辽宁省沈阳市第一二〇中学2022-2023学年高二上学期第三次月考物理试题+答案..pdf

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1、沈阳市第 120 中学 2022-2023 学年度上学期高二年级第三次独立作业沈阳市第 120 中学 2022-2023 学年度上学期高二年级第三次独立作业物理试题物理试题第卷（第卷（选择题，共 48 分）选择题，共 48 分）一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，其中 1-8一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，其中 1-8小题只有一个选项正确，9-12 小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但是不全的得小题只有一个选项正确，9-12 小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但是

2、不全的得2 分，有选错或不答的得 0 分。2 分，有选错或不答的得 0 分。1.分别置于 a、b 两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且 ac=cb=bd。已知 c 点的磁感应强度大小为1B，d 点的磁感应强度为2B。若将 b 处导线的电流切断，则（）A.c 点的磁感应强度大小变为12BB，d 点的磁感应强度大小变为1212BBB.c 点的磁感应强度大小变为12BB，d 点的磁感应强度大小变为2112BBC.c 点的磁感应强度大小变为112B，d 点的磁感应强度大小变为1212BBD.c 点的磁感应强度大小变为112B，d 点的磁感应强

3、度大小变为2112BB【答案】C【解析】【详解】设 a 导线在 c 点的磁感应强度大小为 B，在 d 点的磁感应强度大小为 B，根据右手螺旋定则有B1=2BB2=BB联立两式解得112BB，1212BBB故选 C。2.如图所示，间距为0.3m的平行导轨所在平面与水平面之间的夹角为，匀强磁场的磁感应强度方向垂直平行导轨斜面向上，大小随时间变化的规律为(22)TBt。将一根长为0.3m、质量为0.2kg的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒中通有大小为1A、方向从a到b的电流。0t和2st时刻，导体棒刚好都能处于静止状态。取210m/sg，已知sin370.6，则（）A.平行导轨的倾角30B.导体棒对平

4、行导轨的压力大小为1NC.导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力大小为0.3ND.1st 时，导体棒所受的摩擦力为 0【答案】D【解析】【详解】AC0t和2st时刻，导体棒刚好都能处于静止状态，可知0t时，导体棒刚好要沿导轨向下运动，2st时，导体棒刚好要沿导轨向上运动，又因为导体棒所受安培力的方向一定沿导轨向上，故根据平衡条件可知，0t时有max0sinmgfB IL2st时有max2sinmgfB IL其中02TB，222 2 T6TB 联立解得max0.6Nf，sin0.6即37AC 错误；B平行导轨对导体棒的支持力大小为cos371.6NNmg根据牛顿第三定律可知，导体棒对平行导轨的压力大小

5、为1.6N，B 错误；D1st 时，导体棒受到的安培力为1(22 1)1 0.3N1.2NFB IL 安又sinsin371.2Nmgmg可知1st 时，导体棒受到的安培力与重力沿导轨向下的分力平衡，此时导体棒所受摩擦力为零，D 正确。故选 D。3.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针

6、方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向【答案】D【解析】【详解】PQ 突然向右运动，导体切割磁感线，根据右手定则，可知电流由 Q 流向 P，PQRS中电流沿逆时针方向，PQRS 中的电流产生的磁场向外增强，则 T 中的合磁场向里减弱，根据楞次定律可知 T 的感应电流产生的磁场应指向纸面内，则 T 中感应电流方向为顺时针。故 ABC 错误，D 正确。故选 D。4.如图所示，两块水平放置的金属板距离为 d，用导线、开关 K 与一个 n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场 B 中。两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量

7、为 m、电荷量为 q的带负电小球。K 断开时传感器上有示数 mg，K 闭合稳定后传感器上示数为3mg。则线圈中的磁场 B 的变化情况和磁通量的变化率分别是（）A.正在增加，mgdtqB.正在减弱，3mgdtnqC.正在增加，3mgdtqD.正在减弱，23mgdtnq【答案】D【解析】【详解】K 闭合稳定后传感器上示数为3mg，说明此时上极板带正电，即上极板电势高于下极板电势，极板间的场强方向向下，大小满足Eq3mgmg即E23mgq又UEd所以两极板间的电压U23mgdq线圈部分相当于电源，则感应电流的方向是从下往上，据此结合楞次定律可判断穿过线圈的磁通量正在减少，线圈中产生的感应电动势的大小

8、为nt，根据23mgdntq可得23mgdtnq故选 D。5.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈 L、小灯泡 A、开关 S 和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关 S，小灯泡发光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽然多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大C.线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大【答案】C【解析】【详解】A、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关，A错误；B、若小灯泡电阻偏大，稳定

9、时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象，B 错误；C、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象，C 正确；D、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，D 错误；故选 C6.如图甲所示，光滑绝缘水平面上虚线MN的右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小2BT的匀强磁场，MN的左侧有一质量为0.1kgm 的矩形线圈 abcd，bc 边长10.2mL，且 bc 边平行于MN，线圈电阻2R 。0

10、t时，用一恒定拉力 F 拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过1s，线圈的 bc 边到达磁场边界MN，此时立即将拉力 F 改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场，在整个运动过程中，线圈中感应电流 i 随时间 t 变化的图像如图乙所示，则不正确的是（）A.恒定拉力大小为0.05NB.线圈在第2s内的加速度大小为21m sC.线圈 dc 边长20.5mL D.在第2s内通过线圈某一横截面的电荷量0.2Cq【答案】C【解析】【详解】A根据题意，由图乙可知，bc进入磁场时，线圈中的电流为0.1A，设此时线圈的速度为1v，则有1 1EBLv，EiR解得10.5m sv 从开始运动到bc边恰好进

11、入磁场的过程中，由动量定理有11Ftmv解得0.05NF 即恒定拉力大小为0.05N，故 A 正确，不符合题意；B根据公式EBLv和EiR可得，线圈中的感应电流为1BLviR由图乙可知，1s2s内电流均匀增加，则线圈的速度均匀增加，即线圈做匀加速运动，2st时，线圈电流为0.3A，同理可求，此时，线圈的速度为21.5m sv 则线圈在第2s内的加速度大小为221211m svvatt故 B 正确，不符合题意；C根据题意可知，线圈 dc 边长为线圈在第 2s 内运动的距离，则122211m2vvLtt故 C 错误，符合题意；D在第2s内通过线圈某一横截面的电荷量为120.2CBL LqRR故 D

12、 正确，不符合题意。故选 C。7.如图所示，水平面上固定着两根相距 L 且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，铜棒 a、b 的长度均等于两导轨的间距、电阻均为 R、质量均为 m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好现给铜棒 a 一个平行导轨向右的瞬时冲量 I，关于此后的过程，下列说法正确的是A.回路中的最大电流为BLImRB.铜棒 b 的最大加速度为2222B L Im RC.铜棒 b 获得的最大速度为ImD.回路中产生的总焦耳热为22Im【答案】B【解析】【详解】A给铜棒 a 一个平行导轨的瞬时冲量 I，此时铜棒 a 的速度最大，产生的感应

13、电动势最大，回路中电流最大，每个棒受到的安培力最大，其加速度最大，Imv0v0Im铜棒 a 电动势EBLv0回路电流I02ER2BLImR选项 A 错误；B此时铜棒 b 受到安培力FBI0L其加速度2222FB L Iamm R选项 B 正确；C此后铜棒 a 做变减速运动，铜棒 b 做变加速运动，当二者达到共同速度时，铜棒 b 速度最大，据动量守恒，mv02mv铜棒 b 最大速度v2Im选项 C 错误；D回路中产生的焦耳热2220112224QmvmvIm选项 D 错误8.如图所示，在第一象限内有水平向右的匀强电场，电场强度大小2032mvEqd。在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在该平

14、面内有一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 P 点以初速度 v0沿 y 轴负方向射出，P 点的坐标为2 3(2)3dd，粒子恰好能打到 y 轴上，不考虑粒子的重力，则匀强磁场的磁感应强度 B 的大小为（）A.04mvqdB.02mvqdC.0mvqdD.02mvqd【答案】C【解析】【详解】如图所示粒子在电场中做类平抛运动，沿 y 轴负方向做匀速直线运动，有02 33dv t沿 x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度2032vqEamd则沿 x 轴正方向的位移212dxat设射出电场时粒子的速度 v 方向与初速度 v0方向的夹角为，根据类平抛运动的推论得tan232 33xd

15、则60所以002cos60vvv粒子在磁场中做匀速圆周运动，恰好打到 y 轴上时，轨迹与 y 轴相切，设粒子轨迹半径为 r，根据几何关系得rrcos602dx解得r2d粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有2mvqvBr解得0mvBqd故选 C。9.如图甲所示，一个边长为 L 的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中，磁场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框 ab 边所受安培力 F 的正方向，线框中电流 i 沿 abcda方向时为正，已知在 04 s 时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的是()A.B.C.D.【答案】AD

16、【解析】【详解】AB由题意可知，规定向里为磁感应强度的正方向，线框中电流 i 沿 abcd 方向时为正；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势SBEtt感应电流ESBIRR t由 B-t 图象可知，在每一时间段内，Bt是定值，在各时间段内 I 是定值，ad 边受到的安培力FBILI、L 不变，B 均匀变化，则安培力 F 均匀变化，不是定值，故 A 正确，B 错误；CD由图示 B-t 图象可知，01s 时间内，B 减小，减小，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为正值；同理 12s，磁场向里，且增大，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流是逆时针，为正值；23s，B的方向垂直纸面向里，B 减小，减小，

17、由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的；34s 内，B 的方向垂直纸面向外，B 增大，增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的，故 C 错误，D 正确.故选 AD.10.如图，两条间距为 L 的平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为 R 的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上；在 MN 左侧面积为 S 的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小 B 随时间 t 的变化关系为 Bkt，式中 k 为常量，且 k0；在 MN 右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为 B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t0 时刻，金属棒从 MN 处开始，在水

18、平拉力 F 作用下以速度 v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则（）A.在 t（t0）时刻穿过回路的总磁通量为 B0Lv0tB.电阻 R 上的电流为恒定电流C.在时间t 内流过电阻的电荷量为00kSB LvRtD.金属棒所受的水平拉力 F 随时间均匀增大【答案】BC【解析】【分析】考查法拉第电磁感应定律和楞次定律。【详解】A根据题图可知，MN 左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，则穿过回路的总磁通量即为两边磁通量之和，在 t(t0)时刻穿过回路的总磁通量为：1200ktSB Lv t 故 A 错误；B根据法拉第电磁感应定律得，回路中产生总的感应电动势为：120000BEEESB

19、 LvkSB Lvt 由闭合电路欧姆定律有：00kSB LvEIRR则电阻 R 上的电流为恒定电流，故 B 正确；C在时间t 内流过电阻的电荷量为：00kSB LvqI ttR故 C 正确；D金属棒受到的安培力大小为：A0FB IL保持不变，金属棒匀速运动，水平拉力大小等于安培力大小，所以水平拉力 F 保持不变，故 D 错误。故选 BC。11.如图所示，间距为l的光滑平行金属导轨平面与水平面之间的夹角30，导轨电阻不计。正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上。甲、乙两金属杆电阻均为R、质量均为m，垂直于导轨放置。起初甲金属杆位于磁场上边界ab处，乙位于甲的上方，与

20、甲间距也为l。现将两金属杆同时由静止释放，从此刻起，对甲金属杆施加沿导轨的拉力，使其始终以大小为12g的加速度向下做匀加速运动。已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.每根金属杆的电阻2 2B lglRmgB.甲金属杆在磁场区域运动过程中，拉力对其做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热C.乙金属杆在磁场区域运动过程中，安培力的功率是PmgglD.从乙金属杆进入磁场直至其离开磁场过程中，回路中通过的电荷量为mgQBl【答案】AB【解析】【详解】A乙金属杆进入磁场之前，乙仅受到自身重力斜面支持力作用，加速度1sin2agg与金属杆甲的加速度相同，所以二者一直保持

21、相对静止。当乙刚进入磁场时，甲恰好离开磁场，根据匀变速直线运动可计算乙进入磁场的速度12 sinvglgl 产生的感应电流122Bl glBlvIRR根据乙做匀速直线运动可得2 2sin2B lglmgBIlR解得每个金属杆电阻2 2B lglRmg故 A 正确；B甲在磁场中运动过程，合力sin2gFmgFmam安即合力等于重力沿斜面向下的分力，拉力与安培力平衡，所以拉力对杆做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热，故 B 正确；C乙金属杆在磁场区域运动过程中是匀速，所以安培力做功功率等于重力功率等于11sin2Pmgvmggl故 C 错误；D乙金属杆进入磁场直至出磁场过程中回路中通过的电量为22

22、222EBlmgQtRRRBl故 D 错误。故选 AB。12.如图所示，在0 x 的范围内有垂且于xOy平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B，质量为m、电荷量为 q 的带正电粒子（重力不计），从坐标原点 O 处与 y 轴正方向成角垂直磁场方向射入磁场（其中566，入射范围边界如图中虚线所示），P 点是速度大小为0v、沿 x 轴正方向射入的粒子离开磁场的点，下列说法正确的是（）A.P 点坐标为020,mvqBB.粒子在磁场中运动的最长时间为53mqBC.粒子在磁场中运动的最短时间为6mqBD.当粒子射入的速度大小满足0sinvv时，粒子都将从 P 点离开磁场【答案】ABD【解析】【详解

23、】A由于 P 点是速度大小为 v0，沿+x 方向射入的粒子离开磁场的点，粒子轨迹如图所示。圆心在 O1位置，由2vqvBmr，可得022mvOPrqB故 P 点的坐标为020mvqB，故 A 正确；B粒子在磁场中运动的时间与转过的圆心角有关，运动时间最长的粒子应该悬沿6入射的粒子，轨迹参考如图。由几何知识可得转过的圆心角为53，由2 rTv可得运动最长时间为max53mtqB故 B 正确；C同理运动时间最短的粒子应该是沿56入射的粒子，轨迹参考如图，由几何知识可得转过的圆心角为3，由2 rTv可得运动最短时间为min3mtqB故 C 错误；D当粒子射入的速度大小满足0sinvv，粒子运动半径为

24、0sinmvmvrqBqB这些粒子的轨迹圆心均在 OP 连线的中垂线上；故粒子都将从 P 点离开磁场；故 D 正确。故选 ABD。第卷（非选择题）第卷（非选择题）二、实验题（共 14 分）二、实验题（共 14 分）13.如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针如图所示，则：（1）所测电阻的阻值为_；（2）下述关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是_。A测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关 S 拨至倍率较小的挡位，重新欧姆调零后测量B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D测量阻值不同

25、的电阻时都必须重新欧姆调零【答案】.1500.AC#CA【解析】【详解】（1）1根据欧姆表的读法可知，所测电阻的阻值为15 1001500R（2）2A测量电阻时，如果指针偏转过大，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应将选择开关 S拨至倍率较小的挡位，重新欧姆调零后测量，故 A 正确；B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故 B 错误；C为保护电表，测量电路中的某个电阻，应该先把该电阻与外电路断开，故 C 正确；D欧姆表换挡后要重新调零，用同一挡位测量不同电阻阻值不需要调零，故 D 错误。故选 AC。14.某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，

26、闭合开关1S，当单刀双掷开关2S拨向上端，改变滑动变阻器的阻值，得到如图乙UI图像中的 a 图线；当单刀双掷开关2S拨向下端，改变滑动变阻器的阻值，得到如图乙UI图像中的 b 图线。（1）可供选择的器材有A电流表A 00.6AB电压表1V 03VC电压表2V0 15VD滑动变阻器1020RE滑动变阻器20200R（2）实验中电压表选用_，滑动变阻器选用_，（填器材前面的字母标号）。（3）干电池电动势的真实值E _，内阻的真实值r _。（4）假设电流表的内阻为AR，电压表的内阻为VR，干电池的内阻为 r，图乙的 a、b 图线的交点的电压和电流的比值UI_。【答案】.B.D.2U.22UI.VAR

27、 Rr【解析】【详解】（2）1 由于测量一节干电池的电动势和内阻，干电池的电动势约为 1.5V，因此电压表选用 B，即电压表 V1。2由于一节电池的内阻较小，为调节滑动变阻器方便，效果明显，应选用最大阻值较小的 D，即 R1。（3）3当单刀双掷开关2S拨向上端，有图像 a 直线，电流趋于 0 时，电池内阻电压是零，开路电压等于电动势，因此图像 a 测得的电动势为真实值，即 E=U2。4当单刀双掷开关2S拨向下端，有图像 b 直线，电压趋于 0 时，此时短路电流2EIr则有内阻的真实值为222UErII（4）5当单刀双掷开关2S拨向上端，则有AUEI Rr当单刀双掷开关2S拨向下端，则有VUUE

28、IrR联立解得VAR RUIr三、计算题（共 38 分）三、计算题（共 38 分）15.如图所示，绝缘水平面上有条形区域、，其宽度均为 s，区域内有磁感强度大小为 B，竖直向下的匀强磁场，正方形金属线框 abcd，边长为 s，线框总电阻为 R、ad 边和 bc 边的质量均为 m，ab 边和cd 边质量不计，线框制作平整，与水平面贴合良好，除区域水平面与线框间有恒定的动摩擦因数外，其余部分光滑。线框以初速度0v进入匀强磁场，运动至线框中心对称线与EF重合时，速度恰好减为零，重力加速度为 g，求：（1）线框刚好完全进入区域的速度大小；（2）区域水平面与线框间的动摩擦因数。【答案】（1）23102B

29、 svvmR；（2）23202()3B svgsmR【解析】【详解】（1）设线框刚好完全进入区域的速度为1v，进入过程线框内的平均电流为I，进入时间为t，根据动量定理1022BIs tmvmv EtEIRqI t2Bs 联立解得23102B svvmR（2）线框完全出磁场的速度为2v2122BIs tmvmv2320B svvmRBC边由CD到最终停下22310222mgsmv解得23202()3B svgsmR16.如图所示，直角坐标系中的第象限中存在沿 y 轴负方向的匀强电场，在第象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为 q、质量为 m 的带正电粒子，在 x 轴上的 a 点以速度0v与

30、 x 轴负方向成45角射入磁场，从yL处的 b 点沿垂直于 y 轴方向进入电场，并经过 x 轴上2xL处的 c 点。不计粒子重力。求：（1）磁感应强度 B 的大小；（2）电场强度 E 的大小；（3）带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比。【答案】（1）022mvBqL；（2）202mvEqL；（3）123 228tt【解析】【详解】（1）带电粒子在磁场中运动轨迹如图：由几何关系可知cos45rrL 解得22rL又因为200vqv Bmr解得022mvBqL（2）带电粒子在电场中运动时，沿 x 轴有0 22Lv t沿 y 轴有2212Lat又因为qEma解得202mvEqL（3）带电粒子在磁场中运

31、动时间为1003 22 3 284Lrtvv带电粒子在电场中运动时间为202Ltv所以带电粒子在磁场和电场中运动时间之比为123 228tt17.如图所示，竖直平面内有一半径为 r、电阻为 R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在 M、N 处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道 ME、NF 相接，EF 之间接有电阻 R2，已知 R112R，R24R。在 MN 上方及 CD 下方有水平方向的匀强磁场 I 和，磁感应强度大小均为 B。现有质量为 m、电阻不计的导体棒 ab，从半圆环的最高点 A 处由静止下落，在下落 过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体

32、棒 ab 下落2r时的速度大小为 v1，下落到 MN 处的速度大小为 v2。（1）求导体棒 ab 从 A 下落2r时的加速度大小。（2）若导体棒 ab 进入磁场后棒中电流大小始终不变，求磁场 I 和之间的距离 h 和 R2上的电功率 P2。（3）若将磁场的 CD 边界略微下移，导体棒 ab 刚进入磁场时速度大小为 v3，要使其在外力 F 作用下做匀加速直线运动，加速度大小为 a，求所加外力 F 随时间变化的关系式。【答案】（1）221134B r vagRm；（2）22222316m g RPB r；（3）2234()3B rvatFmamgR【解析】【分析】【详解】（1）以导体棒为研究对象，

33、棒在磁场 I 中切割磁感线，棒中产生感应电动势，导体棒 ab 从 A 下落2r时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律得1mgBI Lma式中3Lr，有111113EBrvIRR总总式中21644124RRRRR总由各式可得到221134B r vagRm（2）当导体棒 ab 通过磁场 II 时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即222422ttvBrB r vmgBIrBrRR并并式中2483124RRRRR并解得2222344tmgRmgRvB rB r并导体棒从 MN 到 CD 做加速度为 g 的匀加速直线运动，有2222tvvgh得2222449322vR

34、m ghB rg此时导体棒重力的功率为222234Gtm g RPmgvB r根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即22122234Gm g RPPPPB r电所以2222239416Gm g RPPB r（3）设导体棒 ab 进入磁场 II 后经过时间 t 的速度大小为tv，此时安培力大小为2243tB r vFR 由于导体棒 ab 做匀加速直线运动，有3tvvat 根据牛顿第二定律，有FmgFma即2234()3B rvatFmgmaR由以上各式解得2234()3B rvatFmamgR【点睛】本题考查了关于电磁感应的复杂问题，对于这类问题一定要做好电流、安培力、运动情况、功能关系这四个方面的问题分析；也就是说认真分析物理过程，搞清各个力之间的关系，根据牛顿定律列方程；分析各种能量之间的转化关系，根据能量守恒定律列出方程；力的观点和能量的观点是解答此类问题的两大方向。