精品解析：四川省巴中市南江县实验中学2024-2025学年高二下期3月月考物理试题

南江县实验中学2024-2025学年3月大专题训练 满分：100分 一、单选题（共28分，每题4分） 1. 关于光的干涉、衍射和光的偏振，下列说法中正确的是（ ） A. 双缝干涉现象中，亮、暗条纹的宽度是不等的 B. 单缝衍射现象中，亮、暗条纹的宽度是相等的 C. 泊松亮斑是光的衍射现象 D. 光的偏振现象说明光是纵波 【答案】C 【解析】 【详解】A．双缝干涉现象中，亮、暗条纹的宽度相等，故A错误； B．单缝衍射现象中，中间条纹最宽，向两边变窄，故B错误； C．泊松亮斑说明光能绕过障碍物继续传播，是光的衍射现象，故C正确； D．光的偏振现象说明光是横波，故D错误。 故选C。 2. 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。 3. 为半圆柱体玻璃砖的横截面，直径，一束由光和光组成的复色光，沿方向从上表面射入玻璃砖，入射角为。光和光折射后分别射到、点，如图所示，光在点恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 对玻璃的折射率光小于光 B. 光由到所需时间为 C. 通过同一单缝装置光的衍射现象更加明显 D. 通过同一双缝干涉装置光的相邻亮条纹间距大于光 【答案】B 【解析】 【详解】A．a光的偏转角度比b光大，所以对玻璃的折射率a光大于b光，故A错误； B．如图所示 在O点根据折射定律得 在B点发生全反射 根据几何知识 解得 a光由O到B所需时间为 解得 故B正确； C．a光的折射率大于b光，则a光频率大于b光频率，由 a光波长小于b光波长。通过同一单缝装置b光的衍射现象更加明显，故C错误； D．由双缝干涉条纹间距 a光波长小于b光波长，通过同一双缝干涉装置光的相邻亮条纹间距小于光，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，虚线左侧的匀强磁场磁感应强度为，虚线右侧的匀强磁场磁感应强度为，且，当不计重力的带电粒子从磁场区域运动到磁场区域时，粒子的（　　） A. 速率将加倍 B. 轨迹半径将减半 C. 周期将加倍 D. 做圆周运动的角速度将减半 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于洛伦兹力不做功，则带电粒子的速率不变，故A错误； B．根据牛顿第二定律 解得 又有 则 即粒子轨迹半径减半，故B正确； C．根据 又有 则 即周期将减半，故C错误； D．根据 可知 即做圆周运动的角速度将加倍，故D错误。 故选B。 5. 位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t=时的波形图为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】时，波源的位移为 故选C。 6. 如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为，则（ ） A. 时刻，穿过线圈P的磁通量最大，但感应电流为零 B. 时刻，线圈P中感应电流为0，等于G C. 时间内，螺线管对线圈是吸引力，且一直增大 D. 时间内，穿过线圈P的磁通量变小，且线圈P有扩张的趋势 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t1时刻螺线管Q中电流为最大，电流的变化率为零，则t1时刻穿过线圈P磁通量最大，磁通量的变化率为零，P中感应电流为零，故A正确； B．由图乙可知，t2时刻螺线管Q中电流的变化率为最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，P中有感应电流，螺线管Q中电流为0，P不受到磁场力的作用，故等于G，故B错误； C．由图乙可知，t2时刻，螺线管Q中电流为0，电流的变化率最大，P中感应电流最大，二者之间没有安培力，t3时刻，螺线管Q中电流的变化率为0，P中无感应电流，二者之间没有安培力。t2~t3时间内通过Q的电流在变大，穿过P的磁通量在变大，两者相互排斥，则t2~t3时间内螺线管对线圈的是排斥力，且先增大后减小，故C错误； D．由图乙可知，t2~t3时间内，螺线管Q中电流增大，则穿过线圈磁通量增大，根据增缩减扩原理可知，线圈有收缩的趋势，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，在竖直平面内有一半圆形区域，O为圆心，AOD为半圆的水平直径，区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场。在A、D两点各固定一颗水平的光滑钉子，一个由细软导线制成的闭合导线框ACDE挂在两颗钉子上，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂重物，使导线处于绷紧状态。设导线框的电阻为r，圆的半径为R，从时刻开始，将导线上的C点绕圆心O以恒定角速度ω从A点沿圆弧移动到D点，此过程中不考虑导线中产生的磁场。在C从A点移动到D点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导线框中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向 B. 导线框中产生的电热为 C. 通过导线框横截面的电荷量为 D. 导线框中感应电动势随时间t的变化关系为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设转过角度为θ=ωt，根据几何知识知，线框上部分的三角形的面积 磁通量为 Φ=BR2sinθ=BR2sinωt 导线框中磁通量（方向向里）先增大后减小，由楞次定律知感应电流磁场先向外后向里，感应电流先逆时针方向，后顺时针方向，故A错误； D．根据法拉第电磁感应定律知 e=ωBR2cosωt 故D正确； C．根据 C点从A移动到D的过程中，=0，所以q=0，故C错误； B．根据D项分析知电动势有效值为 故电热 故B错误。 故选D。 二、多选题（共18分，每题6分） 8. 中国京剧的特技水袖舞包含了戏曲和舞蹈的成分，别具美感。某京剧演员舞动水袖形成的一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，P、Q为该波沿传播方向上相距的两个质点，P点振动领先Q点，时刻Q质点正处于正向最大位移处（图中未画出），图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. P质点的振动方程为 B. 时刻，P质点所受合力沿y轴正方向 C. 该简谐横波的波长可能为 D. 该简谐横波的传播速度可能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图甲和图乙可知，P质点的振幅为，角频率为 时刻，，可得初相角，则有P质点的振动方程为 故A正确； B．时刻，P质点在平衡位置，所受合力是0，故B错误； C．时刻，Q质点在波峰，则有 当时，可得，故C正确； D．根据，其中 （n=0，1，2，⋯） 当时 当时 当时 因此该简谐横波的传播速度不可能是，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压按正弦规律变化，后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为50Ω，电源内阻不计。则（　　） A. 理想电压表读数为50V B. 理想电流表读数为0.9A C. 该交流电的频率为100Hz D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设交流电电压有效值为，根据有效值定义可得 解得 则理想电压表读数为；故A错误； B．根据欧姆定律可得理想电流表读数为，故B正确； C．该交流电的周期为，则交流电的频率为50Hz，故C错误； D．电阻R消耗的电功率为 电阻R在50秒内产生的热量为 故D正确。 故选BD。 10. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻，将质量为m的金属棒悬挂在一根固定的轻弹簧的下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻R外，金属棒电阻为r，其余电阻不计，现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则：（　　） A. 释放瞬间金属棒的加速度大小小于重力加速度g大小 B. 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为b→a C. 金属棒的速度为v时，它所受的安培力的大小为 D. 在金属棒运动的整个过程中，回路产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．释放瞬间金属棒的速度为零，没有感应电流产生，不受安培力，金属棒只受重力，所以金属棒的加速度为g。故A错误。 B．金属棒向下运动时切割磁感线，根据右手定则判断可知，流过电阻R的电流方向为b→a,故B正确； C．金属棒的速度为v时，回路中产生的感应电流为 金属棒所受的安培力大小为 故C正确。 D．由于金属棒产生感应电流，受到安培力的阻碍，系统的机械能不断减少，最终金属棒停止运动，此时弹簧具有一定的弹性势能，所以导体棒的重力势能转化为内能和弹簧的弹性势能，则根据能量守恒定律得知在金属棒运动的过程中，回路产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以_____（选填“增大”或“减小”）双缝间的距离或_____（选填“增大”或“减小”）双缝到屏间的距离。 （2）在某次测量绿光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数为；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此时的示数为_____。若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测绿光的波长为_____nm。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 （2） ①. 13.870 ②. 540 【解析】 【小问1详解】 [1][2]想增加从目镜中观察到的条纹个数，需减小相邻明或暗纹的间距，根据公式可知，增大双缝间的距离或减小双缝到屏间的距离。 【小问2详解】 [1]根据千分尺的读数原理可得示数为 [2]根据题意可知相邻条纹间距为 代入 计算可得 12. 如图所示，在“插针法测玻璃的折射率”实验中： （1）关于该实验，下列说法中正确的是 ； A. 该实验必须有量角器才能完成 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. 若、的连线与法线夹角较大时，有可能在面发生全反射 （2）在该实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是______。（结果保留三位有效数字） （3）在该实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，在做好边界线后，用插针法找出射光线时，不小心把玻璃砖碰歪了，其所做入射光线和出射光线如图甲所示；乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）：乙同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）C （2）1.50 （3） ①. 偏大 ②. 相等 【解析】 【小问1详解】 A．该实验可以不使用量角器，可用刻度尺替代，故A错误； B．为减少测量误差，、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，和的距离应适当取大些，故C正确； D．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，光线不会在玻璃砖内下表面发生全反射，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 根据折射定律 【小问3详解】 [1]设实际的入射角为，折射角为，根据界面、作出的入射角为，折射角为，设玻璃砖上表面与界面的夹角为，根据题意做出光路图 根据折射定律 ， 根据几何关系可知 ， 则 根据数学关系可知 可得 故甲同学测得的折射率与真实值相比偏大。 [2]乙同学测折射率时，只要操作正确，折射率的测定值与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比相等。 四、解答题（共38分，13题8分，14题12分，15题18分） 13. 如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，，棱镜的折射率，，求： （1）试判断光射到AB面时，能否发生全反射，并说明理由； （2）光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）。 【答案】（1）能，见解析 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题得出光路图如下 由几何知识得 玻璃对空气的临界角为， 而所以能发生全反射。 【小问2详解】 三棱镜中光速 由几何关系得光线在三棱镜中通过的总路程为 所求时间从BC射出的光线 14. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为20的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，求： （1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式； （2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量； （3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。 【答案】（1） （2） （3）0.072J 【解析】 【小问1详解】 因 最大感应电流 电流瞬时值表达式 【小问2详解】 根据可得 【小问3详解】 线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功的等于产生的焦耳热，则 15. 如图所示，有一对与水平面夹角为的足够长平行倾斜粗糙导轨，两导轨间距，顶端间连一电阻，，在导轨与电阻构成的回路中有垂直轨道平面向下的匀强磁场，其磁感应强度大小。在导轨上横放一质量，电阻，长度也为的导体棒，导体棒与导轨始终接触良好，导体棒与导轨间动摩擦因素，又在导轨、的顶端通过导线连接一面积为，总电阻也为，匝数的带铁芯线圈（线圈中轴线沿竖直方向），在线圈内加上沿竖直方向，且均匀增加的磁场（图中未画出），连接线圈电路上的开关K处于断开状态。不计导轨电阻，取，，。求 （1）从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度是多少； （2）导体棒从静止释放到稳定运行的这段时间内，流过电阻R的电荷量，那么导体棒下滑的距离x及R上产生的焦耳热是多少； （3）现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小取值范围是多少？ 【答案】（1）5m/s （2）6m，8.75J （3）竖直向下， 【解析】 【详解】（1）对棒受力分析，根据时 电流为 可知导体棒做加速度减小的加速运动，当导体棒加速度为0时，速度达到最大值，有 解得 （2）导体棒达到最大速度后匀速运动即达到稳定运行，设导体棒下滑的距离为x，整个电路产生的焦耳热为，根据，， 可得 解得 导体棒从释放到稳定运行的过程中，根据能量守恒 解得 则R上产生的焦耳热为 （3）设线圈中产生的感应电动势为，流过导体棒的电流为，对导体棒进行受力分析，导体棒静止，导体棒中通过的电流方向由e到f，当线圈产生得电动势较大时，导体棒有上滑的趋势，则摩擦力沿斜面向下，有 解得 此时，电路中的总电流为， 电动势为 解得 当线圈产生得电动势较小时，导体棒有下滑的趋势，则摩擦力沿斜面向上，有 解得 此时，电路中的总电流为， 解得 综上可得，由楞次定律可得，线圈中的磁场方向竖直向下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南江县实验中学2024-2025学年3月大专题训练 满分：100分 一、单选题（共28分，每题4分） 1. 关于光的干涉、衍射和光的偏振，下列说法中正确的是（ ） A. 双缝干涉现象中，亮、暗条纹的宽度是不等的 B. 单缝衍射现象中，亮、暗条纹的宽度是相等的 C. 泊松亮斑是光的衍射现象 D. 光的偏振现象说明光是纵波 2. 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 3. 为半圆柱体玻璃砖的横截面，直径，一束由光和光组成的复色光，沿方向从上表面射入玻璃砖，入射角为。光和光折射后分别射到、点，如图所示，光在点恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 对玻璃的折射率光小于光 B. 光由到所需时间为 C. 通过同一单缝装置光的衍射现象更加明显 D. 通过同一双缝干涉装置光的相邻亮条纹间距大于光 4. 如图所示，虚线左侧的匀强磁场磁感应强度为，虚线右侧的匀强磁场磁感应强度为，且，当不计重力的带电粒子从磁场区域运动到磁场区域时，粒子的（　　） A. 速率将加倍 B. 轨迹半径将减半 C. 周期将加倍 D. 做圆周运动的角速度将减半 5. 位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t=时的波形图为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为，则（ ） A. 时刻，穿过线圈P的磁通量最大，但感应电流为零 B. 时刻，线圈P中感应电流为0，等于G C. 时间内，螺线管对线圈是吸引力，且一直增大 D. 时间内，穿过线圈P的磁通量变小，且线圈P有扩张的趋势 7. 如图所示，在竖直平面内有一半圆形区域，O为圆心，AOD为半圆的水平直径，区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场。在A、D两点各固定一颗水平的光滑钉子，一个由细软导线制成的闭合导线框ACDE挂在两颗钉子上，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂重物，使导线处于绷紧状态。设导线框的电阻为r，圆的半径为R，从时刻开始，将导线上的C点绕圆心O以恒定角速度ω从A点沿圆弧移动到D点，此过程中不考虑导线中产生的磁场。在C从A点移动到D点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导线框中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向 B. 导线框中产生的电热为 C. 通过导线框横截面的电荷量为 D. 导线框中感应电动势随时间t的变化关系为 二、多选题（共18分，每题6分） 8. 中国京剧的特技水袖舞包含了戏曲和舞蹈的成分，别具美感。某京剧演员舞动水袖形成的一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，P、Q为该波沿传播方向上相距的两个质点，P点振动领先Q点，时刻Q质点正处于正向最大位移处（图中未画出），图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. P质点的振动方程为 B. 时刻，P质点所受合力沿y轴正方向 C. 该简谐横波的波长可能为 D. 该简谐横波的传播速度可能为 9. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压按正弦规律变化，后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为50Ω，电源内阻不计。则（　　） A. 理想电压表读数为50V B. 理想电流表读数为0.9A C. 该交流电的频率为100Hz D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J 10. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻，将质量为m的金属棒悬挂在一根固定的轻弹簧的下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻R外，金属棒电阻为r，其余电阻不计，现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则：（　　） A. 释放瞬间金属棒的加速度大小小于重力加速度g大小 B. 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为b→a C. 金属棒的速度为v时，它所受的安培力的大小为 D. 在金属棒运动的整个过程中，回路产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以_____（选填“增大”或“减小”）双缝间的距离或_____（选填“增大”或“减小”）双缝到屏间的距离。 （2）在某次测量绿光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数为；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此时的示数为_____。若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测绿光的波长为_____nm。 12. 如图所示，在“插针法测玻璃的折射率”实验中： （1）关于该实验，下列说法中正确的是 ； A. 该实验必须有量角器才能完成 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. 若、的连线与法线夹角较大时，有可能在面发生全反射 （2）在该实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是______。（结果保留三位有效数字） （3）在该实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，在做好边界线后，用插针法找出射光线时，不小心把玻璃砖碰歪了，其所做入射光线和出射光线如图甲所示；乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）：乙同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 四、解答题（共38分，13题8分，14题12分，15题18分） 13. 如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，，棱镜的折射率，，求： （1）试判断光射到AB面时，能否发生全反射，并说明理由； （2）光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）。 14. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为20的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，求： （1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式； （2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量； （3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。 15. 如图所示，有一对与水平面夹角为的足够长平行倾斜粗糙导轨，两导轨间距，顶端间连一电阻，，在导轨与电阻构成的回路中有垂直轨道平面向下的匀强磁场，其磁感应强度大小。在导轨上横放一质量，电阻，长度也为的导体棒，导体棒与导轨始终接触良好，导体棒与导轨间动摩擦因素，又在导轨、的顶端通过导线连接一面积为，总电阻也为，匝数的带铁芯线圈（线圈中轴线沿竖直方向），在线圈内加上沿竖直方向，且均匀增加的磁场（图中未画出），连接线圈电路上的开关K处于断开状态。不计导轨电阻，取，，。求 （1）从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度是多少； （2）导体棒从静止释放到稳定运行的这段时间内，流过电阻R的电荷量，那么导体棒下滑的距离x及R上产生的焦耳热是多少； （3）现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小取值范围是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $