精品解析：安徽宿州市第二中学2025-2026学年高二上学期期末教学质量检测物理试题

2025-2026学年第一学期期末教学质量检测高二物理试卷 （分值：100分时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。关于物理学史，下列叙述与事实不相符的是（　　） A. 麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论 B. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 C. 库仑通过与万有引力类比，在实验的基础上验证得出库仑定律 D. 密立根通过油滴实验测出了元电荷e的数值 2. 下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，a、b是点电荷电场中同一电场线上的两点，一个带电粒子在a点由静止释放，仅在静电力作用下从a点向b点运动，粒子运动的v-t图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. a点场强比b点场强大 B. a点电势比b点电势高 C. 带电粒子与场源电荷带异种电荷 D. 带电粒子在a点的电势能比在b点的电势能小 4. 如图所示，在竖直线EOF右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。质量相同、电荷量分别为和的带电粒子从O点以相同的初速度v先后射入磁场，已知初速度方向与OF成角，两带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力作用，则（　　） A. 两带电粒子在磁场中运动的时间相等 B. 两带电粒子回到EOF竖直线时的速度相同 C. 射出磁场时，两带电粒子所受洛伦兹力相同 D. 两带电粒子回到EOF竖直线过程中通过的路程相等 5. 电阻、与交流电源按照如图甲所示方式连接，。闭合开关S，通过电阻的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则（　　） A. 通过的电流有效值是 B. 通过的电流有效值是1.2A C. 两端的电压最大值是 D. 两端的电压有效值是6V 6. 如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时（　　） A. 输电线上损耗的功率减小 B. 用户功率与发电厂输出功率的比值减小 C. 电压表的示数减小，电流表的示数增大 D. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 7. 如图甲所示，在LC振荡电路中，其电流变化规律如图乙所示，规定顺时针方向为电流i的正方向，则（　　） A. 0至0.5s时间内，电容器C在充电 B. 0.5s至1s时间内，电场能转化成磁场能 C. 1s至1.5s时间内，P点的电势比Q高 D. 1.5s至2s时间内，电容器中的电场强度方向向下 8. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4V、8V、14V。一电荷量为的点电荷从a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为8V B. 电场强度的大小为 C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图a所示，磁感应强度B随t的变化规律如图b所示。以I表示线圈中的感应电流，以图a线圈上箭头所示方向（即顺时针方向）的电流为正；MN边所受的安培力为F（以水平向左为力F的正方向），则以下的i-t、F-t图中正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 电子在电场中仅在电场力的作用下运动时，由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线，下列说法正确的是（ ） A. 若图中实线是电场线，则a点的电势一定比b点的电势低 B. 若图中实线是等势线，则电子在a点的速率一定大于在b点的速率 C. 电子的运动为匀变速运动 D. 不论图中实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 小辉同学想自己设计实验来测量某种金属丝的电阻率。首先他将金属丝的两端固定在两个接线柱间，他选用的器材有多用电表、电流表（内阻为）、电压表（内阻约为）、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。 （1）他先使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下四个步骤： ①调整“指针定位螺丝”使指针指到零刻度； ②将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”插孔，选择电阻“”挡； ③然后将两表笔_________，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零； ④把红、黑表笔分别与金属丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图甲所示，该金属丝的电阻为_________。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径为_________mm。 （3）为了更准确地测量金属丝的电阻，并获得较大的电压调节范围，以下四个电路中最合理的是_________。 A. B. C. D. 12. 某同学要测量旧手机内锂电池的电动势和内电阻。现有如下实验器材： ①锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为500mA） ②电压表V（量程0~2V，内阻为） ③电流表A（量程0~0.5A，内阻约为） ④滑动变阻器（，额定电流5A） ⑤滑动变阻器（，额定电流1A） ⑥定值电阻 ⑦定值电阻 ⑧开关和导线若干 （1）他设计了电路图如图甲所示。为了能准确地进行测量，方便操作。实验中应选用的滑动变阻器是______，定值电阻是______。（在空格内填写序号） （2）该同学连接好电路后，通过改变滑动变阻器触头位置，记录下多组电压表V和电流表A的示数U和I。并作出图像，如图乙所示。则该实验中被测电源的电动势______V；内阻______。（结果保留三位有效数字） （3）该实验中因电压表和电流表的内阻影响，造成实验中被测电动势的测量值与真实值相比，测量值______真实值。（填“大于”、“等于”或“小于”） 13. 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。求这台电动机的线圈电阻和它正常运转时的输出功率。（电动机线圈电阻为定值电阻） 14. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子从小孔S进入偏转分离器C后做匀速圆周运动，打到水平放置的感光胶片上的D点。求： （1）粒子进入速度选择器时的速度大小； （2）速度选择器两板间的电压； （3）粒子打在感光胶片上的位置D与小孔S间的距离L。 15. 如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距，导轨平面与水平面间夹角，N、Q间连接一个电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度。将一根质量为的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒的电阻，导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离。已知，。求： （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； （2）金属棒到达cd处的速度大小； （3）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期期末教学质量检测高二物理试卷 （分值：100分时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。关于物理学史，下列叙述与事实不相符的是（　　） A. 麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论 B. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 C. 库仑通过与万有引力类比，在实验的基础上验证得出库仑定律 D. 密立根通过油滴实验测出了元电荷e的数值 【答案】A 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但实验捕捉电磁波是由赫兹于1887年完成的，而非麦克斯韦本人，故A错误； B．奥斯特于1820年发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故B正确； C．库仑在1785年通过扭秤实验验证了电荷间作用力的规律（库仑定律），其形式与万有引力定律相似，但定律的得出主要基于实验数据，类比仅为辅助，描述符合史实，故C正确； D．密立根于1909年通过油滴实验精确测定了元电荷e的数值，故D正确。 本题要求选与事实不相符的选项，故选A。 2. 下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，图中洛伦兹力方向应该向上，A错误； B．根据左手定则可知，图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则，B正确； CD．图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，电荷则不受洛伦兹力作用，CD错误。 故选B。 3. 如图甲所示，a、b是点电荷电场中同一电场线上的两点，一个带电粒子在a点由静止释放，仅在静电力作用下从a点向b点运动，粒子运动的v-t图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. a点场强比b点场强大 B. a点电势比b点电势高 C. 带电粒子与场源电荷带异种电荷 D. 带电粒子在a点的电势能比在b点的电势能小 【答案】A 【解析】 【详解】A．仅在静电力作用下从a点向b点运动，由图乙知其加速度减小，又 故场强减弱，即a点场强比b点场强大，故A正确； B．因为不知道场源点电荷的电性，也无法确定a、b两点电势的高低，故B错误； C．由A选项知场源点电荷在a点的左侧，粒子仅在静电力作用下从a点向b点运动 ，说明其受到电场力是斥力，故带电粒子与场源电荷带同种电荷，故C错误； D．粒子仅在静电力作用下从a点向b点做加速运动，动能增大，说明电场力做正功，则 电势能减小，即带电粒子在a点的电势能比在b点的电势能大，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，在竖直线EOF右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。质量相同、电荷量分别为和的带电粒子从O点以相同的初速度v先后射入磁场，已知初速度方向与OF成角，两带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力作用，则（　　） A. 两带电粒子在磁场中运动的时间相等 B. 两带电粒子回到EOF竖直线时的速度相同 C. 射出磁场时，两带电粒子所受洛伦兹力相同 D. 两带电粒子回到EOF竖直线过程中通过的路程相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．这两个正负粒子以与OF成射入有界匀强磁场后，由左手定则可判断，正电粒子沿逆时针方向旋转，负电粒子沿顺时针方向旋转，如图所示 由，，可得周期 由于和粒子的周期相同，但是轨迹圆弧所对的圆心角不同，因此两带电粒子在磁场中运动的时间不相等，故A错误； BC．洛伦兹力不改变速度的大小，结合几何关系分析知，射出速度方向与EOF的夹角都是，因此两带电粒子回到EOF竖直线时的速度相同；由于两粒子的电性相反，根据左手定则可知两带电粒子射出磁场时，所受洛伦兹力方向相反，故B正确，C错误； D．由，可得 可知两粒子的轨道半径相等，由于两粒子的轨迹圆弧所对的圆心角不同，所以两带电粒子回到EOF竖直线过程中通过的路程不相等，故D错误。 故选B。 5. 电阻、与交流电源按照如图甲所示方式连接，。闭合开关S，通过电阻的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则（　　） A. 通过的电流有效值是 B. 通过的电流有效值是1.2A C. 两端的电压最大值是 D. 两端的电压有效值是6V 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过的电流有效值是，故A错误； B．因为是串联关系，电流相等，故通过的电流有效值也为0.6A，故B错误； C．两端的电压最大值是，故C正确； D．两端的电压有效值是，故D错误。 故选C。 6. 如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时（　　） A. 输电线上损耗的功率减小 B. 用户功率与发电厂输出功率的比值减小 C. 电压表的示数减小，电流表的示数增大 D. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．当用电高峰到来时，用户消耗的功率变大，则降压变压器副线圈的电流变大，即电流表A2的示数变大，由于匝数比不变，输电线上的电流I随之变大，A1的示数增大，输电线上损失的功率ΔP=I2R线变大，故A错误； C．因发电厂的输出电压U1恒定，则升压变压器的副线圈两端的电压U2不变，即电压表V1的示数不变，故C错误； D．输电线上的电压损失ΔU=IR线变大，故降压器原线圈两端的电压减小，副线圈两端的电压也减小，即电压表V2的示数减小，故D错误； B．设电厂输出功率为P，输电线上电流为I，用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值 因为输电线上的电流I增大，则电压损失ΔU增大，U2不变，所以用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值减小，故B正确。 故选B。 7. 如图甲所示，在LC振荡电路中，其电流变化规律如图乙所示，规定顺时针方向为电流i的正方向，则（　　） A. 0至0.5s时间内，电容器C在充电 B. 0.5s至1s时间内，电场能转化成磁场能 C. 1s至1.5s时间内，P点的电势比Q高 D. 1.5s至2s时间内，电容器中的电场强度方向向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．0至0.5s时间内，电流变大，则电容器C在放电，A错误； B．0.5s至1s时间内，电流减小，电容器充电，则磁场能转化成电场能，B错误； C．1s至1.5s时间内，电容器反向放电，则此时下极板带正电，则P点的电势比Q低，C错误； D．1.5s至2s时间内，电容器反向充电，此时上极板带正电，则电容器中的电场强度方向向下，D正确。 故选D。 8. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4V、8V、14V。一电荷量为的点电荷从a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为8V B. 电场强度的大小为 C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．各点坐标（单位转换为m）：，；，；，；，。 匀强电场中，同一直线中点电势等于两端电势的平均值：中点为，正好是的中点，因此： 代入得：，得，故A错误； B．对轴（）上的点，，O(0,0)，同理得。 沿方向电场分量： 沿方向电场分量：处，， 得 合场强：，故B错误； C．电势能公式，代入， 得：与选项不符，故C错误； D．电场力做功，代入， 得：符合选项描述，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图a所示，磁感应强度B随t的变化规律如图b所示。以I表示线圈中的感应电流，以图a线圈上箭头所示方向（即顺时针方向）的电流为正；MN边所受的安培力为F（以水平向左为力F的正方向），则以下的i-t、F-t图中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．第一秒内，磁感应强度均匀增加，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相反，故电流的磁场方向向外，根据右手螺旋定则，电流为逆时针方向，故电流为负方向，再根据法拉第电磁感应定律，得到感应电动势为 可知电流大小不变 第二秒内，磁感应强度不变，感应电流为零 第三秒内，磁感应强度均匀减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，故电流的磁场方向向内，根据右手螺旋定则，电流为顺时针方向，故电流为正方向，再次根据法拉第电磁感应定律，得到感应电动势为 可知电流大小不变， B错误A正确； CD．MN边受到的安培力 在0-1s内，I、L不变，B增大，F增大，在1-2s内，I=0，F=0，在2-3s内，I、L不变，B减小，F减小，由左手定则可知，0-1s内。安培力向右，为负的，在2-3s内，安培力向左，为正的， D错误C正确。 故选AC。 10. 电子在电场中仅在电场力的作用下运动时，由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线，下列说法正确的是（ ） A. 若图中实线是电场线，则a点的电势一定比b点的电势低 B. 若图中实线是等势线，则电子在a点的速率一定大于在b点的速率 C. 电子的运动为匀变速运动 D. 不论图中实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．若图中实线是电场线，由电子轨迹的弯曲方向可知其所受电场力水平向右，即电场方向水平向左，根据沿电场线方向，电势降低易知a点的电势一定比b点的电势低，故A正确； B．若图中实线是等势线，由电子轨迹的弯曲方向可知其所受电场力竖直向下，即电场方向竖直向上，易知电子的受力与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，电子的动能减小，则电子在a点的速率一定大于在b点的速率。故B正确； C．图中实线不管是电场线，还是等势线，因为是平行等距直线，故为匀强电场，电子受到的是恒定的电场力，加速度恒定，其运动为匀变速运动，故C正确； D．根据 若图中实线是电场线由A选项可知，电子在a点的电势能都比在b点的电势能大。若图中实线是等势线，根据仅在电场力作用下，电子的动能和电势能之和保持不变，由B选项可知，电子在a点的电势能比在b点的电势能小。故D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 小辉同学想自己设计实验来测量某种金属丝的电阻率。首先他将金属丝的两端固定在两个接线柱间，他选用的器材有多用电表、电流表（内阻为）、电压表（内阻约为）、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。 （1）他先使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下四个步骤： ①调整“指针定位螺丝”使指针指到零刻度； ②将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”插孔，选择电阻“”挡； ③然后将两表笔_________，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零； ④把红、黑表笔分别与金属丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图甲所示，该金属丝的电阻为_________。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径为_________mm。 （3）为了更准确地测量金属丝的电阻，并获得较大的电压调节范围，以下四个电路中最合理的是_________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 短接 ②. 13##13.0 （2）0.600 （3）B 【解析】 【小问1详解】 ③[1]欧姆调零时，需要将两表笔短接； ④[2]选择的挡位为，所以欧姆表读数为 因欧姆表属粗测器件，无严格的估读要求，因此该金属丝的电阻为或 【小问2详解】 螺旋测微器的精度为，读数为 【小问3详解】 为获得较大的电压调节范围，滑动变阻器采用分压式接法；由于电流表内阻已知为，电流表应采用内接法，有 12. 某同学要测量旧手机内锂电池的电动势和内电阻。现有如下实验器材： ①锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为500mA） ②电压表V（量程0~2V，内阻为） ③电流表A（量程0~0.5A，内阻约为） ④滑动变阻器（，额定电流5A） ⑤滑动变阻器（，额定电流1A） ⑥定值电阻 ⑦定值电阻 ⑧开关和导线若干 （1）他设计了电路图如图甲所示。为了能准确地进行测量，方便操作。实验中应选用的滑动变阻器是______，定值电阻是______。（在空格内填写序号） （2）该同学连接好电路后，通过改变滑动变阻器触头位置，记录下多组电压表V和电流表A的示数U和I。并作出图像，如图乙所示。则该实验中被测电源的电动势______V；内阻______。（结果保留三位有效数字） （3）该实验中因电压表和电流表的内阻影响，造成实验中被测电动势的测量值与真实值相比，测量值______真实值。（填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 ①. ④ ②. ⑦ ③. 3.60 ④. 6.00 ⑤. 小于 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]旧手机内锂电池的内电阻较小，为了让外电压有明显变化和方便实验操作，则滑动变阻器的总阻值尽量小点，故选④滑动变阻器； [2]电压表V的量程2V且内阻已知，而锂电池的电动势约为3.7V，则电压表的量程够，可串电阻改成大量程的电压表，有 故串电阻后的量程4V较合适，故定值电阻选⑦； （2）[3][4]电压表的量程改为原来的2倍，根据全电路的欧姆定律有 则可得 故有图像的斜率和纵截距可得 ， 解得 ， （3）[5]本实验采用伏安法的电流表外接法测电源的电动势和内阻，因电压表分流导致电流表测干路电流偏小，作出测量图像和真实图像，如图所示 可知，。 13. 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。求这台电动机的线圈电阻和它正常运转时的输出功率。（电动机线圈电阻为定值电阻） 【答案】， 【解析】 【详解】当电流表和电压表的示数为1.0A和1.0V时，电动机停止转动，此时电动机相当于纯电阻用电器，根据欧姆定律可知其电动机的内阻为 当电动机回复正常工作时，电动机的输入功率 电动机线圈电阻消耗的热功率 所以电动机的输出功率 14. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子从小孔S进入偏转分离器C后做匀速圆周运动，打到水平放置的感光胶片上的D点。求： （1）粒子进入速度选择器时的速度大小； （2）速度选择器两板间的电压； （3）粒子打在感光胶片上的位置D与小孔S间的距离L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速器中被加速，不计重力，由动能定理得： 整理得速度： 【小问2详解】 粒子恰能匀速通过速度选择器，电场力与洛伦兹力受力平衡： 速度选择器内电场强度与电压的关系为 代入得： 约去后代入第（1）问的速度，解得： 【小问3详解】 粒子进入偏转分离器后，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动： 解得轨迹半径： 由几何关系可知，粒子做半圆周运动打到感光片，D到S的距离为轨迹直径，即  代入速度化简得：   15. 如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距，导轨平面与水平面间夹角，N、Q间连接一个电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度。将一根质量为的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒的电阻，导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离。已知，。求： （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； （2）金属棒到达cd处的速度大小； （3）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒开始下滑时的加速度大小为a，则 解得金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小 【小问2详解】 设金属棒到达cd处时速度大小为v、电流为I，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 感应电流大小为 由平衡条件得 解得金属棒到达cd处的速度大小 【小问3详解】 设金属棒从ab运动到cd的过程中，回路产生的总热量为，电阻R上产生的热量为Q，由能量守恒定律有 电阻R上产生的热量为 代入数据解得电阻R产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $