精品解析：广东省深圳市聚龙科学中学教育集团2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度下学期第一次段考 高二物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 命题人：刘伟红 审核人：钟守鎏 第一卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，长、质量为的导体棒被两轻质细绳水平悬挂，静置于竖直方向的匀强磁场中。当中通过如图的恒定电流时，棒摆离原竖直面，在细绳与竖直方向成角位置再次处于静止状态。已知棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强度的方向及大小是（已知重力加速度为g）（　　） A. 竖直向下， B. 竖直向下， C. 竖直向上， D. 竖直向上， 2. 在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点（重力加速度为g）（ ） A. 带有电荷量为的正电荷 B. 沿圆周逆时针运动 C. 运动的角速度为 D. 运动的速率为 3. 如图所示，图1为速度选择器，图2为磁流体发电机，图3为回旋加速器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（　　） A. 图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是 B. 图2是磁流体发电机，A点电势比B点电势高 C. 图3要增大某种粒子的最大动能，可减小磁场的磁感应强度 D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 4. 如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来。若取逆时针方向为电流正方向，下图中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系（ ） A. B. C. D. 5. 如图在方向垂直纸面向里，磁感应强度为的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框，线框以恒定的速度沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框边始终与磁场右边界平行，线框边长，，线框导线的总电阻为。在线框离开磁场的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 间的电压为 B. 间的电压为 C. 线框所受安培力的合力为 D. 流过线框截面的电量为 6. 图甲为一交流发电机的示意图，匀强磁场的磁感应强度为B，匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈绕轴做角速度为的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电流i随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（  ） A. 时刻穿过线圈的磁通量为 B. 从到这段时间通过电阻R的电荷量为 C. 从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为 D. 图乙中的零时刻线圈所处位置可能对应图甲中所示的位置 7. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（　　） A. 图甲中，闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流机械效应工作 C. 图丙中，摇动手柄使蹄形磁体转动，铝框会以相同的速度同向转动 D. 图丁中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速减小 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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. 如图所示，在长方形MNPQ中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹，已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（　　） A. 粒子c带负电，粒子a、b带正电 B. 射入磁场时，粒子a的速率最小 C. 粒子a在磁场中运动的时间最长 D. 若匀强磁场磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子a在磁场中的运动时间不变 9. 如图甲所示，电阻r=25Ω、匝数n=200匝的线圈两端A、B与电阻R相连，R=75Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（ ） A. 通过R的电流方向为由B通过R到A B. 线圈两端的电压为100V C. R的电功率为75W D. 0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.1C 10. 如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距为，磁感应强度均为。质量为的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为，则金属杆（ ） A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下 B. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向上 C. 穿过两磁场产生的总热量为 D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度可能小于 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。请考生根据要求作答） 11. 为探究影响感应电流方向的因素，“荀子实验小组”的同学们做了如下的实验。 （1）同学们首先用如图甲的实验装置进行探究，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 将条形磁铁按如图甲方式极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。说明螺线管中感应电流在螺线管内部产生的磁场方向与条形磁铁在螺线管内部产生磁场方向_____（填“相同”或“相反”）； （2）同学们又用如图乙所示的器材进行探究。发现为了使小灯泡能短暂发光，应将如图所示的N极向下的条形磁铁快速_____（选填“向下插入”或“向上拔出”）。同学们还发现条形磁铁运动越快，小灯泡发光的亮度就越大，这说明感应电动势随_____（选填“通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大； （3）实验结束后，实验小组的同学们又结合教材中自感实验做了如下实验。如图丙所示，将两条支路分别接上电流传感器（可以测出电流大小，且内阻忽略不计），已知灯泡电阻不变且阻值为。闭合开关后，流过两个电流传感器的图像如图丁所示。由图可知： ①流过灯泡的电流是_____（选填“”或“”）； ②线圈的直流电阻_____（选填“大于”“等于”或“小于”）灯泡电阻。 12. 图甲为课堂演示用的手摇发电机，现将此手摇发电机的输出端与电压传感器并联后接入数据采集器，在计算机显示屏上得到如图乙所示的波形电压。 （1）研究此交变电流的波形，发现从屏上出现第1个向上的“尖峰”到出现第16个向上的“尖峰”经历的时间为，则手摇发电机线圈转动的平均角速度为______。 （2）将发电机输出的电流通过整流装置后得到如图丙所示的正弦交变电流图像，此电流的瞬时值表达式为______内电流方向改变______次。 四、计算题（本题共3小题，共38分。请考生根据要求作答） 13. 某小型水电站的输电电路如图所示，发电机的输出功率为，输出电压为，升压变压器的原、副线圈的匝数比为，输电导线的总电阻为，用户的用电电压是。求： （1）输电线上损耗的功率； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 14. 如图所示，在第一象限内存在方向垂直于平面向外的匀强磁场，在第四象限内存在沿轴负方向的匀强电场。一质量为m、带电量为的粒子从轴上的点以速度射入磁场，在点速度方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子垂直于轴从点离开磁场进入电场，从轴上的点离开电场。不计粒子的重力。求： （1）磁感应强度的大小； （2）电场强度的大小； 15. 随着电磁技术的日趋成熟，新一代航母已准备采用全新的电磁阻拦技术，它的原理是，飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有阻值为R的电阻。一个长为L、质量为m、阻值为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。飞机着舰时质量为M的飞机迅速钩住导体棒ab，钩住之后关闭动力系统并立即获得共同的速度v ,忽略摩擦等次要因素，飞机和金属棒系统仅在安培力作用下很快停下来。求 （1）飞机在阻拦减速过程中获得的加速度a的最大值； （2）从飞机与金属棒共速到它们停下来的整个过程中R上产生的焦耳热QR； （3）从飞机与金属棒共速到它们停下来的整个过程中运动的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度下学期第一次段考 高二物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 命题人：刘伟红 审核人：钟守鎏 第一卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，长、质量为的导体棒被两轻质细绳水平悬挂，静置于竖直方向的匀强磁场中。当中通过如图的恒定电流时，棒摆离原竖直面，在细绳与竖直方向成角位置再次处于静止状态。已知棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强度的方向及大小是（已知重力加速度为g）（　　） A. 竖直向下， B. 竖直向下， C. 竖直向上， D. 竖直向上， 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若磁感应强度方向竖直向下，根据左手定则可知直导线所受安培力方向水平向外，由平衡条件可知 解得 故A正确，B错误； CD．若磁感应强度方向竖直向上，根据左手定则可知直导线所受安培力方向水平向里，不可能平衡，故CD错误。 故选A。 2. 在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点（重力加速度为g）（ ） A. 带有电荷量为的正电荷 B. 沿圆周逆时针运动 C. 运动的角速度为 D. 运动的速率为 【答案】C 【解析】 【详解】做匀速的圆周运动，说明电场力和重力平衡，粒子带负电，电量为，A对．带负电粒子在最低点受洛伦兹力方向向上，根据左手定则可知，轨迹为顺时针B错．根据，，得，又因为，得，C对D错． 3. 如图所示，图1为速度选择器，图2为磁流体发电机，图3为回旋加速器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（　　） A. 图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是 B. 图2是磁流体发电机，A点电势比B点电势高 C. 图3要增大某种粒子的最大动能，可减小磁场的磁感应强度 D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 【答案】A 【解析】 【详解】A. 图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是，A正确； B. 图2是磁流体发电机，根据左手定则可知，A点电势比B点电势低，B错误； C.由公式可知 故粒子获得的动能为 图3要增大某种粒子的最大动能，可增加磁场的磁感应强度，C错误； D. 由题可知 解得 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 D错误。 故选A。 4. 如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来。若取逆时针方向为电流正方向，下图中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当线圈在无磁场区运动时，没有感应电流产生。当bc边进入磁场时，线圈的磁通量增大，由楞次定律知会产生逆时针方向的感应电流，即正方向电流，而且速率恒定，产生的电流大小也恒定。当cd边也进入磁场后，线圈磁通量不发生变化，所以无电流产生。当ab边离开磁场后，线圈的磁通量减小，根据楞次定律会产生顺时针方向的电流，即负方向电流，且大小恒定。当cd边也离开磁场后，线圈完全离开磁场，以后磁通量为零，不产生感应电流。 故选B。 5. 如图在方向垂直纸面向里，磁感应强度为的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框，线框以恒定的速度沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框边始终与磁场右边界平行，线框边长，，线框导线的总电阻为。在线框离开磁场的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 间的电压为 B. 间的电压为 C. 线框所受安培力的合力为 D. 流过线框截面的电量为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题可知，边切割磁感线，感应电动势为 间的电压为 间的电压为，A错误，B正确； C．线框所受安培力的合力为，C错误； D．由法拉第电磁感应定律可知，D错误。 故选B。 6. 图甲为一交流发电机的示意图，匀强磁场的磁感应强度为B，匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈绕轴做角速度为的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电流i随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（  ） A. 时刻穿过线圈的磁通量为 B. 从到这段时间通过电阻R的电荷量为 C. 从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为 D. 图乙中的零时刻线圈所处位置可能对应图甲中所示的位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知时刻感应电流最大，感应电动势最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，线圈垂直于中性面，穿过线圈的磁通量为零，故A错误； B．从到这段时间的平均感应电流为 则通过电阻R的电荷量 故B错误； C．时刻和时刻感应电流最大，磁通量均为零，从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零，故C错误； D．图乙中的零时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，线圈处于中性面，故可能对应甲图中所示位置，故D正确。 故选D。 7. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（　　） A. 图甲中，闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流机械效应工作 C. 图丙中，摇动手柄使蹄形磁体转动，铝框会以相同的速度同向转动 D. 图丁中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转，线圈的磁通量不变，因此不会产生感应电流，故A错误； B．图乙中，真空冶炼炉利用了涡流热效应，故B错误； C．根据电磁驱动原理，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁体转动的慢，故C错误； D．铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，由于电磁感应，铜盘中会产生感应电流，这个感应电流会受到磁场的作用力，从而阻碍铜盘的转动，使铜盘的转速减小，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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. 如图所示，在长方形MNPQ中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹，已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（　　） A. 粒子c带负电，粒子a、b带正电 B. 射入磁场时，粒子a的速率最小 C. 粒子a在磁场中运动的时间最长 D. 若匀强磁场磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子a在磁场中的运动时间不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A.根据左手定则和粒子的偏转方向可以判定粒子a、b带负电，粒子c带正电，故A错误； B.根据牛顿第二定律和洛伦兹力公式有 可得 粒子a的运动半径最小，所以速率最小，故B正确； C.粒子在磁场中运动的周期为 运动的时间t与转过的圆心角α满足关系式 粒子a在磁场中转过的圆心角最大，所以运动时间最长，故C正确； D.根据周期公式可知若匀强磁场磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子a在磁场中的运动时间变短，故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，电阻r=25Ω、匝数n=200匝的线圈两端A、B与电阻R相连，R=75Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（ ） A. 通过R的电流方向为由B通过R到A B. 线圈两端的电压为100V C. R的电功率为75W D. 0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.1C 【答案】CD 【解析】 【详解】A．线圈相当于电源，垂直于纸面向里穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律及安培定则知通过R的电流方向为由A通过R到B，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律得 由闭合电路的欧姆定律得 线圈两端的电压 故B错误； C．R的电功率 故C正确； D．0.1s时间内通过电阻R的电荷量为 故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距为，磁感应强度均为。质量为的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为，则金属杆（ ） A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下 B. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向上 C. 穿过两磁场产生的总热量为 D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度可能小于 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于金属杆进入两个磁场的速度相等，而穿出磁场Ⅰ后金属杆做加速度为的匀加速运动，所以金属杆进入磁场Ⅰ时应做减速运动，加速度方向竖直向上，故A错误，B正确； C．从进入磁场Ⅰ瞬间到进入磁场Ⅱ瞬间过程中，根据能量守恒，金属杆减小的机械能全部转化为焦耳热，则有 所以穿过两个磁场过程中产生的热量为 故C正确； D．设金属杆刚进入磁场Ⅰ时的速度为，因为金属杆刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向上，则有 可得 根据 可得 故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。请考生根据要求作答） 11. 为探究影响感应电流方向的因素，“荀子实验小组”的同学们做了如下的实验。 （1）同学们首先用如图甲的实验装置进行探究，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 将条形磁铁按如图甲方式极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。说明螺线管中感应电流在螺线管内部产生的磁场方向与条形磁铁在螺线管内部产生磁场方向_____（填“相同”或“相反”）； （2）同学们又用如图乙所示的器材进行探究。发现为了使小灯泡能短暂发光，应将如图所示的N极向下的条形磁铁快速_____（选填“向下插入”或“向上拔出”）。同学们还发现条形磁铁运动越快，小灯泡发光的亮度就越大，这说明感应电动势随_____（选填“通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大； （3）实验结束后，实验小组的同学们又结合教材中自感实验做了如下实验。如图丙所示，将两条支路分别接上电流传感器（可以测出电流大小，且内阻忽略不计），已知灯泡电阻不变且阻值为。闭合开关后，流过两个电流传感器的图像如图丁所示。由图可知： ①流过灯泡的电流是_____（选填“”或“”）； ②线圈的直流电阻_____（选填“大于”“等于”或“小于”）灯泡电阻。 【答案】（1）相反 （2） ①. 向下插入 ②. 磁通量的变化率 （3） ①. a ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 将条形磁铁极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。说明感应电流方向为从经螺线管到，由安培定则可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向向下，与条形磁铁在螺线管内部产生磁场方向相反。 【小问2详解】 [1]将条形磁铁极向下插入螺线管，则穿过螺线管的磁通量向下增大，感应电流磁场方向向上，根据安培定则，可知感应电流方向从下向上流经二极管，电路导通，灯泡发光。 [2]条形磁铁从初始位置到完全插入，磁通量的变化量相同，磁体运动的越快，则穿过线圈的磁通量就变化的越快，二极管发光的亮度就越大，说明回路中产生的感应电流越大，线圈两端产生的感应电动势越大，因此该实验说明感应电动势随磁通量变化率的增大而增大。 【小问3详解】 [1] 开关闭合瞬间，灯泡电流瞬间增大，线圈对电流阻碍作用逐渐减小，通过线圈电流逐渐增大，灯泡分流逐渐减小，所以流经灯泡电流是图像。 [2] 电路稳定后通过灯泡电流大于通过线圈电流，所以线圈电阻大于灯泡电阻。 12. 图甲为课堂演示用的手摇发电机，现将此手摇发电机的输出端与电压传感器并联后接入数据采集器，在计算机显示屏上得到如图乙所示的波形电压。 （1）研究此交变电流的波形，发现从屏上出现第1个向上的“尖峰”到出现第16个向上的“尖峰”经历的时间为，则手摇发电机线圈转动的平均角速度为______。 （2）将发电机输出的电流通过整流装置后得到如图丙所示的正弦交变电流图像，此电流的瞬时值表达式为______内电流方向改变______次。 【答案】（1） （2） ①. ②. 300 【解析】 【小问1详解】 [1]从屏上出现第一个向上的“尖峰”到出现第16个向上的“尖峰”经历的时间为15个周期，故周期为；线圈转动的平均角速度 【小问2详解】 [1][2]由题图可知 角速度 则交流电的瞬时值表达式为 有150个周期，一个周期内电流方向改变2次，1min内电流方向改变300次。 四、计算题（本题共3小题，共38分。请考生根据要求作答） 13. 某小型水电站的输电电路如图所示，发电机的输出功率为，输出电压为，升压变压器的原、副线圈的匝数比为，输电导线的总电阻为，用户的用电电压是。求： （1）输电线上损耗的功率； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由公式可得，发电机的输出电流为 由理想变压器匝数与电流关系可得，输电线上的电流为 则输电线上损失的功率为 （2）根据题意，由公式可得，输电线上损失的电压为 由理想变压器匝数与电压关系可得，输电线上的输入电压为 则降压变压器的输入电压为 由理想变压器匝数与电压关系可得，降压变压器的原、副线圈的匝数比 14. 如图所示，在第一象限内存在方向垂直于平面向外的匀强磁场，在第四象限内存在沿轴负方向的匀强电场。一质量为m、带电量为的粒子从轴上的点以速度射入磁场，在点速度方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子垂直于轴从点离开磁场进入电场，从轴上的点离开电场。不计粒子的重力。求： （1）磁感应强度的大小； （2）电场强度的大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系得 解得 洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动的向心力 解得 【小问2详解】 粒子经过垂直于轴进入电场，在电场中做类平抛运动，平行于轴方向，做匀加速直线运动 ， 平行于轴方向，做匀速直线运动 解得 15. 随着电磁技术的日趋成熟，新一代航母已准备采用全新的电磁阻拦技术，它的原理是，飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有阻值为R的电阻。一个长为L、质量为m、阻值为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。飞机着舰时质量为M的飞机迅速钩住导体棒ab，钩住之后关闭动力系统并立即获得共同的速度v ,忽略摩擦等次要因素，飞机和金属棒系统仅在安培力作用下很快停下来。求 （1）飞机在阻拦减速过程中获得的加速度a的最大值； （2）从飞机与金属棒共速到它们停下来的整个过程中R上产生的焦耳热QR； （3）从飞机与金属棒共速到它们停下来的整个过程中运动的距离x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）产生的感应电动势 解得 （2）由能量关系； 解得 （3）由动量定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $