2012-2013学年江苏省南京学大教育专修学校高二4月月考物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2012-2013学年江苏省南京学大教育专修学校高二 4月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 在电磁感应现象中，下列说法正确的是 ( ) A感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 B闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流 D感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 答案： A 试题分析：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，磁通量增加感应电流的磁场总是与原磁场方向相反，磁通量减小与原磁场方向相同；选项 A正确；闭合线圈放在变化的磁场中，线圈可能与磁场方向平行，则磁通量始终为零，不会产生感应电流； B错误；闭合线圈放在匀强

2、磁场中做切割磁感线运动时，磁通量可能不变，即不一定能产生感应电流； C错误；同理根据电磁感应定律的内容可知选项 D错误；故选 A 考点：考查产生感应电流的条件，楞次定律 点评：本题难度较小，注意对楞次定律中 “阻碍 ”的理解， “阻碍 ”不是阻止、也不是相同或相反 如图所示，两个相同理想变压器的副线圈接有相同的灯泡 L1、 L2，不考虑温度对于灯泡的影响。原线圈接有定值电阻 R，导轨和金属棒 MN 的电阻不计现均使 金属棒沿各自轨道由静止开始向右匀速运动，乙图中金属棒移动速率大于甲图中金属棒的移动速率，则在金属棒运动的过程中 ( ) A L1发光，并且通过 L1的电流在亮度稳定后大小不变 B

3、L1发光，并且通过 L1的电流在亮度稳定后均匀增大 C L2初始闪一下，之后逐渐熄灭 D L2初始闪一下，后一直发光，并且通过 L2的电流大小不变 答案： AC 试题分析：变压器利用到了互感原理，当原线圈存在变化的电流时，副线圈上才能产生感应电流。在甲图中产生的感应电流是变化的，故灯 L1可以发光，导体棒切割磁感线的有效长度均匀增大，感应电流均匀增大，流过灯泡 L1 的电流恒定不变，选项 A正确；选项 B错误；而在乙图中产生的是恒定的电流，故灯L2不能发光，由于在一开始速度突然增大，则灯 L2 闪一下，选项 C正确； D错误；故选 AC 考点：考查变压器的工作原理 点评：本题难度较小，根据电磁

4、感应现象的原理，根据变压器的工作原理做出选择 如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动 .为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是 ( ) A若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 B若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C从图中可以看出，第 2个线圈是不合格线圈 D从图中可以看出，第 3个线圈是不合格线圈 答案： AD 试题分析：若未闭合，则线圈中无感应电流，运动情况不变

5、，即与皮带保持相对静止，即线圈之 间的距离保持不变。线圈闭合，则在进、出磁场时会受到安培力的阻碍作用，线圈就会与皮带发生相对运动，由产生电磁感应现象的条件和楞次定律知， A正确， B错误由各线圈位置关系知， C错误， D正确，故选AD 考点：考查楞次定律 点评：本题难度较小，若有感应电流产生，线圈一定是闭合的，安培力的效果总是阻碍磁通量的变化，或可利用 ”来拒去留 “判断 两圆环 A、 B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环， B 为导体环，当 A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时， B中产生如图所示方向的感应电流。则 ( ) A A可能带正电且 转速减小 B A可能带正电

6、且转速增大 C A可能带负电且转速减小 D A可能带负电且转速增大 答案： BC 试题分析：假设 A答案：由于 A顺时针转动，且转速变小，则顺时针电流越来越弱，即圆心内垂直纸面进入的磁场变弱，根据楞次定律产生的感应磁场应该也是垂直纸面进去的，那么根据右手定则判断出来的感应电流为顺时针， A错，同理 B对。假设 C答案：，若 A带负电，且转速减弱，则逆时针电流变大，则圆心处垂直纸面出来的磁场变强，则根据楞次定律产生的感应磁场应该是垂直纸面出来的，那么根据右手定则判断出来的感应电流为逆时针，则 C对， D错，故选 BC 考点：考查楞次定律的运用 点评：本题难度较小，要抓住原磁通的变化趋势，然后利用

7、增反减同来判断感应磁通量，最后利用右手定则判断感应电流方向 如图所示， A、 B是两盏完全相同的白炽灯， L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关 S1，接通 S2， A、 B两灯都能同样发光。如果最初 S1是接通的， S2是断开的。那么，可能出现的情况是： ( ) A刚一接通 S2， A灯就立即亮，而 B灯则迟延一段时间才亮 B刚接通 S2时，线圈 L中的电流不为零 C接通 S2以后， A灯变亮， B灯由亮变暗 D断开 S2时， A灯立 即熄灭， B灯先亮一下然后熄灭 答案： CD 试题分析：如果断关 S1，接通 S2， A、 B两灯都能同样发光，设此时电流为 I，刚一接通 S2，电感线圈产生阻

8、碍电流增大的感应电流，向下流过灯泡 B，可知两灯同时有电流流过，两灯同时亮， AB错；接通 S2以后，自感线圈的阻碍作用逐渐减小，灯泡 B的分流减小，整个回路电阻减小，干路电流增大，灯泡 A变亮， C对；断开 S2时， A灯立即熄灭，电感线圈产生的感应电流向上流过灯泡 B， B灯先亮一下然后熄灭， D对，故选 CD 考点：考查自感现象 点评：本题难度较小，处理自感问题时，首先要判断各电器间的串并联关系 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 1： 5，原线圈两端的交变电压为 氖泡在两端电压达到 100V时开始发光，下列说法中正确的有 ( ) A开关接通后，氖泡的发光频率为 100Hz B开关

9、接通后，电压表的示数为 100 V C开关断开后，电压表的示数变大 D开关断开后，变压器的输出功率不变 答案： AB 试题分析：在解题时要注意变压器的三个决定关系，副线圈电压由原线圈决定，则不论负载如何变化，电压表的读数不变，始终为有效值 100 V， B正确；每个交流电周期内氖管发光两次，每秒发光 100次，则氖管发光频率为 100 Hz，开关断开后，负载电阻增大、电流减小，则变压器的输出功率减小，故选 AB 考点：考查变压器的动态变化 点评：本题难度较小，解决此类问题主要是掌握三个决定关系：输入电压决定输出电压、输出电流决定输入电流、输出功率决定输出功率 图中回路竖直放在匀强磁场中，磁场的

10、方向垂直于回路平面向外，导体 AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑设回路的总电阻恒定为 R，当导体 AC 从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有 ( ) A导体下落过程中，机械能不守恒 B导体加速下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量 C导体加速下落过程中，导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能 D导体达到稳定速度后的下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能 答案： ACD 试题分析：导体下落，产生感应电流，机械能转化为内能， A 正确；加速下落，重力势能转化为动能和内能， B错误、 C正确；随着速度的增加，导体切割磁感线的速度增加，感应电流变

11、大，安培力增大，最后导体达到稳定速度，此后导体减少的重力势 能全部转化为回路中增加的内能， D正确，故选 ACD 考点：考查电磁感应与能量 点评：本题难度较小，克服安培力做了多少功就有多少能量转化为焦耳热，整个系统涉及到的能量有动能、重力势能、焦耳热 一个 N 匝的圆线圈，放在磁感应强度为 B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成 30角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变 .下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 ( ) A将线圈匝数增加一倍 B将线圈面积增加一倍 C将线圈半径增加一倍 D适当改变线圈的取向 答案： CD 试题分析：根据 ，可以判断出感应电流的大小与磁感应强度，匝

12、数，半径，电阻的关系，故选 CD 考点：考查法拉第电磁感应定律 点评：本题难度较小，根据感应电动势大小的计算公式，根据欧姆定律计算电流大小求解 如图所示 ,平行导轨水平放置 ,匀强磁场的方向垂直于导轨平面 ,两金属棒 、和轨道组成闭合电路 ,用水平恒力 F向右拉 ,使 、 分别以 和 的速度向右匀速运动 ,若 棒与轨道间的滑动摩擦力为 ,则回路中感应电流的功率为 ( ) A B C D 答案： C 试题分析：对 a、 b棒受力分析如下图所示 , 从能的转化与守恒角度出发 ,可推知外力 F克服 a棒所受的摩擦力 做功直接将其他形式的能转化为内能 ,而 F克服安培阻力 做的功将其他形式的能转化为电

13、能 ,其功率为 P 电 =(F-f)Va,故感应电流做功的功率也为 ,C项正确 .故选 C 考点：考查电磁感应与电路的结合 点评：本题易错选 D,实际上它是回路的总电能的一部分。电能的另一部分 ,由电流的热效应转化为电路的内能 ,电能的另一部分 ,由电流的热效应转化为电路的内能 ,其功率为感应电流做功的总功率减去 b棒上输出的功率 ,故 D项所指正是这部分功率而非感应电流做功的总功率 如图所示，匀 强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为 d的平行板电容器与总阻值为 2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为 R0的导体棒 MN 可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动

14、变阻器的滑动触头位于 a、 b的中间位置、导体棒 MN 的速度为 v0时，位于电容器中 P点的带电油滴恰好处于静止状态若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，重力加速度为 g，则下列判断正确的是 ( ) A油滴带正电荷 B若将上极板竖直向上移动距离 d，油滴将向上加速运动，加速度 a = g 2 C若将导体棒的速度变为 2v0，油滴将向上加速运动，加速度 a = 2g D若保持导体棒的速度为 v0不变，而将滑动触头置于 a位置，同时将电容器上极板向上 移动距离 d 3，油滴仍将静止 答案： D 试题分析：根据右手定责可知， M端为正极，液滴静止，因此带负电，故 A错误；设导体棒长度为 L，导体棒切割

15、磁感线形成的感应电动势为： E=BLv；电容器两端电压为： 开始液滴静止有： 若将上极板竖直向上移动距离 d时，有： 联立 得： ，方向竖直向下，故 B错误；当若将导体棒的速度变为2v 时，有： 将 中 换为 2 联立 解得： ，方向竖直向上，故 C错误； 若保持导体棒的速度为 不变，而将滑动触头置于 a位置时，电容器两端之间的电压为： 此时液滴所受电场力为： F= ，因此液滴仍然静止，故 D正确故选 D 考点：考查电磁感应与力学的结合 点评：本题难度较大，本题实质上借助电磁感应考查了有关电容器的运算，注意正确分析电容器两端电压以及极板的正负极，导体棒 MN 相当于电源， M端为正极，外电路由

16、滑动变阻器构成，电容器两端电压和滑动变阻器两端电压相等，弄清楚这些然后对带电液滴进行受力分析即可正确解答本题 图甲所示电路中， 为相同的电流表， C为电 容器，电阻的阻值相同，线圈 L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在 时间内 ( ) A电流表 的示数比 的小 B电流表 的示数比 A3的小 C电流表 和 的示数相同 D电流表的示数都不为零 答案： C 试题分析：由 B-t 图像知在 t1-t2 时间内，原线圈中磁场先负向减小后正向增大，则副线圈中磁通量是均匀变化的，根据法拉第电磁感应定律在副线圈中产生的感应电流大小不变，再根据楞次定则可判断负向较小时和正向增大

17、时感应电流的方向相同，则在 t1-t2 时间内副线圈中个电流为稳恒电流，所以 A1 和 A2 的示数相同， A3 的示数为 0，故选 C 考点：考查电感和电容对交流电的阻碍作用 点评：本题难度较小，本题为理想变压器与电感电容的结合问题，对于电感，阻碍作用随着频率的增大而增大，对于电容器，阻碍作用会随着频率的减小而减小 如图所示， R 1为定值电阻， R 2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻）， L为小灯泡，当温度降低时 ( ) A R1两端的电压增大 B电流表的示数增大 C小灯泡的亮度变强 D小灯泡的亮度变弱 答案： C 试题分析：当温度降低时，热敏

18、电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律 知电路的总电流减小，即电流表的示数减小，选项 B错误；通过 R1的电流减小， R1两端的电压减小，选项 A错误；由 知路端电压增大， ，知灯泡两端的电压增大，功率增大，小灯泡的亮度变强，选项 C正确；选项 D错误；故选 C 考点：考查电路的动态变化 点评：本题难度较小，本题要求学生明确动态分析的总体思路是先由局部阻值的变化得出总电阻的变化，再整体据闭合电路的欧姆定律得出电路中总电流的变化，再局部就是由串、并联电路的特点去分析 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动 180的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为 ( ) A

19、/2 B 2/ C 2 D 答案： B 试题分析：由法拉第电磁感应定律可知平均感应电动势为，当线圈平面与磁场方向平行时感应电动势最大，峰值为 NBSw，比值为 2/，故选 B 考点：考查交流电的产生 点评：本题难度较小，在求解平均感应电动势时应用公式 ，当线圈平面与磁场方向平行时感应电动势最大，峰值为 NBSw 如图所示，图线 a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线 b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是 ( ) A线圈先后两次转速之比为 1： 2 B交流电 a的电压瞬时值 u=10sin0.4t V C交流电 b的最大

20、值为 20/3 V D交流电 a在图中 t 0.1s时刻穿过线圈的磁通量不为零 答案： C 试题分析：由图可知，周期 Ta=0.4S， Tb=0.6s，则线圈先后两次转速之比 na：nb=Tb： Ta=3： 2故 A错误由图电压最大值 Um=10V，周期 Ta=0.4S，交流电压的瞬时值表达式为 u=Umsint=10sin5tV故 B错误由电动势的最大值 Em=NBS，则两个电压最大之值比 Uma： Umb=a： b=3：2，则交流电 b电压的最大值为 故 C正确 t=0时刻 U=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大故 D错误故选 C 考点：考查交流电的有效值、峰值、磁通量 点

21、评：本题难度较小，要根据电动势最大值表达式研究电压最大值之间的关系至于电压与磁能量的关系，根据法拉第电磁感应定律分析 实验题 （ 1）做简谐运动的弹簧振 子，下述说法中正确的是（ ） A振子通过平衡位置时，加速度最大 B振子在最大位移处时，加速度最大 C振子在连续两次通过同一位置时，位移相同，加速度相同 D振子连续两次通过同一位置时，动能相同，速度相同 （ 2）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的 DIS系统较准确地探究了 “单摆的周期 T与摆长 L的关系 ”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了 T2 L图像，如图甲所示去北大的同学所测实验结果对应

22、的图线是 （选填 “A”或 “B”）另外，在南大做探究的同学 还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙所示），由图可知，两单摆摆长之比 （ 3）某同学做 “用单摆测重力加速度 ”实验。 用游标卡尺测量摆球直径 d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度 l。 在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为 0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为 n，用停表记下所用的时间为 t。请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式： _。 用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为 g= 。 答案：（ 1）（ 4分） BC （ 2）（ 4分） B （ 3）（ 4分） 试题分析：（

23、1）振子通过平衡位置时，加速度为零，选项 A错误；振子在最大位移处时，加速度最大，选项 B正确；振子在连续两次通过同一位置时，位移相同，回复力相同，加速度相同，选项 C正确；振子连续两次通过同一位置时，动能相同，速度方向可能不同，选项 D错误；故选 BC（ 2）由单摆振动的周期公式 可知图像的斜率为 ，在北大重力加速度较大，斜率较小，应为图线 B，由图乙可知两周期之比为 ，波长之比为 （ 3）经过平衡位置的次数为 n次，完整周期数为 n/2次，周期为 2t/n，单摆长度为考点：考查单摆测定加 速度 点评：本题难度较小，从图线的物理意义出发，推导周期的平方与摆长关系公式 （ 1）以下说法中正确的

24、是 （ ） A布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动，间接证实了液体分子的无规则 运动 B分子之间既存在斥力也存在引力，斥力和引力都随两分子间的距离增大而减小 C 1K 就是 1 D分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势能最大 （ 2）利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验，估测分子直径的大小有以下的实验步骤： A、在边长约 40cm的浅盘里倒入自来水，深约 2cm，将少许痱子粉均匀地轻轻撒 在水面上； B、将 5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为 V(mL) C、用滴管往盘中水面上滴 1滴油酸酒精溶液由于酒精溶

25、于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜； D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，记下当杯中溶液达到 1 mL 时的总滴数 n； E、取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积 S(cm2) F、将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜用彩笔将该单分子层油酸膜的 轮廓画在玻璃板上 完成该实验的实验步骤顺序应该是 在估算油酸分子直径大小时，可将分子看成球形用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子直径的大小约为 d cm （ 3） (4分 )在油膜法测分子直径的实验中，取油酸分子直径为 10-10m，若用盆口直径为 0.4m

26、的面盆盛水，要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜，那么油酸体积不能大于 m3，实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液，再用特制滴管把这种油酸滴 1滴到水面上 .若测得 1mL油酸溶液为 120滴，那么 1mL油酸至少应稀释成 mL 的油酸溶液 答案：（ 1）（ 4分） B （ 2）（ 4分） BDACEF （ 3）（ 4分） 1.310-11 640 试题分析：（ 1）布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，选项 A错误；分子之间既存在斥力也存在引力，斥力和引力都随两分子间的距离增大而减小，选项 B正确； 1K 就是 -272 ，选项 C错误；分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势能

27、最小，选项 D错误；故选 B（ 2） 本实验应先配好溶液，先撒上一层痱子粉在进行实验 油膜为单分子油膜，油膜的形状可看做柱体形状，柱体的高度为分子的直径（ 3）面盆面积为 ，油酸体积不能大于 考点： 考查用油膜法测分子直径 点评：本题难度中等，本实验中一定要注意油酸不是纯油酸，注意体积的换算 一导体材料的样品的体积为 abc， A、 C、 A、 C为其四个侧面，如图所示已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为 n，电阻率为 ，电子的电荷量为 e，沿 x方向通有电流 I (1)导体样品 A、 A两个侧面之间的电压是 _，导体样品中自由电子定向移动的速率是 _ (2)将该导体样品

28、放在匀强磁场中，磁场方向沿 z轴正方向，则导体侧面 C的电势 _(填 “高于 ”、 “低于 ”或 “等于 ”)侧面 C的电势 (3)在 (2)中，达到稳定状态时，沿 x方向的电流仍为 I，若测得 C、 C两侧面的电势差为 U，则匀强磁场的磁感应强度 B的大小为 。 答案：（ 1） （ 2）高于 （ 3） 试题分析：（ 1）由欧姆定律 U=IR可知 A、 A两个侧面之间的电压，由电流的围观表达可知，自由电子定向移动的速率为（ 2）由左手定则可以判断自由电子所受洛仑兹力方向向下，上极板带正电，下极板带负电（ 3）由 考点：考查霍尔效应 点评：本题难度较小，利用电阻定律解题时一定注意导体棒的长度、横

29、 截面积，本题中是电子的运动，不能直接判断电流所受磁场力的方向 填空题 如图，边长为 a、电阻为 R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度 匀速穿过宽为 b的有界的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为 B，从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中，外力做功为 W。若 ab，则 W _，若ab，则 W=_。 答案： 试题分析：在进入磁场过程中，安培力与拉力 F相等， ，穿出磁场时大小不变，线框产生感应电流的距离为 2b，因此拉力 F 做功为 ，若 ab，则线框产生感应电流的距离为 2a，则 考点：考查安培力做功 点评：本题难度较小，注意线框为匀速运动，拉力 F与安培力相等，产生安培力的过程即为拉力

30、F做功的过程 在远距离输电时，如果输送一定的功率，当输电电压为 220V时，在输电线上损失的功率为 90 kW；若输电电压提高到 6600 V时，在输电线上损耗的功率是 W。 答案： 试题分析：输电线路损失的功率为 所以输电电压提高后损失的功率为 考点：考查电能的输送 点评：本题难度较小，根据输电线路损失的功率为 P=I2R，求出输电电压提高后的电流即可求出在输电线上损耗的电功率 计算题 如图所示， N 50匝的矩形线圈 abcd，边长 ab 20 cm， ad 25 cm，放在磁感应强度 B 0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 OO轴以 n 3000 r/min

31、的转速匀速转动，线圈电阻 r 1 ，外电路电阻 R 9 ， t 0时，线圈平面与磁感线平行， ab边正转出纸外、 cd边转入纸里 (1)在图中标出 t 0时感应电流的方向； (2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式； (3)从图示位置转过 90过程中流过电阻 R的电荷量是多大？ 答案： (1) adcba(2) e 314cos100t V. (3) 0.1 C. 试题分析： (1)根据 ab、 cd切割磁感线，由右手定则可得线圈中感应电流方向adcba. （ 2分） (2)线圈的角速度 2n 100 rad/s. （ 2分） 设 ab边在 t 0时刻速度为 vab，图示位置的感应电动势最大，其大

32、小为 Em 2NB vab NB 314 V （ 2分） 电动势的瞬时表达式为： e 314cos100t V. （ 2分） (3)q It. 从 t 0起转过 90的过程中， t时间内流过 R的电荷量 q t 0.1 C. （ 4分） 考点：考查交流电的产生 点评：本题难度较小，对于交流电问题要掌握瞬时值、有效值、平均值和最大值的计算方法，求解电荷量问题时要用平均值 MN 与 PQ为足够长的光滑金属导轨，相距 L=0.5m，导轨与水平方向成=30 放置。匀强磁场的磁感应强度 B=0.4T，方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒 ab、 cd放 置于导轨上（与导轨垂直），质量分别为 mab=0.

33、1kg和 mcd=0.2kg， ab、 cd的总电阻为 R=0.2 （导轨电阻不计）。当金属棒 ab在外力的作用下以 1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时， 求 （ 1）当 ab棒刚开始沿导轨匀速运动时， cd棒所受安培力的大小和方向。 （ 2） cd棒运动时能达到的最大速度。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1） cd棒受安培力方向沿斜面向上 （ 2分） （ 2分） 其中 （ 1分） （ 1分） 带入可得 （ 1分） （ 2）对 cd棒 （ 1分） 所以 cd棒做向下运动，当它沿斜面方向合力为零时速度最大 （ 2分） 其中 （ 1分） （ 2分） 代入数据，解得 （ 2分） 考点：

34、考查电磁感应与运动的结合 点评：本题难度较小，处理两个导轨类问题时，一定先分析哪个是主动哪个是被动，利用被动导体棒的静止或运动判断受力情况，列公式求解 如图所示，质量为 m、边长为 L的正方形闭合线圈从有理想边界的水平匀强磁场上方 h高处由静止起下落，磁场区域的边界水平，磁感应强度大小为B线圈的电阻为 R，线圈平面始终在竖直面内并与磁场方向垂直， ab边始终保持水平若线圈一半进入磁场时恰开始做匀速运动，重力加速度为 g求： （ 1）线圈一半进入磁场时匀速运动的速度 v （ 2）从静止起到达到匀速运动的过程中，线圈中产生的焦耳热 Q （ 3）从 线圈 cd边进入磁场到开始做匀速运动所经历的时间 t 答案：（ 1） （ 2） （ 3）试题分析：（ 1）线圈匀速运动时，受到的重力和安培力平衡 （ 1分） （ 2分） 得： （ 2分） （ 2）线圈从开始下落到匀速运动过程中，由能量守恒定律 （ 2分） 得： （ 2分） （ 3）设线圈进入磁场过程中的加速度为 a （ 2分） 线圈进入磁场过程中，设极短时间 内的速度变化为 又 （ 2分） 其中 （ 1分） （ 2分） 考点：考查电磁感应与牛顿运动定律的结合 点评：本题难度较大，线圈进 入磁场时匀速运动，说明重力和安培力大小相等，在穿出磁场过程中线圈减小的重力势能转化为动能和焦耳热