物理高考二輪復(fù)習(xí)備考浙江選考版測(cè)試題命題研究仿真卷一

命題研究仿真卷一考生注意：1.本試卷分選擇題部分和非選擇題部分，共4頁(yè).2.答卷前，考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫在相應(yīng)位置上.3.本次考試時(shí)間90分鐘，滿分100分.選擇題部分一、選擇題Ⅰ(本題共13小題，每小題3分，共39分.每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.下列物理量的單位中，屬于國(guó)際單位制基本單位的是()A.牛頓 B.特斯拉C.千克 D.庫(kù)侖答案C2.詩(shī)句“滿眼波光多閃灼，看山恰似走來(lái)迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”中，“看山恰似走來(lái)迎”和“是船行”所選的參考系分別是()A.船和山 B.山和船C.地面和山 D.河岸和流水答案A3.樂(lè)樂(lè)同學(xué)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，獲得100米短跑冠軍，是由于他在這100米中()A.某時(shí)刻的瞬時(shí)速度大B.撞線時(shí)的瞬時(shí)速度大C.平均速度大D.起跑時(shí)的加速度大答案C4.一輛汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)從甲地到乙地，在乙地停留了一段時(shí)間后，又從乙地勻速返回到甲地，下圖所示的描述汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移－時(shí)間圖象正確的是()答案D解析汽車運(yùn)動(dòng)的三個(gè)過(guò)程都需要時(shí)間，且時(shí)間不能夠倒流，汽車先勻速運(yùn)動(dòng)，位移增加，然后靜止了一段時(shí)間，位移不變，最后汽車勻速返回，位移又均勻減小到零，只有D正確.5.月球上沒(méi)有空氣，若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時(shí)由靜止釋放，則()A.羽毛先落地B.石塊先落地C.它們同時(shí)落地D.它們不可能同時(shí)落地答案C解析月球上沒(méi)有空氣，羽毛和石塊只受月球?qū)λ鼈兊奈ψ饔茫\(yùn)動(dòng)情況與地球上的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)相似，根據(jù)h＝eq\f(1,2)g月t2可知：t＝eq\r(\f(2h,g月))，又因?yàn)橛鹈褪瘔K從同一高度同時(shí)下落，故運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，所以羽毛和石塊同時(shí)落地.6.牙醫(yī)建議每天早晚各刷一次牙能夠有效預(yù)防各種口腔疾病，生活中人們常常在刷完牙之后，用力甩一甩牙刷后放回牙刷杯中，關(guān)于用力甩牙刷的分析正確的是()A.僅僅是個(gè)人習(xí)慣，沒(méi)有科學(xué)依據(jù)B.甩牙刷時(shí)，在突然運(yùn)動(dòng)和突然停止瞬間，刷毛之間的水由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致水、刷毛分離，有利于保持刷毛干燥，從而有利于口腔健康C.用力甩牙刷的啟動(dòng)和停止，說(shuō)明牙刷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要靠力來(lái)維持D.刷毛間的水被甩出去是因?yàn)樗⒚?xì)太光滑，沒(méi)有摩擦力造成的答案B解析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，C錯(cuò)誤；刷毛盡管很細(xì)，但摩擦力仍然存在，D錯(cuò)誤；甩牙刷時(shí)，由于突然運(yùn)動(dòng)和突然停止，刷毛之間的水由于慣性與刷毛分離，A錯(cuò)誤，B正確.7.同學(xué)們到中國(guó)科技館參觀，看到了一個(gè)有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如圖1所示，一輛小火車在平直軌道上勻速行駛，當(dāng)火車將要從“∩”形框架的下方通過(guò)時(shí)，突然從火車頂部的小孔中向上彈出一小球，該小球越過(guò)框架后，又與通過(guò)框架的火車相遇，并恰好落回原來(lái)的孔中.下列說(shuō)法中正確的是()圖1A.相對(duì)于地面，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線B.相對(duì)于火車，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線C.小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蛟谒椒较虮３峙c火車相同的速度D.小球能落回小孔是因?yàn)樾∏蛟诳罩羞\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到水平向前的力答案C解析相對(duì)于地面，小球豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，軌跡是曲線，故A錯(cuò)誤；相對(duì)于火車，小球始終在火車的正上方，做直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；能落回小孔是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性，在水平方向保持與火車相同的速度，故C正確，D錯(cuò)誤.8.在一些娛樂(lè)節(jié)目中，經(jīng)常會(huì)有通過(guò)“大轉(zhuǎn)盤”的環(huán)節(jié)，如圖2所示，轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，選手在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()圖2A.選手離轉(zhuǎn)盤中心越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的角速度越大B.選手離轉(zhuǎn)盤中心越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的角速度越小C.選手離轉(zhuǎn)盤中心越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的線速度越小D.選手離轉(zhuǎn)盤中心越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大答案D解析選手與轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)論遠(yuǎn)近，角速度相同，由v＝ωr，越遠(yuǎn)，線速度越大，又由a＝ω2r知，越遠(yuǎn)，向心加速度越大.9.如圖3是太陽(yáng)系行星分布示意圖，若將行星的運(yùn)動(dòng)都看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且已知地球的軌道半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是()圖3A.由題中數(shù)據(jù)可以求出地球的質(zhì)量為eq\f(gR2,G)B.由題中數(shù)據(jù)可知，太陽(yáng)的質(zhì)量為eq\f(4π2R3,GT2)C.由圖可知，木星的軌道半徑大于R，公轉(zhuǎn)速度也大于eq\f(2πR,T)D.由圖可知，八大行星中，海王星軌道半徑最大，公轉(zhuǎn)周期最大，向心加速度也最大答案B10.如圖4所示，兩個(gè)相同的圓形金屬線圈套在光滑絕緣的水平圓柱體上，當(dāng)兩線圈通以方向相同的電流時(shí)，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()圖4A.都繞圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng) B.都靜止不動(dòng)C.相互靠近 D.彼此遠(yuǎn)離答案C解析兩線圈通以方向相同的電流時(shí)，相互吸引，相互靠近，選項(xiàng)C正確.11.(2016·天門市模擬)如圖5所示，質(zhì)量為m的跳高運(yùn)動(dòng)員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過(guò)某一高度，該高度比他起跳時(shí)的重心高出h，則他從起跳后至越過(guò)橫桿的過(guò)程中克服重力所做的功()圖5A.都必須大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh，用跨越式必須大于mghD.用背越式必須大于mgh，用跨越式不一定大于mgh答案C解析采用背越式跳高方式時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重心升高的高度可以低于橫桿，而采用跨越式跳高方式時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重心升高的高度一定高于橫桿，故用背越式時(shí)克服重力做的功不一定大于mgh，而采用跨越式時(shí)克服重力做的功一定大于mgh，C正確.12.隨著城市擁堵現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，既環(huán)保又輕便小巧的鋰電池電動(dòng)車成了上班一族的新寵，下表為某型號(hào)的鋰電池電動(dòng)車的具體參數(shù)，則下列說(shuō)法正確的是()產(chǎn)品名稱豪華版(36V)型號(hào)配置36V400W18.2A·h續(xù)航50～60公里充電電壓220V額定電壓和額定功率36V400W充電時(shí)間5～6小時(shí)電池容量18.2A·h時(shí)速35～45km/hA.該電動(dòng)車的額定工作電流為18.2AB.該電動(dòng)車電池充滿電后，在額定功率下，最長(zhǎng)騎行時(shí)間約為1.6hC.該電動(dòng)車電池充滿電后，存儲(chǔ)的總電能為1.44×104JD.若該電動(dòng)車以36km/h的最大速度在平直公路上勻速行駛，則可知電動(dòng)車受到的阻力約為11N答案B13.(2016·麗水市模擬)三個(gè)質(zhì)量相等的帶電微粒(重力不計(jì))以相同的水平速度沿兩極板的中心線方向從O點(diǎn)射入，已知上極板帶正電，下極板接地，三微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖6所示，其中微粒2恰好沿下極板邊緣飛出電場(chǎng)，則()圖6A.三微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有t3＞t2＞t1B.三微粒所帶電荷量有q1＞q2＞q3C.三微粒所受電場(chǎng)力有F1＝F2＞F3D.微粒2和3出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能相等答案B解析因三微粒均只受豎直向下的恒定電場(chǎng)力作用而做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做速度大小相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖中水平射程知三微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間有t3＝t2＞t1，A錯(cuò)誤；豎直方向由h＝eq\f(1,2)at2知三微粒的加速度大小有a1＞a2＞a3，又只受電場(chǎng)力，所以三微粒所受電場(chǎng)力有F1＞F2＞F3，C錯(cuò)誤；而F＝qE，即三微粒所帶電荷量有q1＞q2＞q3，B正確；電場(chǎng)力對(duì)微粒2做的功比對(duì)微粒3做的功多，即微粒2的動(dòng)能增加多，所以出電場(chǎng)時(shí)微粒2的動(dòng)能大于微粒3的動(dòng)能，D錯(cuò)誤.二、選擇題Ⅱ(本題共3小題，每小題2分，共6分.每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的.全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分)14.加試題如圖7甲所示，某個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的“轉(zhuǎn)子”部分由單匝導(dǎo)線框組成，導(dǎo)線框所處的磁場(chǎng)看做勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝2.828T，導(dǎo)線框面積為S＝0.04m2，其電阻忽略不計(jì)，線框繞固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω＝314rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若將其接入圖乙所示的理想變壓器原線圈輸入端，所有電表均為理想電表，原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝4∶1，燈泡L1和L2電阻均為12.56Ω不變，以下說(shuō)法正確的是()圖7A.該交流電的頻率為50HzB.電壓表V2的示數(shù)為3.14VC.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，此時(shí)小燈泡L1的電功率為3.14WD.開(kāi)關(guān)S閉合，電流表A1的示數(shù)變小答案AC解析根據(jù)ω＝2πf可得f＝50Hz，A正確；E1＝BSω，U1＝eq\f(E1,\r(2))，根據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得U2＝6.28V，B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，P2＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝3.14W，C正確；開(kāi)關(guān)S閉合，則副線圈的負(fù)載的總電阻變小，電流變大，則對(duì)應(yīng)的原線圈的電流變大，D錯(cuò)誤.15.加試題圖8甲為牛頓用三棱鏡將太陽(yáng)光分成連續(xù)分布的七色光時(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景.圖乙中ABC為一全反射棱鏡，M為一與BC面垂直的光屏，一束白光平行于BC面從B點(diǎn)附近射向AB面，則()圖8A.圖甲中，太陽(yáng)光經(jīng)三棱鏡折射后向三棱鏡底部偏折B.圖甲中，太陽(yáng)光經(jīng)三棱鏡折射成光帶后，紅光在上，紫光在下C.圖乙中，光屏M上形七色光帶，紫光在上，紅光在下D.圖乙中，光線經(jīng)AB折射后射向BC面，BC面上將有部分光線射出答案AC16.加試題PET(正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像)的基本原理是：將放射性同位素eq\o\al(15,8)O注入人體，參與人體的代謝過(guò)程.eq\o\al(15,8)O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理，下列說(shuō)法正確的是()A.eq\o\al(15,8)O衰變的方程式為eq\o\al(15,8)O→eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(0,＋1)eB.將放射性同位素eq\o\al(15,8)O注入人體，eq\o\al(15,8)O的主要用途是作為示蹤原子C.一對(duì)正負(fù)電子湮滅后也可能只生成一個(gè)光子D.PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長(zhǎng)答案AB解析eq\o\al(15,8)O衰變的方程式為eq\o\al(15,8)O→eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(0,＋1)e，等式兩邊的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都相等，故選項(xiàng)A正確；將放射性同位素eq\o\al(15,8)O注入人體，由于它能被探測(cè)器探測(cè)到，故eq\o\al(15,8)O的主要用途是作為示蹤原子，選項(xiàng)B正確；一對(duì)正負(fù)電子湮滅后生成一個(gè)光子動(dòng)量不守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)镻ET中所選的放射性同位素需要在人體內(nèi)衰變，故其半衰期較短為好，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.非選擇題部分三、非選擇題(本題共7小題，共55分)17.(5分)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，圖9中的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的.請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：圖9(1)圖乙是__________(選填“電磁”或“電火花”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是__________(選填“交流4～6V”、“交流220V”或“四節(jié)干電池”).(2)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50Hz，圖10是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3……，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1＝3.0cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，則物體通過(guò)2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2＝______m/s.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a＝______m/s2.(均保留兩位有效數(shù)字)圖10答案(1)電火花交流220V(2)0.531.518.(5分)某同學(xué)在做“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只R0＝1.5Ω的保護(hù)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖11所示.則：圖11(1)用完好的導(dǎo)線連好電路后，該同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，檢查各接線柱均未接錯(cuò)，且接觸良好.他用多用電表的電壓擋檢查電路.①在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖12中多用電表的________(選填“A”、“B”或“C”).圖12②將兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時(shí)，示數(shù)均為零，兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障原因是_______________________________________________.(2)排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，畫出U－I圖象如圖13.由U－I圖象求出實(shí)驗(yàn)中電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.圖13答案(1)①A②滑動(dòng)變阻器斷路(2)1.50(1.45～1.55)1.39(1.28～1.52)解析(1)①開(kāi)始時(shí)指針不在左側(cè)零刻度時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，故應(yīng)調(diào)節(jié)A旋鈕；②發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0，則可知，電流表或滑動(dòng)變阻器處斷路，用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，則可知滑動(dòng)變阻器R斷路.(2)縱軸截距為1.50，所以電動(dòng)勢(shì)E＝1.50V.圖線的斜率k＝|eq\f(ΔU,ΔI)|＝|eq\f(1.50－0.20,0.45)|Ω≈2.89Ω，則內(nèi)阻r＝(2.89－1.50)Ω＝1.39Ω.19.(9分)如圖14所示，質(zhì)量為1100kg的汽車在傾角不變的斜坡上以54km/h的速度勻速上坡，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)30s汽車速度減為零，此時(shí)司機(jī)剎車，使汽車停在坡道上，重新起步加速時(shí)牽引力為2000N.假設(shè)汽車上坡時(shí)所受阻力的合力不變.圖14(1)汽車減速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的路程；(2)汽車勻速運(yùn)動(dòng)的牽引力大小；(3)汽車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小.答案(1)225m(2)550N(3)1.32m/s2解析(1)根據(jù)題意可知0～30s內(nèi)汽車在斜坡上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，得v0＝54km/h＝15m/s，有s＝eq\f(v0,2)t，可得s＝225m；(2)汽車在減速過(guò)程中，其加速度大小a1＝eq\f(v0,t)＝0.5m/s2，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)所受阻力的合力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律可得Ff＋mgsinθ＝ma1＝550N，汽車勻速上坡時(shí)，牽引力為F1＝Ff＋mgsinθ＝550N；(3)根據(jù)牛頓第二定律得F2－Ff－mgsinθ＝ma2，解得a2＝eq\f(2000－550N,1100kg)≈1.32m/s2.20.(12分)(2016·杭州市聯(lián)考)如圖15所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上.一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝1kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球從位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷.之后小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x＝5cm.(不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：圖15(1)細(xì)繩受到的拉力的最大值；(2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep.答案(1)30N(2)16cm(3)2.9J解析(1)小球由C到D，由機(jī)械能守恒定律得mgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，解得v1＝eq\r(2gL) ①在D點(diǎn)，由牛頓第二定律得F－mg＝meq\f(v\o\al(2,1),L) ②由①②解得F＝30N由牛頓第三定律知細(xì)繩受到的拉力的最大值為30N.(2)由D到A，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，有：veq\o\al(2,y)＝2gh ③tan53°＝eq\f(vy,v1) ④聯(lián)立③④解得h＝16cm(3)小球從C點(diǎn)到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即Ep＝mg(L＋h＋xsin53°)，代入數(shù)據(jù)解得：Ep＝2.9J.21.加試題(4分)(2017·金華市高三上學(xué)期期末)(1)如圖16是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)裝置，假設(shè)在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，當(dāng)螺線管A向上拔出的過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的指針向________偏轉(zhuǎn).(填“左”或“右”)圖16(2)如圖17所示，某同學(xué)做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，完成光路圖后，由于沒(méi)有量角器，借助圓規(guī)以O(shè)為圓心畫圓，該圓交入射光線于A點(diǎn)，交OO′連線的延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，分別過(guò)A點(diǎn)、C點(diǎn)作法線NN′的垂線AB、CD交NN′于B點(diǎn)、D點(diǎn)，請(qǐng)用刻度尺測(cè)量并計(jì)算得到此種玻璃的折射率n＝________.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖17答案(1)右(2)1.622.加試題(10分)如圖18所示，兩根間距為l1的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻.圖18(1)若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率eq\f(ΔB,Δt)隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為eq\f(ΔB,Δt)＝ksinωt(k>0)，求回路中感應(yīng)電流的有效值I；(2)若CD棒不固定，棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為Ffm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B＝kt(k>0).求從t＝0到CD棒剛要運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)若CD棒不固定，不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦；磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)對(duì)CD棒施加水平向右的恒力F，使CD棒由靜止開(kāi)始向右做直線運(yùn)動(dòng)，若經(jīng)過(guò)時(shí)間t，CD棒獲得的速度為v，求此過(guò)程中通過(guò)CD棒的電量q.答案見(jiàn)解析解析(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)l1l2＝kl1l2sinωt故電動(dòng)勢(shì)有效值為E＝eq\f(\r(2),2)kl1l2，電流有效值為I＝eq\f(\r(2)kl1l2,2R)；(2)磁場(chǎng)均勻增加，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝kl1l2為一定值，因此電流也為一定值，I＝eq\f(kl1l2,R)，方向?yàn)轫槙r(shí)針，因此CD棒受到安培力作用，大小為F＝BIl1＝eq\f(k2l\o\al(2,1)l2,R)t當(dāng)安培力增大到最大靜摩擦力，導(dǎo)體棒開(kāi)始滑動(dòng)，因此滑動(dòng)的時(shí)刻為eq\f(k2l\o\al(2,1)l2,R)t＝Ffm，t＝eq\f(FfmR,k2l\o\al(2,1)l2)，此過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝I2Rt＝Ffml2；(3)導(dǎo)體棒在恒力作用下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，取Δt時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的速度由v變?yōu)関＋Δv，因此由動(dòng)量定理