福建省永安市第三中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题.docx

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1、福建省永安市第三中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单选题（每题一个答案正确，每题3分，共39分）1.如图所示，电感线圈L的自感系数很大、直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2的阻值等于R1的两倍，则（）A. 闭合S时，LA、LB同时达到最亮B. 闭合S时，LA、LB均慢慢亮起来C. 断开S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭D. 断开S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后熄灭【答案】D【解析】【详解】AB由于灯泡LA与线圈L串联，灯泡LB与电阻R2串联，当S闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以LB先亮

2、，故A、B错误；CD由于LA所在的支路电阻阻值偏小，故稳定时电流大，即LA更亮一些，当S断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中原来的电流开始减小，即从IA开始减小，故LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭，C错误，D正确。故选D。2.如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，沿着OO观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时（）A. 线圈中感应电流的方向为abcdaB. 穿过线圈的磁通量最大C. 线圈中的感应电流为D. 穿过线圈磁通量的变化率为0【答

3、案】C【解析】【详解】A图示时刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为，bc中电流方向为，线圈中感应电流的方向为，故A错误；BD图示时刻，穿过线圈磁通量为0，ad、bc两边垂直切割磁感线，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大，故BD错误；C图示时刻，线圈中的感应电动势为线圈中的感应电流为故C项正确。故选C。3.如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为10的矩形线框ab边长为0.5mad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO匀速转动，转动的角速度为 20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10的电阻R构成闭合回路，t=

4、0时刻线圈平面与磁场方向平行，不计线框及导线电阻，下列说法正确的是（）A. 线圈中磁通量变化率的最大值为20VB. 电阻R两端电压的瞬时值表达式(V)C. 电阻R中电流方向每秒变化20次D. 电阻R消耗的电功率为40W【答案】B【解析】【详解】A感应电动势最大值为根据 可知线圈中磁通量变化率的最大值为选项A错误；B电阻R两端电压的瞬时值表达式选项B正确；C交流电的方向每周期改变2次，交流电的频率为则电阻R中电流方向每秒变化次，选项C错误；D交流电的有效值为电阻R消耗的电功率为选项D错误。故选B。4.如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略当单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那

5、么S接B时（）A. 三个灯亮度相同B. 只有丙灯不亮，乙灯最亮C. 甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D. 甲灯最亮，丙灯不亮【答案】B【解析】【分析】电容器具有通交隔直的特性，电感有通直阻交的特性，而交流对电阻R没有影响根据电感和电容的特性进行判断【详解】由题，当单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，说明电感L感抗与电阻R相同，当S接B时，电感L没有感抗，电容器具有隔断直流的作用，而交流与直流对电阻R没有影响，所以丙灯不亮，灯甲亮度不变，乙灯亮度增加，乙灯最亮故选B【点睛】本题要抓住电容器与电感特性：电容器具有通交流，隔直流，电感具有通直流、阻交流的特性5.如图所示的是某一质点做简谐运动的图象,下

6、列说法中正确的是A. 质点开始是从平衡位置沿x轴正方向运动的B. 2s末速度最大,沿x轴的正方向C. 3s末加速度最大,沿x轴负方向D. 质点在4s内的位移为8cm【答案】A【解析】【详解】t=0时刻质点位于平衡位置，随后在平衡位置的上方，所以质点开始是从平衡位置沿x轴正方向运动的，故A正确2s末质点位于平衡位置处，势能是零，动能最大，速度最大，沿x轴的负方向，故B错误在3s末，质点位于负的最大位移处，速度为零，加速度正向最大，故C错误质点在4s末回到平衡位置，则质点在4s内的位移为0，选项D错误；故选A【点睛】由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况，是比较常见的读图题6

7、.如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动在小球从B运动到O的过程中，小球的( )A. 速度不断增大，加速度不断增大B. 速度不断减小，加速度不断增大C. 速度不断增大，加速度不断减小D. 速度不断减小，加速度不断减小【答案】C【解析】小球做简谐运动，O点为弹簧振子的平衡位置，系统机械能守恒，在O点弹性势能为零，动能最大；在小球从B点向O点运动的过程中，弹力不断减小，故合力减小，加速度减小，速度增大，即小球做加速度不断减小的加速运动；故选C点睛：本题考查了简谐运动的回复力、速度、加速度与位移的关系，要结合牛顿第二定律的对称性和能量守恒定律进行分析7.关于简谐运动，下列说

8、法正确的是（ ）A. 位移的方向总指向平衡位置B. 加速度方向总和位移方向相反C. 位移方向总和速度方向相反D. 速度方向总和位移方向相同【答案】B【解析】【详解】A.简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动过程中任一时刻的位移都是背离平衡位置的，故A选项不合题意.B.振子的加速度总是指向平衡位置的，而位移总是背离平衡位置的，故B选项符合题意.CD.振子在平衡位置两侧往复运动，速度方向与位移方向有时相同，有时相反，故C项不合题意、D选项不合题意.8.如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有 5 个单摆，其中 b 摆球质量最大，其余 4 个摆球质量相等，摆长关系为 LcLb=LdLaLe，现将

9、 b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定，下列叙述正确的是（ ） A. 4 个单摆的周期 TcTdTaTeB. 4 个单摆的频率 fa=fc=fd=feC. 4 个单摆的振幅 Aa=Ac=Ad=AeD. 4 个单摆中 c 摆的振幅最大【答案】B【解析】【详解】ABb 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，使得其他4个单摆都做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以4个单摆频率相同，周期也一样，所以A错误B正确CD当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即达到共振根据知，d摆长与b摆长相等，则驱动力的周期等于d摆的固有周期，发生共振，所以d

10、摆振幅最大，CD错误9.下列关于横波、纵波的说法正确的是（ ）A. 凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷B. 质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波C. 沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波D. 沿横向传播的波叫纵波，沿纵向传播的波叫横波【答案】A【解析】【详解】A.横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部；凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷，故A项符合题意B.质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波；故B项不合题意.CD.横波和纵波都能沿横向或纵向传播，质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波，故

11、C项不合题意，D项不合题意.10.某机械波沿x轴正方向传播，在时刻波形如图所示。已知该波的周期，则该波（）A. 波长mB. 此时Q点的运动方向向上C. 在s时，Q点正好处在平衡位置D. 在0.2s内，质点P通过的路程是4cm【答案】C【解析】详解】A依图可得故A错误；B依图可知，此时Q点将要向下运动，故B错误；C依题得因为时Q点在平衡位置向下振动，则经过时Q点回到平衡位置，故C正确；D因为则0.2s内，质点P通过的路程为故D错误。故选C。11.如图所示是两完全相同的波源形成的干涉图样（部分），其中实线和虚线分别表示波峰和波谷，a、b、c、d为波峰、波谷的交点，ad连线与bc连线交于e点（图中未

12、画出），波源振幅为A。下列说法正确的是（）A. 质点a振动加强，此时位移为零B. 质点b振动加强，此时位移为AC. 质点e振动加强，振幅为2AD. 从此刻起，经过半个周期时间，质点c回到平衡位置【答案】C【解析】【详解】A质点a是波峰与波谷相遇，所以属于减弱点，此时的位移为零，所以A错误；B质点b是波峰与波峰相遇，所以属于加强点，此时位移为2A，所以B错误；C质点e是ad连线与bc连线的交点，所以属于平衡位置与平衡位置相遇，属于加强点，振幅为2A，所以C正确；D从此刻起，经过半个周期时间，质点c将由波谷与波谷相遇变为波峰与波峰相遇，所以D错误。故选C。12.下列关于振动和波的说法，正确的是（）

13、A. 声波在空气中传播时，空气中各点有不相同的振动频率B. 水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动C. 声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射D. 当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大【答案】C【解析】【分析】【详解】A声波在空气中传播时，空气中各点在波源带动下做受迫振动，则振动频率相同，故A错误；B水波在水面上传播时，水面上各点沿垂直于波的传播方向上振动，故B错误；C声波容易绕过障碍物传播因为声波波长较长，容易发生衍射，故C正确；D当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点振动加强，振幅最大，但是位移不是始终最大，故D错误

14、。故选C。13.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）A. 变化的电场周围产生磁场一定是变化的B. 变化的磁场周围产生的电场一定是变化的C. 均匀变化的磁场周围产生电场是均匀变化的D. 预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦【答案】D【解析】【分析】考察电磁场的相关理论。【详解】A均匀变化的电场周围产生恒定磁场，A错误；BC均匀变化的磁场周围产生恒定电场，BC错误；D麦克斯韦预言了电磁波存在，D正确。故选D。二、双选题（每题两个答案正确，每题3分，共21分）14.如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（）A. 若线圈竖直向下平动，感应电流方向是adcbB. 若线圈向右平动，其中感应电

15、流方向是adcbC. 当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是adcbD. 当线圈以ad边为轴转动时转动角度小于90，其中感应电流方向是adcb【答案】BD【解析】【详解】A由右手螺旋定则判断出导线产生的原磁场在线圈处垂直纸面向里，若线圈竖直向下平动时，磁通量不变，无感应电流产生，故A错误；B当线圈向右平动时，通过线圈的磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，感应电流的方向为，故B正确；C当线圈向导线靠近时，磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，感应电流的方向是，故C错误；D当线圈以ad边为轴转动时，其中感应电流方向是，故D正确。故选BD。15.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的

16、正弦规律图象如图甲所示。设发电机的线圈为单匝线圈，其内阻为5 ，外接一只电阻为95 的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，下列说法正确的是（）A. 在t = 0的时刻，电压表的示数为零B. 在t = 0.01 s的时刻，通过线圈的磁通量最大C. 在t = 0 0.01 s的过程中，灯泡产生的焦耳热为220JD. 此小型发电机产生的电动势的有效值为220V【答案】BD【解析】【详解】A电压表测量的是路端电压的有效值，故示数不为零，A错误；Bt = 0.01 s的时刻线圈处于中性面位置，通过线圈的磁通量最大，B正确；C电动势有效值为220V，电流为2.2A，灯泡产生的焦耳热选项C错误；D由甲图可知小型发

17、电机产生的电动势的有效值为220V，选项D正确。故选BD。16.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为41，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是（）A. 当开关与a连接时，电压表的示数为55VB. 当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大C. 开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的3倍D. 当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍【答案】AB【解析】【详解】A当开关与连接时，原副线圈匝数比为4：1，分析图乙，根据

18、正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，原线圈输入电压为根据变压比可知，副线圈输出电压则电压表的示数为55V，故A正确；B当开关与连接时，滑动变阻器触片向下移，阻值减小，原线圈输入电压不变，匝数不变，则副线圈输出电压不变，电压表示数不变，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈输出电流增大，则电流表的示数变大，故B正确；C开关由扳到时，原副线圈匝数比为2：1，则副线圈输出电压增大到原来的1倍，根据欧姆定律可知，副线圈电流表示数变为原来的2倍，故C错误；D匝数的变化，不会改变频率，故当单刀双掷开关由扳向时，副线圈输出电压的频率不变，故D错误；故选AB。17.健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”，健身者

19、把两根绳子一端固定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如图所示（还未传到P点），其中a、b是绳子上的两个点，下列说法正确的是（）。A. 健身者右手刚抖动时的方向是向上B. 无论右手如何抖动绳子，a、b两点的振动步调都不可能相反C. 如果增大抖动的频率，绳上波形传播到P点的时间变短D. 无论如何改变抖动的幅度，绳子上的波形传播到P点的时间不变【答案】AD【解析】【详解】A质点的起振方向与波源起振方向相同，由上下坡法可知健身者右手刚抖动时的方向是向上，故A正确；B由图像可知a、

20、b两点间相差半个周期，a、b两点的振动步调相反，故B错误；C波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，故C错误；D波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，故D正确。故选AD。18.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时恰好传到Q点，波形如图中虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，下列说法正确的是()A. t=0.6s时，质点a速度沿y轴正方向B. 质点P在t=0到t=0.6s这段时间沿x轴正方向移动了30mC. 质点c在t=0到t=0.6s这段时间通过的路程为

21、30cmD. t=0.5s时，质点b、P的位移相同【答案】AD【解析】【详解】A波沿x轴正向传播，则t=0.6s时，质点a速度沿y轴正方向，选项A正确；B机械波传播的过程中，质点不随波迁移，选项B错误；C机械波在0.6s的时间内传播的距离为则波速为周期为因此质点c振动的时间为质点c在t=0到t=0.6s这段时间振动了半个周期，则通过的路程为2A=20cm，选项C错误；D波的周期为T=0.8s，则 t=0.5s时，波向右传播，此时质点b、P都在平衡位置下方距离平衡位置的位移相等，选项D正确。故选AD。19.下列关于多普勒效应的说法中，正确的是()A. 只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B.

22、 如果声源静止，就观察不到多普勒效应C. 当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变D. 当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低【答案】CD【解析】【详解】若波源和观察都同时运动，两者间相对静止时，是不能观察到多普勒效应的，故A错误；当观察者与波源相互靠近或远离时发生，故B错误；当声源朝靠近观察者运动时，即两者间距减小，根据多普勒效应原理，那么观察者接收到的频率大于声源的频率，但声源的频率不变，故C正确；当声波远离观察者运动时，即两者间距增大，根据多普勒效应原理，那么观察者接收到的频率小于声源的频率，故D正确20.图甲为一列简谐横波在t0.10s时的波形图，P是平衡位置在x0.5m处的质

23、点，Q是平衡位置在x2.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象下列说法正确的是（ ）A. 这列波沿x轴正方向传播B. 这列波的传播速度为20m/sC. 从t0到t0.15s，这列波传播的距离为3mD. 从t0.10s到t0.15s，P通过的路程为10cm【答案】BC【解析】【详解】A由质点Q的振动图象可知，在t=0.1s时质点Q向下振动，由波形图可知，这列波沿x轴负方向传播，选项A错误；B由图中中读出波长=4m，周期T=0.2s，可知波速选项B正确；C从t0到t0.15s，这列波传播的距离为选项C正确；D从t0.10s到t0.15s经过了，由于t=0.1s时刻质点P不在平衡位置，也不在最高点或最

24、低点位置，则其通过的路程不等于A=10cm，选项D错误。故选BC。三、实验题（每空1分共7分）21.如图为研究“电磁感应现象”的实验装置。(1)关于“电磁感应现象”的实验探究，下列说法正确的是_（填正确答案标号）；A.图甲中，当导体ab在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时，电流计指针均会偏转B.图乙中，在接通或断开电源的瞬间，电流计指针偏转，线圈B中出现感应电流C.图乙中，当开关闭合，线圈A电流稳定后，穿过线圈B的磁通量不为零，所以线圈B中会出现感应电流D.图乙中，开关闭合时，移动滑动变阻器的滑片，电流计指针偏转，线圈B中出现感应电流(2)根据(1)问的实验探究，可以总结出感应电流产生的

25、条件为_；(3)已知图甲中电流从正接线柱流入灵敏电流计，指针偏向正接线柱，则图甲中闭合开关时，导体ab垂直于磁感线向右运动，灵敏电流计指针偏向_（填“正”或“负”）接线柱。【答案】 (1). BD (2). 电路闭合；穿过闭合回路的磁通量发生变化 (3). 负【解析】【详解】(1)1A图甲中，当导体ab在磁场中垂直于磁感线运动时，导体棒在切割磁感线，所以电流计指针会偏转；当沿着磁感线运动时，运动方向与磁场方向平行，不会产生感应电流，所以电流计的指针不会偏转，故A错误；B图乙中，在接通或断开电源的瞬间，线圈A中的电流瞬间会发生变化，所以线圈B中的磁通量会发生变化，所以在线圈B中会产生感应电流，故

26、电流计的指针均会偏转，故B正确；C图乙中，当开关闭合，线圈A电流稳定后，穿过线圈B的磁通量不为零但是稳定不变，所以线圈B中不会产生感应电流，故C错误；D图乙中，开关闭合时，移动滑动变阻器滑片，线圈A中的电流瞬间会发生变化，所以线圈B中的磁通量会发生变化，线圈B中出现感应电流，所以电流计指针偏转，故D正确。故选BD。(2)2感应电流产生的条件有两个：闭合回路，穿过闭合回路的磁通量发生变化。(3)3图甲中闭合开关时，导体ab垂直于磁感线向右运动，由图中的磁场方向结合右手定则可知，导体棒中的电流流向为，对于电流计是从负极流入，正极流出，所以此时灵敏电流计指针偏向负接线柱。22.根据单摆周期公式测量当

27、地的重力加速度。将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图所示，读数为d=_mm，测得n次经过最低点的时间如图所示，读数t=_s。当地重力加速度表达为g=_(用前边给出的字母表示，绳长用L表示)(2)有同学测得的g值偏小，可能原因是_。A测摆线时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点C以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算D开始计时时，小球开始摆动后稍迟才按下停表计时E摆球通过平衡位置并开始计时时，将摆球通过平衡位置的次数计为1【答案】 (1). 18.6 (2). 96.3 (3). (4). B【解析】【详解】(1)1由图示游标卡尺可知，其

28、示数为18mm+60.1mm=18.6mm；2由图示秒表可知，其示数为90s+6.3s=96.3s；3由题意可知，周期为摆长为根据单摆的周期公式可知，重力加速度；(2)4根据单摆的周期公式可知，A摆线时摆线拉得过紧，所测摆长l偏大，由可知，所测g偏大，故A错误；B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使实际摆长增加，即大于测量摆长，由可知，所测g偏小，故B正确；C以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算，所测摆长l偏大，由可知，所测g偏大，故C错误；D开始计时时，停表过迟按下，所测周期T偏小，由可知，所测g偏大，故D错误；E摆球通过平衡位置并开始计时时，将摆球通过平衡位置的次数计为1，所测周

29、期T偏小，由可知，所测g偏大，故E错误；故选B。四、计算题（共33分）23.如图所示，一两端闭合的正方形线圈共有n10匝，边长L10 cm，正方形线圈总电阻R8 ，一个范围较大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5 T/s均匀增大时，在线圈导线中的电流有多大？【答案】6.25103A【解析】【分析】考察感应电动势计算。【详解】变化的磁场产生的感应电动势线圈导线中的电流24.如图所示，某发电机的输出功率为5104 W，输出电压为250 V，输电线路总电阻R=60 ，理想升压变压器的匝数比n1：n2=1：20，为使用户获得220 V电压，求：（1）输电线路损失的功率为多大？（2）降压变压器的匝数

30、比是多少？【答案】P =6103 W；【解析】【详解】（1）根据变压器电压关系: = 得，U2=5103 V，变压器功率关系：P2=P1 ，输电线上的电流I2= =10 A ，输电线上的功率损失：P=I22R=6103 W（2）降压变压器的输入电压：U3=U2I2R=4400 V 根据降压变压器电压关系： = = 25.一列简谐横波如图所示，时刻的波形为图中实线所示，时刻波形如图中虚线所示，已知，问：（1）若波向右传播这列波的可能的最小传播速度是多大？（2）若波向左传播，且，波速多大？（3）若波速，则波向哪个方向传播？【答案】（1）4m/s （2）60m/s （3）向右传播【解析】【详解】（1

31、）若波向右传播，根据波形的周期性 （n=0，1，2，）当n=0时可得波速最小值vmin=4m/s（2）同理可得，若波向左传播，v=16n+12m/s（n=0，1，2，）由于3Tt4T，则n=3带入得：v=163+12m/s=60m/s（3）假设波向右传播，将v=68m/s代入v=16n+4m/s（n=0，1，2，）得，68=16n+4n=4假设成立，故波向右传播.26.如图所示，竖直平面内两竖直放置的金属导轨间距为L1，导轨上端接有一电动势为E、内阻不计的电源，电源旁接有一特殊开关S，当金属棒切割磁感线时会自动断开，不切割时自动闭合；轨道内存在三个高度均为L2的矩形匀强磁场区域，磁感应强度大小

32、均为B，方向如图一质量为m的金属棒从ab位置由静止开始下落，到达cd位置前已经开始做匀速运动，棒通过cdfe区域的过程中始终做匀速运动已知定值电阻和金属棒的阻值均为R，其余电阻不计，整个过程中金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）金属棒匀速运动的速度大小；（2）金属棒与金属导轨间的动摩擦因数；（3）金属棒经过efgh区域时定值电阻R上产生的焦耳热【答案】（1） ；（2）；（3）mgL2【解析】【分析】（1）金属棒到达cd位置前已经开始做匀速运动，根据平衡条件结合安培力的计算公式求解； （2）分析导体棒的受力情况，根据平衡条件结合摩擦力的计算公式求解； （3）根据功能关系结合焦耳定律求

33、解【详解】（1）金属棒到达cd位置前已经开始做匀速运动，根据平衡条件可得：mg=BIL1，由于 解得：；（2）由于金属棒切割磁感线时开关会自动断开，不切割时自动闭合，则在棒通过cdfe区域的过程中开关是闭合的，此时棒受到安培力方向垂直于轨道向里；根据平衡条件可得：mg=FA，通过导体棒的电流I= ，则FA=BIL1，解得= ；（3）金属棒经过efgh区域时金属棒切割磁感线时开关自动断开，此时导体棒仍匀速运动；根据功能关系可知产生的总的焦耳热等于克服安培力做的功，而W克=mgL2，则Q总=mgL2，定值电阻R上产生的焦耳热QR=Q总=mgL2【点睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解