四川省成都市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期12月月考試題含解析

注意事項(xiàng)：1、本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。2、本堂考試75分鐘，滿分100分；3、答題前，考生務(wù)必先將自己的姓名、學(xué)號(hào)填寫再答題卡上，并使用2B鉛筆填涂。4、考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷：選擇題部分一、選擇題（本題包括8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.下列有關(guān)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波說(shuō)法正確的是（）A.彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力與位移成反比B.惠更斯對(duì)單擺的周期進(jìn)行了詳細(xì)的研究，得出單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期與振幅有關(guān)C.波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播叫波的干涉，發(fā)生干涉的波源應(yīng)是相干波源D.迎面向你駛來(lái)的鳴笛動(dòng)車，聲音變得越來(lái)越高，這是機(jī)械波的多普勒效應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】A．彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力與位移成正比，故A錯(cuò)誤；B．惠更斯對(duì)單擺的周期進(jìn)行了詳細(xì)的研究，得出單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期與振幅無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播叫波的衍射，發(fā)生干涉的波源應(yīng)是相干波源，故C錯(cuò)誤；D．迎面向你駛來(lái)的鳴笛動(dòng)車，聲音變得越來(lái)越高，這是機(jī)械波的多普勒效應(yīng)，故D正確。故選D。2.波速均為的甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波都沿軸正方向傳播，某時(shí)刻波的圖象分別如圖甲、乙所示，其中P、Q處的質(zhì)點(diǎn)均處于波峰。關(guān)于這兩列波，下列說(shuō)法正確的是（）A.從圖示的時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)1.0s，P質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向發(fā)生的位移為2mB.甲圖中P處質(zhì)點(diǎn)比M處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置C.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，P處質(zhì)點(diǎn)比Q處質(zhì)點(diǎn)后回到平衡位置D.如果這兩列波相遇，可以發(fā)生干涉現(xiàn)象【答案】B【解析】【詳解】A．從圖示的時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)1.0s，P質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故A錯(cuò)誤；B．甲圖中P處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，P處質(zhì)點(diǎn)將向下振動(dòng)，簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，根據(jù)上下坡法可知M處質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，故甲圖中P處質(zhì)點(diǎn)比M處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故B正確；C．甲波的周期為乙波的周期為從圖示時(shí)刻開(kāi)始，P處質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的時(shí)間為Q處質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的時(shí)間為故從圖示時(shí)刻開(kāi)始，P處質(zhì)點(diǎn)比Q處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C錯(cuò)誤；D．兩列波的周期不同，頻率不同，不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中一簇等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)）僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P，Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A.a、b、c三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B.電場(chǎng)中Q點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大C.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處動(dòng)能比在Q點(diǎn)處大D.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大【答案】C【解析】【詳解】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于不知道質(zhì)點(diǎn)帶正電還是帶負(fù)電，因此無(wú)法確定電場(chǎng)的方向，無(wú)法判斷電勢(shì)的高低，故A錯(cuò)誤．等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，故B錯(cuò)誤．從P到Q過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的方向與電場(chǎng)力的方向之間的夾角是鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動(dòng)能比在Q點(diǎn)處大；而在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．4.兩電荷量分別為和的點(diǎn)電荷放在軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)隨變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，C點(diǎn)是ND段電勢(shì)最高的點(diǎn)，則（）A.N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為零B.小于C.NC間場(chǎng)強(qiáng)方向向軸正方向D.將負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)φ-x圖像的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向可知，N點(diǎn)斜率不是零，電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．C點(diǎn)是ND段電勢(shì)最高的點(diǎn)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，所以解得大于，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)逐漸降低，可以得出NC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向x軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D．將負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，根據(jù)可知，電勢(shì)能先減小后增大，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故D正確。故選D。5.如圖所示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N，通有同向等值電流；沿紙面與直導(dǎo)線M、N等距放置另一根可自由移動(dòng)的通電導(dǎo)線ab，則通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的情況是()A.沿紙面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里D.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外【答案】D【解析】【分析】通過(guò)右手螺旋定則來(lái)確定平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N，在導(dǎo)線a處的磁場(chǎng)分布，再由左手定則來(lái)確定安培力的方向，從而確定導(dǎo)線a如何運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻扛鶕?jù)長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的分布規(guī)律和矢量合成法則，可以判斷兩導(dǎo)線M、N連線的中垂線上方磁場(chǎng)方向水平向右，ab上半段所受安培力垂直于紙面向里，兩導(dǎo)線M、N連線的中垂線下方磁場(chǎng)方向水平向左，ab下半段所受安培力垂直于紙面向外，所以a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。6.如圖所示，兩圓弧中的電流大小相等，電流在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與其半徑成反比，直線電流在其延長(zhǎng)線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則關(guān)于圖中兩點(diǎn)（分別為各圓的圓心）的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系和a處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A.垂直紙面向外 B.垂直紙面向外C.垂直紙面向里 D.垂直紙面向里【答案】A【解析】【分析】【詳解】圓弧中的電流在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與其半徑成反比，可知其產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，而直線電流在其延長(zhǎng)線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小通過(guò)右手定則可判斷合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小通過(guò)右手螺旋定則可判斷合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，所以故選A。7.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知（）A.當(dāng)電阻箱的電阻增大時(shí)，電源的輸出功率一定增大B.電源內(nèi)阻一定等于5ΩC.電源電動(dòng)勢(shì)為9VD.電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率小于50%【答案】B【解析】【詳解】A．將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率等于電源的輸出功率，當(dāng)電阻箱的電阻小于電源內(nèi)阻，電阻箱的電阻增大時(shí)，電源的輸出功率逐漸增大，當(dāng)電阻箱的電阻大于電源內(nèi)阻，電阻箱的電阻增大時(shí)，電源的輸出功率逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，即測(cè)得電阻箱所消耗功率最大，電源內(nèi)阻為故B正確；C．電阻箱所消耗的最大功率為解得電流為根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電源電動(dòng)勢(shì)為故C錯(cuò)誤；D．電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率為故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，用粗細(xì)均勻的電阻絲折成平面等邊三角形abc框架，，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的電阻絲電阻為r，框架與一電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源相連接，垂直于框架平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則框架受到的安培力的合力大小為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，如圖ab、bc段先串聯(lián)再與ac段并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律和串并聯(lián)知識(shí)可知，經(jīng)過(guò)ab、bc段電流經(jīng)過(guò)ac段電流ab、bc、ac段所受安培力大小為各段受到力中，和在左右方向的分量大小相等，方向相反，相互抵消，所以框架受到的安培力的合力大小為故選B。二、多選題（本題包括4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）9.關(guān)于物理學(xué)史和物理思想、方法，下列說(shuō)法正確的是（）A.庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)C.電場(chǎng)強(qiáng)度E＝、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝都采用了比值定義法D.點(diǎn)電荷的建立采用了理想模型法，任何小帶電體都可視為點(diǎn)電荷【答案】BC【解析】【詳解】A．密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值，庫(kù)侖利用庫(kù)倫扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了靜電力常量，A錯(cuò)誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)，B正確；C．電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度都采用了比值定義法，C正確；D．點(diǎn)電荷的建立采用了理想模型法，當(dāng)帶電體的形狀、體積和電荷量對(duì)所研究的問(wèn)題影響可以忽略時(shí)，帶電體才可以看成點(diǎn)電荷，D錯(cuò)誤。故選BC。10.在如圖所示的電路中，定值電阻、、、，電容器的電容，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)、，電路穩(wěn)定后，則（）A.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差B.電容器所帶電荷量為C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后流過(guò)電阻的電流與斷開(kāi)前相比將不發(fā)生變化D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后電容器上極板所帶電荷量與斷開(kāi)前相比的變化量為【答案】CD【解析】【詳解】A．設(shè)電源負(fù)極的電勢(shì)為零，則a點(diǎn)的電勢(shì)為b點(diǎn)的電勢(shì)為a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差故A錯(cuò)誤；B．電容器所帶電荷量為故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后流過(guò)電阻的電流與斷開(kāi)前相比將不發(fā)生變化，故C正確；D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后a點(diǎn)的電勢(shì)為b點(diǎn)的電勢(shì)為a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為此時(shí)電容器上極板帶正電，上極板所帶電荷量與斷開(kāi)前相比的變化量為故D正確。故選CD。11.如圖，一水平放置的平行板電容器充電后，一帶電粒子以初速度水平飛入電場(chǎng)，落在下極板的P點(diǎn)。在下列情況下，此帶電粒子仍以從原處飛入，（不計(jì)重力）下列說(shuō)法正確的是（）A.若在斷開(kāi)電源后將上極板下移一些以減小兩板間距離（下極板不動(dòng)），帶電粒子仍落在P點(diǎn)B.若在斷開(kāi)電源后將上極板下移一些以減小兩板間距離（下極板不動(dòng)），帶電粒子落在P點(diǎn)右側(cè)C.若極板仍與電源相連，將上極板下移一些以減小兩板間距離（下極板不動(dòng)），帶電粒子落在P點(diǎn)左側(cè)D.若極板仍與電源相連，將上極板下移一些以減小兩板間距離（下極板不動(dòng)），帶電粒子落在P點(diǎn)【答案】AC【解析】【詳解】AB．在斷開(kāi)電源后將上極板下移一些以減小兩板間距離（下極板不動(dòng)），電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為可知電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶電粒子受到的電場(chǎng)力不變，帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不變，帶電粒子仍落在P點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．極板仍與電源相連，將上極板下移一些以減小兩板間距離（下極板不動(dòng)），電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為可知電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大，帶電粒子受到的電場(chǎng)力變大，加速度增大，根據(jù)可知帶電粒子在電容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，帶電粒子落在P點(diǎn)左側(cè)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為的粗糙水平面上，垂直平面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)（不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象），可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，下列說(shuō)法中正確的是（）A.導(dǎo)線一定向右勻速運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.當(dāng)磁場(chǎng)方向從豎直向上緩慢變化到水平向左的過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度一直減小D.當(dāng)磁場(chǎng)方向從豎直向上緩慢變化到水平向左過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值【答案】BD【解析】【詳解】A．由于磁場(chǎng)方向未知，因此導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向不能確定，若磁場(chǎng)豎直向上，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，若磁場(chǎng)豎直向下，則導(dǎo)線向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，根據(jù)平衡條件可得解得故B正確；CD．當(dāng)磁場(chǎng)方向從豎直向上緩慢變化到水平向左的過(guò)程中，設(shè)磁場(chǎng)方向與水平方向的夾角為，根據(jù)平衡條件有可得根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得式中則可知，當(dāng)磁場(chǎng)方向從豎直向上緩慢變化到水平向左的過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度并非一直減小，而其最小值為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題：共48分）注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先在答題卡上用直徑0.5毫米的黑色墨水簽字筆將自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚。2.請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，在試卷上作答無(wú)效。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，總共14分。）13.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_____cm．【答案】①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】【詳解】[1]由圖所示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動(dòng)刻度示數(shù)是，螺旋測(cè)微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標(biāo)尺示數(shù)是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，則游標(biāo)卡尺的示數(shù)是：14.實(shí)驗(yàn)室只備有下列器材：蓄電池（電動(dòng)勢(shì)約6V），電壓表一個(gè)（量程0-3V，內(nèi)阻幾千歐），電阻箱一個(gè)（0-9999Ω），滑動(dòng)變阻器一個(gè)（0-10Ω），開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路，如圖所示。測(cè)量時(shí)，在開(kāi)關(guān)S閉合前先將滑動(dòng)變阻器R1的觸頭滑至最左端，電阻箱R2的旋鈕調(diào)至零位，閉合開(kāi)關(guān)S后只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的觸頭使電壓表指針恰好滿偏；保持觸頭位置不動(dòng)、再調(diào)節(jié)電阻箱R2，若電阻箱的讀數(shù)為R0時(shí)，電壓表指針恰好是滿偏的三分之二，則測(cè)得電壓表的內(nèi)阻等于______。甲組同學(xué)用以上方法測(cè)得的電壓表內(nèi)阻與實(shí)際值相比______（填“偏大”或“偏小”）；(2)乙組同學(xué)為測(cè)定蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)出另一種電路，不用滑動(dòng)變阻器，只把電阻箱調(diào)至最大值后與電壓表（內(nèi)阻RV）、電源、開(kāi)關(guān)共同組成一個(gè)串聯(lián)電路，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R2，獲得多組與之對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，并繪出-R2圖象。若得到的圖象是一條直線，且直線的斜率為k，在軸上的截距為b，則該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=______，內(nèi)阻r=_______。（用k、b和RV表示）【答案】①.②.偏大③.④.【解析】【詳解】(1)[1]由于滑動(dòng)變阻器電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以可以認(rèn)為電壓表支路電壓不變，有解得[2]增大電壓表支路電阻時(shí)，電壓表支路電壓增大，所以當(dāng)電壓表指針恰好是滿偏的三分之二時(shí)，電阻箱分擔(dān)電壓大于三分之一，所以測(cè)量結(jié)果偏大。(2)[3][4]由閉合電路的歐姆定律得變形后得則有，解得，四、計(jì)算題：本題共3個(gè)小題，共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=16V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，小燈泡上標(biāo)有“3V，4.5W”字樣，小型直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r′=1Ω，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，小燈泡和電動(dòng)機(jī)均恰好正常工作。求：（1）電路中的電流強(qiáng)度；（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。【答案】（1）1.5A；（2）5.5V；（3）6W【解析】【詳解】（1）小燈泡正常工作，電路中電流強(qiáng)度為=1.5A（2）由閉合電路歐姆定律可得，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為=5.5V（3）電動(dòng)機(jī)的總功率為電動(dòng)機(jī)線圈熱功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.2m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．為使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=2Ω．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：（1）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1多大時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為零；（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=12.5T時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力的大小和方向；（3）使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值．【答案】（1）6.25T（2）（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，則有由平衡條件得：，得（2）導(dǎo)體棒受力情況如圖所示(圖中摩擦力f未畫(huà)出)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，摩擦