精品解析：福建省厦门第六中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题

厦门六中2024年高二4月考 一、单项选择题：（每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压无关 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时，击中照相底片同一位置的粒子质量相同 C. 丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上图示电流和加上如图所示磁场时，M侧带负电荷 D. 丁中的电磁流量计加上如图所示磁场，则M侧电势高 2. 图甲为导体棒在蹄形磁铁中所受安培力示意图。当导体棒中通过的电流为时，导体棒达到平衡，此时悬线与竖直方向偏角为，如图乙所示，当导体棒中电流为时，导体棒再次达到平衡，此时悬线与竖直方向偏角为，关于偏角与之间的关系式，正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场，恰好从A点射出，则（ ） A. 若该粒子从A点射入，粒子将从M点射出 B. 仅增大该粒子的速度，粒子在磁场中运动时间将变小 C. 若将该粒子速度增大为原来的2倍，粒子将从D点射出 D. 仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大 4. 如图所示，边长为a的闭合正三角形金属框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中．现用力将框架水平向右匀速拉出磁场，则下列表示框架中的感应电动势E、感应电流I、安培力F及拉力功率P的图象与这一过程相符的是 A. B. C. D. 二、双项选择题：（每小题6分，共24分。在每小题给出的4个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 5. 匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感强度随时间变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示。令、、分别表示、、段的感应电流，、、分别表示金属环对应感应电流时其中很小段受到的安培力，则（　　） A. 沿逆时针方向，沿逆时针方向 B. 沿顺时针方向，沿顺时针方向 C. 方向指向圆心，方向指向圆心 D. 方向背离圆心向外，方向指向圆心 6. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。则（　　） A. S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭 B. S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭 C. 电路接通稳定后，BC灯亮度相同，A灯熄灭 D. 电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭 7. 如图所示，下列各图中具有相同的磁场B、电阻R和导轨，导轨宽度也相同，若导轨和金属棒的电阻不计，当相同的金属棒以恒定速度v在金属导轨上滑行时，正确的说法有（　　） A. 产生最大的感应电动势的金属棒是乙图 B. 产生最大的感应电动势的金属棒是丙图 C. 金属棒所受安培力的方向与速度的方向不在同一直线上的是甲图和乙图 D. 金属棒所受安培力的方向与速度的方向不在同一直线上的是甲图和丁图 8. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L），一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法正确的是（ ） A. 电子在磁场中运动的半径为L B. 电子在磁场中运动的时间为 C. 磁场的磁感应强度B= D. 电子在磁场中做圆周运动的速度不变 三、填空题：（每空2分，共18分。） 9. 质量为m的带电微粒a，仅在洛伦兹力作用下做半径为r的匀速圆周运动。现在a经过的轨迹上放置不带电的微粒b，则a与b发生完全非弹性碰撞融为一个整体。（不计重力和电荷量的损失）则该整体在磁场中圆周运动的半径将______。 10. 一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，重力不可忽略，已知圆的半径为r，电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，重力加速度为g，则： （1）该微粒带______电（选填“正电”或“负电”）； （2）带电微粒沿______旋转（选填“顺时针”或“逆时针”）； （3）微粒做圆周运动的速度为______。 11. 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中，若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=_____m/s。 12. 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小，某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表的示数为______。 13. 某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 （1）闭合电键的一瞬间，观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向b端移动，则观察到电流表G的指针向______（填“左”或“右”）偏转。 （2）保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将______（填“左”或“右”）偏转。 （3）保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，由所学知识可知：线圈B中的感应电流与线圈A中的电流方向：______（填“相同”或“相反”）。 四、计算题：（3题，共42分。请写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和答案，只写最后答案的不能得分。） 14. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，与内阻r为0.5Ω的电源相连，导轨平面与水平面成45 °角。整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度B为1T的匀强磁场中，当滑动变阻器调至阻值为零时，在导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN，恰好处于静止状态，经测量，导轨间的金属棒电阻值R为0.5Ω。导轨、导线电阻不计，g取10m/s2 （1）求金属棒所受安培力的大小，并指明金属棒上电流的方向； （2）计算电源电动势E。 15. 如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向里。x轴下方有一匀强电场，电场强度为E、方向与y轴的夹角θ=45°且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点（图中未画出）进入电场区域，离子经C点时的速度方向与电场方向相反。不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大，求： （1）C点的坐标； （2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间。 16. 如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计。一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静止置于两导轨上，并与两导轨垂直，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动，在0~2s内拉力F所做的功为，重力加速度g=10m/s2，求： （1）导体杆与导轨间的动摩擦因数μ； （2）在0~2s内通过电阻R的电量q； （3）在0~2s内电阻R上产生的热电量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门六中2024年高二4月考 一、单项选择题：（每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压无关 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时，击中照相底片同一位置的粒子质量相同 C. 丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上图示电流和加上如图所示磁场时，M侧带负电荷 D. 丁中的电磁流量计加上如图所示磁场，则M侧电势高 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲中回旋加速器中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，射出回旋加速器时有 可得 则带电粒子的最大速度与回旋加速器的半径有关，与加速电压无关，带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压无关，故A正确； B．乙中在加速电场有 在速度选择器中有 在偏转磁场中有 联立解得 即不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中照相底片同一位置的粒子比荷相同，但带电荷量不清楚，所以不能确定质量是否相同，故B错误； C．丙中自由电荷为负电荷，由左手定则可知，负电荷向N侧偏转，则N侧带负电荷，故C错误； D．丁中由左手定则可知，带正电的粒子向N板偏转，带负电的粒子向M板偏转，则N侧电势高，故D错误。 故选A。 2. 图甲为导体棒在蹄形磁铁中所受安培力示意图。当导体棒中通过的电流为时，导体棒达到平衡，此时悬线与竖直方向偏角为，如图乙所示，当导体棒中电流为时，导体棒再次达到平衡，此时悬线与竖直方向偏角为，关于偏角与之间的关系式，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对导体棒受力分析，如图所示 由共点力平衡得 当电流变为原来倍时 所以可得 选项D正确，ABC错误。 故选D。 3. 如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场，恰好从A点射出，则（ ） A. 若该粒子从A点射入，粒子将从M点射出 B. 仅增大该粒子的速度，粒子在磁场中运动时间将变小 C. 若将该粒子速度增大为原来的2倍，粒子将从D点射出 D. 仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由安培左手定则可知，该粒子从A点射受到的洛伦兹力方向向上，将无法从M点射出，故A错误； B．带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 可得 若仅增大该粒子的速度，粒子在磁场中运动的半径将增大，由几何关系可知，转过的圆心角将减小，而粒子在磁场中运动时间为 故运动的时间也将减小，故B正确； C．若正方形ABCD的边长为a，由几何关系可知 又根据 可知将该粒子速度增大为原来的2倍，圆周的半径也将增大为原来的2倍，粒子将从AD的中点射出，故C错误； D．根据 可知若仅增大磁感应强度，粒子在磁场中半径将减小，但仍然转过半圈，时间等于半个周期 运动时间将减小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，边长为a的闭合正三角形金属框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中．现用力将框架水平向右匀速拉出磁场，则下列表示框架中的感应电动势E、感应电流I、安培力F及拉力功率P的图象与这一过程相符的是 A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】如下图所示，当框架穿出磁场x距离后，线框切割磁感线的有效长度为L，根据几何知识可得L=2xtan30°，则有：E=BLv=2Bvxtan30°，，E和I都与x成正比，则A正确，B错误； FA=BIL=，由于框架匀速被拉出，故外力F与安培力FA等大反向，即为：F= ，F与x2成正比，故选项C错误；外力F的功率为：P=Fv= ，P与x成二次函数正比，故D正确．故选AD． 点睛：本题以图象的形式考查了导体棒切割磁感线时感应电动势的计算、安培力的计算、功率的计算；根据相应的物理规律、公式推导出纵横坐标所表示物理量之间的关系是处理图象问题的关键． 二、双项选择题：（每小题6分，共24分。在每小题给出的4个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 5. 匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感强度随时间变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示。令、、分别表示、、段的感应电流，、、分别表示金属环对应感应电流时其中很小段受到的安培力，则（　　） A. 沿逆时针方向，沿逆时针方向 B. 沿顺时针方向，沿顺时针方向 C. 方向指向圆心，方向指向圆心 D. 方向背离圆心向外，方向指向圆心 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图甲所示可知，oa段，磁场垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向；在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向；由图甲所示可知，在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，故A错误，B正确； CD．由左手定则可知，oa段电流受到的安培力f1方向指向圆心，ab段安培力f2方向背离圆心向外；bc段安培力f3方向指向圆心，故C错误，D正确； 故选BD。 6. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。则（　　） A. S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭 B. S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭 C. 电路接通稳定后，BC灯亮度相同，A灯熄灭 D. 电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭 【答案】AC 【解析】 【详解】A．S闭合时，L由于自感作用会阻碍电流通过，电流流过A灯，A灯立即亮，然后逐渐熄灭，故A正确； B．S闭合时，B灯先不太亮，然后亮，并不会熄灭，故B错误； C．电路接通稳定后，A灯被短路，A灯不亮，BC灯亮度相同，故C正确， D．电路接通稳定后，S断开时，L由于自感作用会阻碍电流减小，ABC灯逐渐熄灭，故D错误。 故选AC。 7. 如图所示，下列各图中具有相同的磁场B、电阻R和导轨，导轨宽度也相同，若导轨和金属棒的电阻不计，当相同的金属棒以恒定速度v在金属导轨上滑行时，正确的说法有（　　） A. 产生最大的感应电动势的金属棒是乙图 B. 产生最大的感应电动势的金属棒是丙图 C. 金属棒所受安培力的方向与速度的方向不在同一直线上的是甲图和乙图 D. 金属棒所受安培力的方向与速度的方向不在同一直线上的是甲图和丁图 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在电磁感应中导体棒切割磁感线运动时，其有效长度是指与速度和磁感线垂直方向上的导线长度，因此乙图中，导线有效长度为，感应电动势为 甲、丙为E=BLv，丁为，则产生最大的感应电动势的金属棒是乙图，故A正确，B错误； CD．安培力的方向遵循左手定则，方向垂直于电流I的方向，也垂直于磁场B的方向，则金属棒所受安培力的方向与速度的方向不在同一直线上的是甲图和丁图，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L），一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法正确的是（ ） A. 电子在磁场中运动的半径为L B. 电子在磁场中运动的时间为 C. 磁场的磁感应强度B= D. 电子在磁场中做圆周运动的速度不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电子的轨迹半径为R，由几何知识有 Rsin30°=R﹣L 解得 R=2L 故A错误． B．电子在磁场中运动时间 周期 T= 解得 t= 故B正确． C．根据 R==2L 得，磁感应强度 B= 故C正确． D．电子在磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，方向在改变，故D错误． 故选BC。 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动． 【专题】带电粒子在磁场中的运动专题． 【分析】带电粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动．所以由几何关系可确定运动圆弧的半径与已知长度的关系，从而确定圆磁场的圆心，并能算出粒子在磁场中运动时间． 【点评】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，关键作出粒子的运动轨迹，确定圆心、半径、圆心角，结合半径公式和周期公式进行求解，难度中等． 三、填空题：（每空2分，共18分。） 9. 质量为m的带电微粒a，仅在洛伦兹力作用下做半径为r的匀速圆周运动。现在a经过的轨迹上放置不带电的微粒b，则a与b发生完全非弹性碰撞融为一个整体。（不计重力和电荷量的损失）则该整体在磁场中圆周运动的半径将______。 【答案】不变 【解析】 【详解】碰撞后，由洛伦兹力提供向心力 可得 又 碰撞过程中动量守恒，p不变；故半径不变。 10. 一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，重力不可忽略，已知圆的半径为r，电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，重力加速度为g，则： （1）该微粒带______电（选填“正电”或“负电”）； （2）带电微粒沿______旋转（选填“顺时针”或“逆时针”）； （3）微粒做圆周运动的速度为______。 【答案】（1）负电 （2）逆时针 （3） 【解析】 【小问1详解】 带电微粒在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，可知，带电微粒受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相反，故可知带电微粒带负电荷。 【小问2详解】 磁场方向向外，洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可判断微粒的旋转方向为逆时针。 【小问3详解】 由微粒做匀速圆周运动，得知电场力和重力大小相等，得 带电微粒在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动 联立得 故微粒做圆周运动的速度 11. 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中，若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=_____m/s。 【答案】2 【解析】 【详解】杆稳定下落时做匀速运动，重力的功率等于电路的电功率，设重力的功率为P，由题意有P=0.02W，根据功能关系有 由法拉第电磁感应定律得 联立得 代入数据得 12. 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小，某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表的示数为______。 【答案】 【解析】 【详解】多用电表测得的电压值为有效值，取一个周期分析，一个周期内只有半个周期有电压输出，另一半电压为0。根据电流的热效应可得 可得​​ 因此多用电表的示数为。 13. 某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。 （1）闭合电键的一瞬间，观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向b端移动，则观察到电流表G的指针向______（填“左”或“右”）偏转。 （2）保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将______（填“左”或“右”）偏转。 （3）保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，由所学知识可知：线圈B中的感应电流与线圈A中的电流方向：______（填“相同”或“相反”）。 【答案】（1）左 （2）右 （3）相同 【解析】 【小问1详解】 [1] 闭合电键的一瞬间，线圈 A 中电流从无到有，电流增大，产生的磁场增强，使线圈 B 中的磁通量增大，电流表 G 指针向左偏转。若闭合电键后将滑动变阻器的滑片向 端移动，线圈 A 中电流仍增大，线圈 B 中的磁通量仍增大，产生的感应电流方向与闭合电键瞬间相同，所以电流表 G 的指针向左偏转。 【小问2详解】 [2] 保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈 A 中的铁芯快速抽出，线圈 A 的磁场减弱，使线圈 B 中的磁通量减小，产生的感应电流方向与闭合电键瞬间相反，所以电流表 G 的指针向右偏转。 【小问3详解】 [3] 将线圈 A 中的铁芯快速抽出时，线圈 B 中的磁通量减小，为阻碍磁通量减小，线圈 B 中感应电流产生的磁场方向应与线圈 A 原磁场方向相同，所以线圈 B 中的感应电流与线圈 A 中的电流方向相同。 四、计算题：（3题，共42分。请写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和答案，只写最后答案的不能得分。） 14. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，与内阻r为0.5Ω的电源相连，导轨平面与水平面成45 °角。整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度B为1T的匀强磁场中，当滑动变阻器调至阻值为零时，在导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN，恰好处于静止状态，经测量，导轨间的金属棒电阻值R为0.5Ω。导轨、导线电阻不计，g取10m/s2 （1）求金属棒所受安培力的大小，并指明金属棒上电流的方向； （2）计算电源电动势E。 【答案】（1）金属棒电流流向是M流向N，；（2）10V 【解析】 【分析】 【详解】（1）金属棒受力平衡，如图。可知安培力方向水平向右，根据左手定则可知其电流流向是M流向N。 根据平衡条件，有 联立，可得 （2）依题意，有 联立，可得 15. 如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向里。x轴下方有一匀强电场，电场强度为E、方向与y轴的夹角θ=45°且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点（图中未画出）进入电场区域，离子经C点时的速度方向与电场方向相反。不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大，求： （1）C点的坐标； （2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间。 【答案】（1）（，0） （2） 【解析】 【小问1详解】 磁场中带电粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，故有 由几何知识知 故C点坐标为（，0） 【小问2详解】 粒子周期 设粒子从A到C的时间为t1，由题意知 设粒子从进入电场到返回C的时间为t2，其在电场中做匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学知识，有 及 联立解得 设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3，由题意知 故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为 16. 如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计。一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静止置于两导轨上，并与两导轨垂直，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动，在0~2s内拉力F所做的功为，重力加速度g=10m/s2，求： （1）导体杆与导轨间的动摩擦因数μ； （2）在0~2s内通过电阻R的电量q； （3）在0~2s内电阻R上产生的热电量Q。 【答案】（1）0.4；（2）2C；（3）8J 【解析】 【详解】（1）设导体杆的加速度为a，则t时刻导体杆的速度为，产生的感应电动势为；电路中的感应电流为 导体杆上所受的安培力为 由牛顿第二定律可知 即 代入数据得 由图象可知 由于物体做匀加速直线运动，加速度a为常数，比较两式可得 ， （2）在F作用的时间内，导体杆的位移为 在时间t内的平均感应电动势为 平均电流为 通过的电荷量为 代入数得； （3）t=2s时刻，导体杆的速度 在力F的作用过程中，设电路中产生的总热量为Q′，由动能定理可知 代入数据可得 由串联电路的知识可知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $