角为 【小问2详解】 光在玻璃圆柱内的光路图如图所示： 由几何关系可得光线在圆柱内的长度为 则由可得光在圆柱内的传播速度为 所以解得光线从射入圆柱至射出时的时间为 14. 如图，某实验中需要操控质量为m、电荷量为q的带正电粒子依次经过纸平面内九宫格中的三个格点a、b、c，要求经过a、b和经过b、c间的时间相等。且经过b点时速度大小为。实验时可根据需要调整粒子从a点注入时的速度大小和方向，不计粒子重力和所有阻力，九宫格每小格的边长均为L。 （1）若通过平行于纸面的匀强电场实现操控，使得粒子经过a、b、c，求粒子从a到b的时间t。 （2）若通过垂直于纸面的匀强磁场实现操控，求磁感应强度B的大小和方向。 【答案】（1） （2），方向垂直于纸面向外 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动，如图所示，由于对称性可知，电场沿bd方向，即与ac连线垂直指向d点的方向。粒子在ac方向以速度做匀速直线运动，从a到b，在ac方向有 解得 【小问2详解】 由对称性，粒子轨迹圆心在过b点且与ac连线垂直的直线bd上，半径为R，则， ， 三角形Oae中，由勾股定理，有 解得 根据洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力有 解得，方向垂直于纸面向外。 15. 如图甲所示，光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道平滑连接．轨道宽度均为L＝1 m，电阻忽略不计．水平向右的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域；垂直于倾斜轨道平面向下，同样大小的匀强磁场仅分布在倾斜轨道平面所在区域．现将两质量均为m＝0.2 kg；电阻均为R＝0.5 Ω的相同导体棒eb和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，并同时由静止释放，导体棒cd下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示．(g＝10 m/s2)． (1)求导轨平面与水平面间夹角θ； (2)求磁场的磁感应强度B； (3)求导体棒eb对水平轨道的最大压力FN的大小； (4)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，eb棒上产生的焦耳热Q＝0.45 J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q． 【答案】(1) （2）B=1T（3）（4） 【解析】 【详解】(1) 由图象可知，导体棒cd刚释放时，加速度 对cd棒受力分析，由牛顿第二定律得： 得 故： （2）cd棒下滑，电路电流方向为：dcebd，由左手定则可知，eb棒受到的安培力竖直向下，则cd棒下滑时，eb棒静止不动． 当cd棒匀速下滑时，由图象知a=0，v=1m/s 联立得： 解得：B=1T （3）当电路中的电流I最大时，eb棒所受的安培力竖直向下最大，则压力最大 由牛顿第三定律： 解得： （4）eb棒产生的焦耳热，cd棒产生的热量与eb棒相同 对cd、eb整体，由能量守恒定律： 解得： 则： 【点睛】本题中的导轨倾斜部分和水平部分都足够长，分析知道在斜轨上棒最终匀速运动，在水平轨道上最终静止，再运用电磁感应的规律和力学知识求解． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $