黑龍江省大慶市鐵人中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE17-黑龍江省大慶市鐵人中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）試題說(shuō)明：1、本試題滿分110分，答題時(shí)間90分鐘。2、請(qǐng)將答案填寫在答題卡上，考試結(jié)束后只交答題卡。第Ⅰ卷選擇題部分（60分）一、單選題（本題共8小題，每題5分，共40分。）1.關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面到處相互垂直C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度肯定相等D.將一負(fù)的摸索電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功【答案】B【解析】【詳解】A．等勢(shì)面相交，則電場(chǎng)線肯定相交，故在同一點(diǎn)存在兩個(gè)不同的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，與事實(shí)不符，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，B正確；C．同一等勢(shì)面上的電勢(shì)相同，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不肯定相同，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)電荷從高電勢(shì)處移動(dòng)到低電勢(shì)處，受到電場(chǎng)力方向是從低電勢(shì)指向高電勢(shì)，所以電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，D錯(cuò)誤；2.如圖所示，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上(與紙面平行)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里，三個(gè)帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc，已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列選項(xiàng)正確的是()A.mambmc B.mbmamcC.mcmamb D.mcmbma【答案】B【解析】【詳解】由題意：a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以；b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以；c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)所以，依據(jù)公式可解的：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．3.用電場(chǎng)線能很直觀很便利地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱．如圖所示，左邊是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，右邊是場(chǎng)中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱，則下列相識(shí)不正確的是A.B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同B.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反C.E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同D.從E到F過(guò)程中場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)對(duì)稱性看出，B、C兩處電場(chǎng)線疏密程度相同，則B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同．這兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均由B→C，方向相同，故A正確；B．依據(jù)對(duì)稱性看出，A、D兩處電場(chǎng)線疏密程度相同，則A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同．由圖看出，A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故B錯(cuò)誤；C．由圖看出，E、F兩點(diǎn)中，電場(chǎng)線疏密程度相同，兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故C正確；D．由圖看出，從E到F過(guò)程，電場(chǎng)線先變密，再變疏，所以場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，故D正確．4.三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線P、Q、R相互平行、垂直紙面放置．三根導(dǎo)線中電流大小相同、方向均垂直紙面對(duì)里，且每?jī)筛鶎?dǎo)線間的距離均相等．則P、Q中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)椋ǎ〢.方向豎直向上 B.方向豎直向下 C.方向水平向右 D.方向水平向左【答案】D【解析】【分析】該題考查了磁場(chǎng)的疊加問(wèn)題．用右手螺旋定則首先確定三根通電直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向，利用矢量的疊加分析疊加后磁場(chǎng)大小和方向，從而推斷各選項(xiàng)．【詳解】用右手螺旋定則推斷通電直導(dǎo)線在O點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，如圖所示：

直導(dǎo)線P在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)與直導(dǎo)線Q在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相反，大小相等．則合磁場(chǎng)為零；而直導(dǎo)線R在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)，方向從Q指向P，即為水平向左；故選D．【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小，又有方向，是矢量．它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則．5.如圖所示，為定值電阻，為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源的內(nèi)電阻，以下說(shuō)法中不正確的是

A.當(dāng)時(shí)，上獲得最大功率B.當(dāng)時(shí)，上獲得最大功率C.當(dāng)時(shí)，上獲得功率肯定最大D.當(dāng)時(shí)，電源的輸出功率可能最大【答案】B【解析】【詳解】A．將R1等效到電源的內(nèi)部，R2上的功率等于等效電源的輸出功率，當(dāng)?shù)刃щ娫吹耐怆娮璧扔趦?nèi)阻時(shí)，即R2=R1+r時(shí)，輸出功率最大，即R2上的功率最大。故A正確，不符合題意。

BC．依據(jù)P=I2R，電流最大時(shí)，R1上的功率最大。當(dāng)外電阻最小時(shí)，即R2=0時(shí)，電流最大。故B錯(cuò)誤，符合題意；C正確，不符合題意。

D．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率最大，則當(dāng)R2=0且R1=r時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確，不符合題意；故選B。6.如圖所示，閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)搖擺過(guò)程經(jīng)過(guò)水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，虛線為該磁場(chǎng)的豎直邊界，已知磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于圓環(huán)的直徑若不計(jì)空氣阻力，則A.圓環(huán)在搖擺過(guò)程中始終產(chǎn)生感應(yīng)電流B.圓環(huán)在搖擺過(guò)程中，機(jī)械能始終守恒C.圓環(huán)在磁場(chǎng)區(qū)域中搖擺時(shí)，機(jī)械能守恒D.圓環(huán)最終將靜止豎直方向上【答案】C【解析】【詳解】A．只有當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變更，會(huì)產(chǎn)生電流。故A錯(cuò)誤。B．當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變更，會(huì)產(chǎn)生電流，機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，所以機(jī)械能不守恒。故B錯(cuò)誤。C．整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不發(fā)生變更，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒。故C正確。D．在圓環(huán)不斷經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)，機(jī)械能不斷損耗過(guò)程中圓環(huán)越擺越低，最終整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?fù)u擺，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒(méi)有磁通量的變更始終是最大值，所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?fù)u擺，而不是靜止在平衡位置。故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，MN、PQ是水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)．一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框（L>2a）從磁場(chǎng)上方下落，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上下兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變更的圖象如右圖所示，則線框從磁場(chǎng)中穿出過(guò)程中線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變更的圖象可能是以下的哪一個(gè)（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變更的圖象如圖（乙）所示，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，由于L＞2a，當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，因磁通量不變，則沒(méi)有感應(yīng)電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí)，速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，出磁場(chǎng)的感應(yīng)電流大于進(jìn)磁場(chǎng)的感應(yīng)電流，導(dǎo)致出磁場(chǎng)時(shí)的安培力大于重力，導(dǎo)致線框做減速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)牛頓其次定律，BIL-mg=ma，則做加速度在減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)L＞2a，則可知，出磁場(chǎng)時(shí)，速度與進(jìn)入磁場(chǎng)的速度相比較，從而確定線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，進(jìn)而由法拉第電磁感應(yīng)定律，可求得感應(yīng)電流的大小如何變更，即可求解．8.在如圖所示的電路中，、、和皆為定值電阻，為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，設(shè)電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，電壓表V1的示數(shù)為，電壓表的讀數(shù)為，當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸點(diǎn)向a端移動(dòng)過(guò)程中，電流表的讀數(shù)變更量大小為，電流表的讀數(shù)變更量大小，電壓表的讀數(shù)變更量大小為，電壓表的讀數(shù)變更量大小為，則（）A.變大，，不變B.變大、，不變C.變小，變小，變小D.變小，變小，變大【答案】A【解析】【詳解】C．當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)，R5變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律知，總電流I1變大，路端電壓變小，U1變小。依據(jù)閉合電路歐姆定律知：U2=E-I1（r+R1+R3），I1增大，則U2變小，因此I2變小。故C錯(cuò)誤。AB．U1的變更量等于U2的變更量與R1，R3的電壓變更量之和，U1變小，U2變小，而R1，R3的電壓變更量之和增加，則知：△U1＜△U2。由閉合電路歐姆定律知：U1=E-I1r，則，不變。故A正確，B錯(cuò)誤。D．由于，則可知不變；故D錯(cuò)誤。

故選A。二、多選題（本題共4小題，選全對(duì)得5分，選不全得3分，錯(cuò)選得0分，共20分。）9.金屬探測(cè)器是用來(lái)探測(cè)金屬的儀器，如圖所示，關(guān)于其工作原理，下列說(shuō)法中正確的是（）A.探測(cè)器內(nèi)的探測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生變更的磁場(chǎng)B.只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測(cè)器探測(cè)到C.探測(cè)到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流D.探測(cè)到金屬物是因?yàn)樘綔y(cè)器中產(chǎn)生了渦流【答案】AC【解析】【詳解】金屬探測(cè)器利用渦流探測(cè)金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變更，從而被探測(cè)到。

A．探測(cè)器內(nèi)的探測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生變更的磁場(chǎng)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測(cè)器探測(cè)到，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．探測(cè)到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．探測(cè)到金屬物是因?yàn)樘綔y(cè)器中產(chǎn)生了渦流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。10.如圖所示，abcd為水平放置的平行“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直與導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的熱功率為【答案】CD【解析】【詳解】A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：故A正確，不符合題意。B．電路中感應(yīng)電流的大小為：故B正確，不符合題意。C．金屬桿所受安培力的大小為：故C錯(cuò)誤，符合題意。D．金屬桿的熱功率為：故D錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。11.如圖所示，帶電小球a由絕緣細(xì)線PM和PN懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b運(yùn)動(dòng)到H端時(shí)對(duì)管道壁恰好無(wú)彈力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球b機(jī)械能保持不變B.小球b所受庫(kù)侖力大小始終為2mgC.細(xì)線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小始終變大【答案】ACD【解析】【詳解】A．小球b所受庫(kù)侖力和管道的彈力始終與速度垂直，即只有重力做功，所以小球b機(jī)械能守恒，故A正確；B．小球b機(jī)械能守恒，從G滑到H過(guò)程中，有：H處有：則有：F庫(kù)=3mg故B錯(cuò)誤；

C．設(shè)PN與豎直方向成α角，對(duì)球a受力分析，將其分解：

豎直方向上有：FPNcos

α=mg+F庫(kù)sin

θ水平方向上有：F庫(kù)cos

θ+FPNsin

α=FPM。解得：下滑時(shí)θ從0增大90°，細(xì)線PM的拉力先增大后減小，故C正確；

D．設(shè)b與a的連線與水平方向成θ角，則有：隨意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即為：可知小球的加速度始終變大，故D正確。

故選ACD。12.如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，同時(shí)向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向勻稱放射某種帶正電的粒子（不計(jì)重力作用和粒子間的相互作用），粒子的比荷為，放射速度大小都為v0，且滿意。對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.肯定有粒子打到C點(diǎn)B.與OC邊的夾角為θ＝30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C.從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為1:2D.在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度大于L【答案】AD【解析】【詳解】A．由公式，可知粒子的運(yùn)動(dòng)半徑r=2L，因CO=L因此當(dāng)即入射時(shí)，粒子恰好從C點(diǎn)飛出，故A正確；

B．由弦長(zhǎng)越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)可知，粒子從C點(diǎn)射出，時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；

C．因，則從AC邊上射出的粒子的入射角范圍大于60°，可知從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為小于1:2，故C錯(cuò)誤；

D．依據(jù)圖所示，若垂直AC邊射出，射出區(qū)域長(zhǎng)度為1.5L，因此在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度會(huì)大于L，故D正確。

故選AD。第Ⅱ卷非選擇題部分（50分）三、試驗(yàn)題（每空2分，共16分。）13.（1）圖1螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)_________mm，圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_________mm。（2）選擇電流表的量程為，則圖3中電流表的讀數(shù)為_(kāi)__________

A?！敬鸢浮?1).0.900(2).14.45(3).0.35【解析】【詳解】（1）[1]．圖1螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；[2]．圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：14mm+0.05mm×9=14.45mm。（2）[3]．選擇電流表的量程為0.6A，則圖3中電流表的讀數(shù)為0.35A.14.某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量．試驗(yàn)室供應(yīng)的器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源內(nèi)阻，電阻箱最大阻值為，電阻箱最大阻值為，電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為，靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開(kāi)關(guān)、．主要試驗(yàn)步驟如下：按圖連接好電路，調(diào)整電阻箱和至最大，閉合開(kāi)關(guān)和，再反復(fù)調(diào)整和，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱、電阻箱的示數(shù)分別為、、、；反復(fù)調(diào)整電阻箱和與中的電阻值不同，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為、．回答下列問(wèn)題：（1）電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)和的關(guān)系為_(kāi)_____；（2）電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_____，電流表的內(nèi)阻為_(kāi)_____；（3）電源的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_____，內(nèi)阻r為_(kāi)_____?！敬鸢浮?1).φA=φB(2).(3).(4).(5).【解析】【詳解】（1）[1]．電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，由歐姆定律知，G的電壓為零，說(shuō)明A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，即φA=φB．

（2）[2][3]．由于電流計(jì)G的示數(shù)為0，所以電流表的示數(shù)等于電壓表的電流與電阻R1的電流之和．則在步驟1中，通過(guò)電壓表的電流電壓表的內(nèi)阻為左右兩個(gè)電源兩極間的電壓相等，則有：U1=I1（RA+R2）解得電流表的內(nèi)阻（3）[4][5]．依據(jù)閉合電路歐姆定律得：

E=U1+I1rE=U2+I2r解得三、計(jì)算題（15題8分，16題10分，17題16分，共34分。）15.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，電流表為志向電流表，求：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電源輸出功率P1是多少？（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)輸出功率P2是多少？【答案】(1)61.44W；(2)87.5W；【解析】【詳解】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，依據(jù)閉合電路歐姆定律，電流為：電源輸出功率為：P1=I2R=1.62×24=61.44W；

（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，故路端電壓為：U=E-Ir=40-4×1=36V，

通過(guò)電阻R的電流：故流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為：I2=I-I1=4-1.5=2.5A，

故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為：P2=UI2-I22RM=36×2.5-2.52×0.4=87.5W；16.如圖所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過(guò)金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：（1）MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I；（2）MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開(kāi)金屬桿時(shí)，感應(yīng)電流的功率P．【答案】（1）；（2）；（3）；【解析】【分析】本題的關(guān)鍵在于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=Blv，切割的速度（v）是導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)速度，分析這類問(wèn)題，通常是先電后力，再功能．（1）依據(jù)電磁感應(yīng)定律的公式可得知產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合閉合電路的歐姆定律，即可求得MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I；（2）依據(jù)第一問(wèn)求得的電流，利用安培力的公式，結(jié)合牛頓其次定律，即可求得MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；（3）首先要得知，PQ剛要離開(kāi)金屬桿時(shí)，桿切割磁場(chǎng)的速度，即為兩者的相對(duì)速度，然后結(jié)合感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式以及功率的公式即可得知感應(yīng)電流的功率P．【詳解】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流解得（2）安培力牛頓其次定律解得（3）金屬桿切割磁感線的速度，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電功率解得【點(diǎn)睛】該題是一道較為綜合題，考查了電磁感應(yīng)，閉合電路的歐姆定律以及電功電功率．對(duì)于法拉第電磁感應(yīng)定律是特別重要的考點(diǎn)，常常入選高考物理壓軸題，平常學(xué)習(xí)時(shí)要從以下幾方面駕馭．（1）切割速度v的問(wèn)題切割速度的大小確定了E的大?。磺懈钏俣仁怯蓪?dǎo)體棒的初速度與加速度共同確定的．同時(shí)還要留意磁場(chǎng)和金屬棒都運(yùn)動(dòng)的狀況，切割速度為相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度；不難看出，考電磁感應(yīng)的問(wèn)題，十之八九會(huì)用到牛頓三大定律與直線運(yùn)動(dòng)的學(xué)問(wèn)．（2）能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題電磁感應(yīng)主要是將其他形式能量（機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為電能，可由于電能的不行保存性，很快又會(huì)想著其他形式能量（焦耳熱等等）轉(zhuǎn)化．（3）安培力做功的問(wèn)題電磁感應(yīng)中，安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)全部的熱能，而且隨意時(shí)刻安培力的功率等于系統(tǒng)中全部電阻的熱功率．（4）動(dòng)能定理的應(yīng)用動(dòng)能定理當(dāng)然也能應(yīng)用在電磁感應(yīng)中，只不過(guò)同學(xué)們要明確探討對(duì)象，我們大多狀況下是通過(guò)導(dǎo)體棒的．固定在軌道上的電阻，速度不會(huì)變更，明顯沒(méi)有用動(dòng)能定理探討的必要．17.如圖所示，在其次象限內(nèi)存