精品解析：福建省莆田第三中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

2023-2024学年莆田三中高二下学期期中考试卷 物理试题 一、单选题 1. 历史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波技术的应用，下列说法正确的是（　　） A. 医学上常用X射线杀菌消毒 B. 电视机遥控器可用红外线遥控 C. 铁路、民航等安检口使用紫外线对行李内物品进行检测 D. 用烤箱烤面包时，烤箱中会有淡红色的光，这是一种红外线 2. 一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅为 B. 第末振子的动能大于第末振子的动能 C. 内振子的速度方向始终相同 D. 内振子的加速度逐渐增大 3. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示，若一部质量m=200g的手机，从离人眼约h=20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为t=0.01s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（　　） A. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上 B. 手机对眼睛的作用力大小约为42N C. 全过程手机重力的冲量大小约为0.6N·s D. 全过程手机动量的变化量大小约为0.42N·s 4. 一个理想的自耦变压器左端通过定值电阻和电流表接交变电源，电源电压随时间变化的关系为，右端接入如图所示电路，、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。，，的最大电阻也为，不计导线的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 该自耦变压器属于升压变压器 B. 滑动变阻器的触头向上滑动时，电压表的示数减小 C. 当自耦变压器的可动端逆时针转动时，电流表的示数增大 D. 滑动变阻器的触头调至最上端，当电流表示数、电压表示数时，变压器原、副线圈的匝数比为 二、多选题 5. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。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不计，外接灯泡的电阻为，理想电压表与灯泡并联。则下列判断正确的是（　　） A. 时，线圈位置与中性面重合 B. 时，电压表读数为 C. 灯泡的电功率为18W D. e随t变化的规律为 6. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机输出电压经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器匝数比 D. 升压变压器匝数比 7. 如图所示，速度选择器中匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为，挡板右侧质谱仪中匀强磁场的磁感应强度为，速度相同的一束带电粒子（不计重力），由左侧沿垂直于E和的方向射入速度选择器做直线运动，通过狭缝后进入质谱仪，其运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该束带电粒子带负电 B. 能通过狭缝的带电粒子的速率等于 C. 粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0，粒子的比荷越小 D. 能通过狭缝S0的带电粒子进入质谱仪后运动半径都相同 8. 如下图所示，足够长的光滑水平面上静止一质量为的弧槽，弧槽和水平面儿平滑连接，质量为的滑块（可视为质点），从距离水平面高度为的A点由静止沿滑槽滑下，之后被轻质弹簧反向弹出，不计一切阻力及能量损失、重力加速的大小为g。以下的说法正确的是（　　） A. 滑块沿滑槽下滑过程中，二者组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 弹簧获得最大弹性势能为 C. 滑块沿弧槽上升的最大高度等于 D. 滑块再一次离开弧槽后，可能和弹簧发生作用 三、填空题 9. 如图，正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k，导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动，导体框在磁场中的加速度大小为______，导体框中感应电流为______，方向为_______。 10. 如图所示，铁芯上绕有和两个线圈，铁芯左边悬挂一个轻小金属环，当电键S闭合时：①小金属环将_____________（选填“向左”或“向右”）运动；②从上往下看导线AB下方的小磁针将作_____________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。 11. 质量为 1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。则3s内水平力F的冲量为________；6s内时物块的动量变化量为________ kg·m/s 四、实验题 12. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过次全振动的总时间为，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为。回答下列问题： （1）同学用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球的直径为________cm； （2）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标计时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________。 A．最高点           B．最低点         C ． 任意位置 （3）根据题目中给的物理量，重力加速度的表达式为________。 （4）如果测得的值偏小，可能的原因是________。 A.测摆长时摆线拉得过紧 B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C.开始计时时，停表过迟按下 D.实验时误将次全振动记为次 （5）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出几组对应的和的数值，以为横坐标、为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的________选填“”“”或“”。 13. 用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。 （1）点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，入射球多次从斜轨上位置由静止释放，位置是其平均落地点，测量平抛射程。然后把大小相同的被碰小球静置于轨道末端的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置由静止释放，与小球相撞，并多次重复。下列步骤中必要的是_____（填选项前的符号）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 测量平抛射程、 （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用上述必要字母表示）。 （3）若两球发生弹性碰撞，则、、之间一定满足的关系是_____（填选项前的符号）。 A. B. C. 五、解答题 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内，存在方向垂直纸面（坐标面）向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从轴上的点，以速率在纸面内沿与轴正方向成的方向射入磁场，粒子恰好垂直于轴离开磁场。不计粒子的重力。求： （1）粒子的比荷； （2）粒子在磁场中运动的时间。 15. 一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，波上、两点的平衡位置分别为、，此时点位于波谷，点的位移为，经过后点出现在波谷（小于波的周期），求： （1）该简谐横波的传播速度； （2）内质点通过的路程； （3）质点的振动方程。 16. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态，且到cd的距离为。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆M质量为2m，金属杆N质量为m，两杆在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求M刚进入磁场时M两端的电势差； （2）N在磁场内运动过程中N上产生的热量； （3）N在磁场内运动过程中的最小加速度的大小； （4）N在磁场内运动的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年莆田三中高二下学期期中考试卷 物理试题 一、单选题 1. 历史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波技术的应用，下列说法正确的是（　　） A. 医学上常用X射线杀菌消毒 B. 电视机遥控器可用红外线遥控 C. 铁路、民航等安检口使用紫外线对行李内物品进行检测 D. 用烤箱烤面包时，烤箱中会有淡红色的光，这是一种红外线 【答案】B 【解析】 【详解】A．医学上常用紫外线杀菌消毒，A错误； B．电视机遥控器可用红外线遥控，B正确； C．铁路、民航等安检口使用X射线对行李内物品进行检测，C错误； D．用烤箱烤面包时，烤箱中会有淡红色的光，这是一种可见光，红外线是不可见的，D错误。 故选B。 2. 一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅为 B. 第末振子的动能大于第末振子的动能 C. 内振子的速度方向始终相同 D. 内振子的加速度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，振子的振幅为5cm，A错误； B．第末振子在最大位移处，动能为零；第末振子在平衡位置，动能最大，B错误； C．内振子向x轴负方向运动，速度方向不变，C正确； D．内振子的加速度先减小后增大，D错误。 故选C。 3. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示，若一部质量m=200g的手机，从离人眼约h=20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为t=0.01s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（　　） A. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上 B. 手机对眼睛的作用力大小约为42N C. 全过程手机重力的冲量大小约为0.6N·s D. 全过程手机动量的变化量大小约为0.42N·s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由冲量定义式可知，手机对眼睛的冲量方向竖直向下，A错误； B．手机做自由落体运动，设到达眼睛时的速度为v，有 手机与眼睛作用过程，以手机为研究对象，取竖直向上为正方向根据动量定理可得 联立可得 B正确； C．全过程由动量定理 所以全过程手机重力的冲量大小约为 C错误； D．有动量定理可知全过程手机动量的变化量大小约为0，D错误。 故选B。 4. 一个理想的自耦变压器左端通过定值电阻和电流表接交变电源，电源电压随时间变化的关系为，右端接入如图所示电路，、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。，，的最大电阻也为，不计导线的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 该自耦变压器属于升压变压器 B. 滑动变阻器的触头向上滑动时，电压表的示数减小 C. 当自耦变压器的可动端逆时针转动时，电流表的示数增大 D. 滑动变阻器的触头调至最上端，当电流表示数、电压表示数时，变压器原、副线圈的匝数比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该自耦变压器的原线圈匝数为整个线圈的总匝数，副线圈的匝数为可动端与线圈下端之间的匝数，原线圈匝数大于副线圈匝数，是降压变压器，故A错误； B．设右端电路的总电阻为R，在功率不变的前提下，自耦变压器及右侧的电路可等效为一接在原线圈电路的电阻，有 原、副线圈的电流关系 则 当滑动变阻器的触头向上滑动时，R增大，增大，所以分得的电压增大，即原线圈两端电压增大，所以副线圈两端电压增大，电压表的示数增大，故B错误； C．当自耦变压器的可动端逆时针转动时，增大，减小，原线圈电路中总电阻减小，电流增大，电流表的示数增大，故C正确； D．设原、副线圈匝数比为k，则原线圈电压 副线圈电流 由欧姆定律得 解得 故D错误。 故选C。 二、多选题 5. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。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不计，外接灯泡的电阻为，理想电压表与灯泡并联。则下列判断正确的是（　　） A. 时，线圈位置与中性面重合 B. 时，电压表读数为 C. 灯泡的电功率为18W D. e随t变化的规律为 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．时，感应电动势为零，线圈位置与中性面重合。故A正确； B．电压表读数为有效值，由乙图知线圈电动势为 其有效值为 电路中的电流为 电压表示数为 故B错误； C．灯泡的电功率为 故C正确； D．e随t变化的规律为 其中 带入数据，得 故D错误。 故选AC。 6. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机输出电压经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器匝数比 D. 升压变压器匝数比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式可得，发电机输出的电流 故A错误； B．根据题意，由公式可得，输电线上的电流 故B正确； CD．升压变压器匝数比 则升压变压器的输出电压为 输电线上损失的电压为 则降压变压器的输入电压为 降压变压器匝数比为 故C正确，D错误。 故选BC。 7. 如图所示，速度选择器中匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为，挡板右侧质谱仪中匀强磁场的磁感应强度为，速度相同的一束带电粒子（不计重力），由左侧沿垂直于E和的方向射入速度选择器做直线运动，通过狭缝后进入质谱仪，其运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该束带电粒子带负电 B. 能通过狭缝的带电粒子的速率等于 C. 粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0，粒子的比荷越小 D. 能通过狭缝S0的带电粒子进入质谱仪后运动半径都相同 【答案】BC 【解析】 【分析】考查粒子在速度选择器中受力平衡，粒子进入右侧磁场后，根据圆周运动基本公式分析问题。 【详解】A．进入右侧磁场B2后，粒子向下偏转，根据左手定则，可知粒子带正电荷，A错误； B．在通过狭缝的过程中，粒子做直线运动，一定有 因此，粒子运动速度 B正确； C．粒子在磁场中做匀速度圆周运动轨道半径 又由于粒子在磁场中运动了半周，因此 可得 因此S0越大比荷越小，C正确； D．根据 通过狭缝的粒子速度相等，而比荷不一定相等，因此轨道半径不一定相等，D错误。 故选BC。 8. 如下图所示，足够长的光滑水平面上静止一质量为的弧槽，弧槽和水平面儿平滑连接，质量为的滑块（可视为质点），从距离水平面高度为的A点由静止沿滑槽滑下，之后被轻质弹簧反向弹出，不计一切阻力及能量损失、重力加速的大小为g。以下的说法正确的是（　　） A. 滑块沿滑槽下滑过程中，二者组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 弹簧获得最大弹性势能为 C. 滑块沿弧槽上升的最大高度等于 D. 滑块再一次离开弧槽后，可能和弹簧发生作用 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑块沿滑槽下滑过程中，竖直方向合力不为零，二者组成的系统动量不守恒，只有弹力和重力做功，机械能守恒。故A错误； B．系统水平方向动量守恒，可得 机械能守恒 解得 弹簧获得最大弹性势能为 故B正确； C．滑块被弹簧反弹后，弧槽和滑块再次共速时，上升的高度最大，有 解得滑块沿弧槽上升的最大高度为 故C正确； D．滑块再一次离开弧槽时，有 解得 所以滑块再一次离开弧槽后，不可能和弹簧发生作用。故D错误。 故选BC。 三、填空题 9. 如图，正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k，导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动，导体框在磁场中的加速度大小为______，导体框中感应电流为______，方向为_______。 【答案】 ①. ②. ③. 逆时针 【解析】 【详解】[1]整个导线框完全处于匀强磁场中，闭合线框各边所受安培力的合力为零，线框合外力等于恒定外力，根据牛顿第二定律 可得加速度 [2]根据法拉第电磁感应定律，感生电动势，其中面积 磁感应强度变化率 根据欧姆定律得感应电流 联立可得 [3]原磁场垂直纸面向里，且磁感应强度均匀增大，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁场增大，因此感应磁场方向垂直纸面向外，由右手螺旋定则可得，感应电流方向为逆时针方向。 10. 如图所示，铁芯上绕有和两个线圈，铁芯左边悬挂一个轻小金属环，当电键S闭合时：①小金属环将_____________（选填“向左”或“向右”）运动；②从上往下看导线AB下方的小磁针将作_____________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。 【答案】 ①. 向左 ②. 顺时针 【解析】 【详解】[1]电键S闭合时，线圈L1中的电流将产生磁场，使得穿过小金属环的磁通量增加，根据楞次定律可知，金属环中将产生感应电流，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增加，可知金属环将向左运动。 [2]当电键S闭合时，根据安培定则可知，线圈L1中的电流产生的磁场自左向右穿过线圈L2，根据楞次定律可知，线圈L2中将产生感应电流，且感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增加，所以线圈L2中感应电流产生的磁场自右向左，由安培定则，可判断知通过AB导线的电流从B到A，利用安培定则可判断出导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针顺时针转动。. 11. 质量为 1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。则3s内水平力F的冲量为________；6s内时物块的动量变化量为________ kg·m/s 【答案】 ①. 12 ②. 0 【解析】 【详解】[1] 3s内水平力F的冲量为 [2] 6s内时物块的动量变化量为 四、实验题 12. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过次全振动的总时间为，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为。回答下列问题： （1）同学用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球的直径为________cm； （2）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标计时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________。 A．最高点           B．最低点         C ． 任意位置 （3）根据题目中给的物理量，重力加速度的表达式为________。 （4）如果测得的值偏小，可能的原因是________。 A.测摆长时摆线拉得过紧 B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C.开始计时时，停表过迟按下 D.实验时误将次全振动记为次 （5）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出几组对应的和的数值，以为横坐标、为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的________选填“”“”或“”。 【答案】 ①. 2.125cm ②. B ③. ； ④. B ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺的最小分度值为0.05mm，主尺读数为21mm、游标尺的读数为，则摆球的直径为 （2）[2]摆球在最低点时速度最大，在最低点开始计时误差最小，故选B； （3）[3]根据单摆的周期公式和题意有 ，， 解得 （4）[4]A．测摆长时摆线拉得过紧，使摆线长度测量值变大，根据（3）中结论可知重力加速度测量值g变大，故A错误； B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆线长度测量值偏小，根据（3）中结论可知重力加速度g变小，故B正确； C．开始计时时，停表过迟按下测量的时间长，测量周期值偏小，根据（3）中结论可知重力加速度g变大，故C错误； D．实验时误将49次全振动记为50次，测量周期值偏小，根据（3）中结论可知重力加速度g变大，故D错误。 故选B。 （5）[5]根据题意可知实际摆长为，根据单摆周期公式可得 每次都把小球直径当作半径来计算摆长，图像的斜率不变，与纵轴的交点在负半轴，故图像是图乙中的。 13. 用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。 （1）点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，入射球多次从斜轨上位置由静止释放，位置是其平均落地点，测量平抛射程。然后把大小相同的被碰小球静置于轨道末端的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置由静止释放，与小球相撞，并多次重复。下列步骤中必要的是_____（填选项前的符号）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 测量平抛射程、 （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用上述必要字母表示）。 （3）若两球发生弹性碰撞，则、、之间一定满足的关系是_____（填选项前的符号）。 A. B. C. 【答案】（1）AD （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 要验证动量守恒定律，即验证 小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，在空中运动的时间相等，因此由平抛运动在水平方向做匀速直线运动可知，， 代入动量守恒可得 因此实验需要测量两个小球的质量，小球的水平位移，AD正确。 【小问2详解】 由（1）分析可知，两小球碰撞后动量守恒，其表达式为。 【小问3详解】 若两小球发生弹性碰撞，即碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒可知 联立动量守恒 可得， 代入水平位移与平抛时间关系可得， 分析可得，即。 故选A。 五、解答题 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内，存在方向垂直纸面（坐标面）向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从轴上的点，以速率在纸面内沿与轴正方向成的方向射入磁场，粒子恰好垂直于轴离开磁场。不计粒子的重力。求： （1）粒子的比荷； （2）粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹如图所示，设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，由几何关系可得 根据牛顿第二定律可得 联立解得 （2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 带电粒子在磁场中运动的时间为 联立解得 15. 一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，波上、两点的平衡位置分别为、，此时点位于波谷，点的位移为，经过后点出现在波谷（小于波的周期），求： （1）该简谐横波的传播速度； （2）内质点通过的路程； （3）质点的振动方程。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）时间内，点的振动形式传播至点，则该简谐横波的传播速度为 （2）根据题图可知，简谐横波的波长为，振幅为，简谐横波的周期为 由于 则内质点通过的路程为 （3）质点的圆频率为 设质点的初相位为，则有 结合质点在时刻向下振动，可得 则质点的振动方程为 16. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态，且到cd的距离为。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆M质量为2m，金属杆N质量为m，两杆在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求M刚进入磁场时M两端的电势差； （2）N在磁场内运动过程中N上产生的热量； （3）N在磁场内运动过程中的最小加速度的大小； （4）N在磁场内运动的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）根据题意，M刚进磁场，感应电动势为 由右手定则可知 则M两端的电势差 （2）根据题意可知，两导体棒在磁场中运动过程中，M、N系统动量守恒，则有 解得 由能量守恒定理可得，此过程整个电路产生的热量为 则N上产生的热量为 （3）根据题意可知，N在磁场内运动过程中加速度最小时，所受安培力最小，此时感应电流最小，N出磁场瞬间，感应电动势最小，则有 又有 ， 联立解得 （4）根据题意，对N由动量定理有 又有 联立得 又有 解得 又有 可得 代入得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $