1、2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（上）第二次月考物理试卷（承智班）一、选择题1如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示则下列说法正确的是（）A线框的加速度大小为B线框受到的水平外力的大小C0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1D0t3间内水平外力所做的功大于2如图所示，倾角为的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框ab
2、cd，它与斜面间动摩擦因数为线框边长为l，电阻为Rab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界，磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连，重物的质量为M，如果将线框和重物由静止释放，线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动下列说法正确的是（）A线框刚开始运动时的加速度a=B线框匀速运动的速度v=C线框通过磁场过程中，克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量D线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于2（Mmsinmcos）gl3如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L现有一边长为的正方形线框abcd，在外力作用
3、下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（）ABCD4如图，光滑斜面PMNQ的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且efMN线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（）A线框进入磁场前的加速度为B线框进入磁场时的速度为C线框进入磁场时有abcd方向的感应电流D线框进
4、入磁场的过程中产生的热量为（Fmgsin）l15如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架，bc段接有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑（不计空气阻力），下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合开关S后（）Aef的加速度大小不可能大于gB无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时速度都相同C无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时电流的功率都相同Def匀速下滑时，减少的机械能大于电路消耗的电能6如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，
5、与线圈连接的导线abcd围成的区域内有水平向里的变化磁场下图哪种变化的磁场可使铝框向右靠近（）ABCD7在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示则以下说法正确的是（）A在时间05s内，I的最大值为0.1AB在第4s时刻，I的方向为逆时针C前2s内，通过线圈某截面的总电量为0.01CD第3s内，线圈的发热功率最大8如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架E
6、FG，在t=0时恰好与磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内顺时针匀速转动，下列说法正确的是（）A0到时间内，感应电流方向为EFGEB0到时间内，感应电流方向为EGFEC0到时间内，平均感应电动势大小等于D0到时间内，平均感应电动势大小等于9如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为R现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内（）A顺时针方向转动时，感应电流方向为EFGHEB平均感应电动势大小等于C平均感
7、应电动势大小等于D通过导线框横截面的电荷量为10如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距L=0.1m，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，磁感应强度B=10T，质量m=0.1kg、电阻为R=2的金属杆ab接在两导轨间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中、始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g=10m/s2，当下落h=0.8m时，开关S闭合若从开关S闭合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的（）ABCD11下列说法正确的是（）AX射线是处于激发态的原子核辐射出来的B康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性C普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次
8、提出了能量量子化理论D比结合能越大的原子核越不稳定12关于电磁波的应用，下列说法正确的是（）A射线可用于纸币防伪鉴别工作B紫外线用于加热和烘干CX射线可用于机场检查箱内的物品D微波可用于测量钢板厚度13关于下列四幅图的说法，正确的是（）A甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为射线B乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电C丙图为粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型D丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量14以下关于红外线和紫外线描述正确的是（）A车站安检口使用红外线对行李包进行检测
9、B所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强C电视机的遥控利用的是紫外线D紫外线可使人民币上的荧光物质发光15以下说法正确的是（）A利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射B照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系Da射线、射线、射线本质上都是电磁波16关于、三种射线，下列说法正确的是（）A射线是一种波长很短的电磁波B射线是一种波长很短的电磁波C射线的电离能力最强D射线的电离能力最强17关于近代物理的内容，下列说法正确的是（）A射线的穿透力比射线
10、强B铀核裂变的核反应方程是： U+nBa+Kr+2nC将有放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期D若紫光和紫外线都能使同一金属产生光电效应，用紫光照射时光电子最大初动能较大18关于下面四个装置说法正确的是（）A实验可以说明粒子的贯穿本领很强B实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释C是利用射线来监控金属板厚度的变化D进行的是聚变反应19下列说法正确的是（）A医院中用于体检的“B超”属于电磁波B铁路、民航等安检口使用“X射线”对行李箱内物品进行检测C无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端，利用了干涉原理D列车鸣笛驶近乘客的过程中，乘客听到的声波频率大于波源振动的频率20天然放射
11、现象中可产生、三种射线下列说法正确的是（）A射线是由原子核外电子电离产生的B经过一次衰变，变为C射线的穿透能力比射线穿透能力强D放射性元素的半衰期随温度升高而减小21图示是用来监测在核电站工作的人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，则工作人员可能受到了辐射的射线是（）A和B和C和D、和22关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（）A一切动物、墙壁、地面、车辆、飞机等都在不停地发射红外线B一切物体都能够发射紫外线，如太阳、弧光灯发出的光中就包含紫外线Cx射线能使包在黑纸里的照
12、相底片感光D射线对人体正常细胞有很强的破坏作用23下列与波有关的话题中，正确的说法是（）A照相机镜头因光波衍射呈现淡紫色B机载雷达利用超声波搜索远方敌机C家中的遥控器通过发射红外线遥控电视机D微波炉发出微波使金属器皿产生涡流而加热食品24如图，放射性元素镭衰变过程中释放三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是（）A表示射线，表示射线B表示射线，表示射线C表示射线，表示射线D表示射线，表示射线25下列电磁波中，波长最长的是（）A无线电波B红外线C紫外线D射线26目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz1000MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（）A真空中，上述频
13、率范围的电磁波的波长在30m150m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离27关于电磁波，下列说法正确的是（）A紫外线的波长比红光的波长长B电磁波和机械波的传播都需要介质C赫兹用实验的方法证实了电磁波的存在D频率、波长会影响电磁波在真空中的传播速度28如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，能使圆环中产生感应电流的做法是（）A使匀强磁场均匀减少B保持圆环水平并在磁场中上下移动C保持圆环水平并在磁场中左右移动D保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动29
14、如果你用心看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为是错误的是（）A机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播B机械波可能是纵波，也可能是横波，电磁波一定是横波C机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象D当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小30下列属于电磁波的是（）A阴极射线B射线C射线D射线二、计算题31如图所示，两根电阻忽略不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置，相距L=1m，在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场区域的高度d=1m，导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻
15、Ra=1；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=1.5它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，b匀速穿过磁场区域，且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场，重力加速度g=10m/s2，不计a、b棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，求：（1）b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功；（2）a棒刚进入磁场时两端的电势差；（3）保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动，对a棒施加的外力随时间的变化关系32如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、n组成，从左向右依次排列，磁
16、感应强度的大小分别为B、2B、3B、nB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻（1）对导体棒ab施加水平向右的力，使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区，求导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电荷量q；（2）对导体棒ab施加水平向右的恒力F0，让它从磁场区1左侧边界处开始运动，当向右运动距时做匀速运动，求棒通过磁场区1所用的时间t；（3）对导体棒ab施加水平向右的拉力，让它从距离磁场区1左侧x=x0的位置由静止开始做匀加速运动，当棒ab进入磁场区1时开始做匀速运动，此后在不同的磁场区施加不同的拉力，使棒ab
17、保持做匀速运动穿过整个磁场区，求棒ab通过第i磁场区时的水平拉力Fi和棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（上）第二次月考物理试卷（承智班）参考答案与试题解析一、选择题1如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示则下列说法正确的是（）A线框的加速度大小为B线框受到的水平外力的大小C0t1时间内通过线框任
18、一边横截面的电荷量为i1t1D0t3间内水平外力所做的功大于【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电功、电功率【分析】由乙图读出t1时刻线框中的感应电流，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律求此刻的速度，由加速度的定义式求解加速度；同理可求得t2时刻线框的速度，由运动学公式和牛顿第二定律求解外力的大小根据电量公式q=It求解0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量根据功能关系求解0t3间内水平外力所做的功【解答】解：A、由乙图读出t1时刻线框中的感应电流为i1，设此刻线框的速度大小为v1，则有：i1=，则得：v1=；线框的加速度为a=，故A错误B、对于t2t3时间内，安培力的平均值大小
19、为： =由于线框做匀加速运动，拉力必定大于安培力的平均值，故B错误C、0t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为：q=t1=i1t1故C错误D、t3时刻线框的速度为：v3=；0t3间内，根据动能定理得：WFW克=则得：WF=W克+=W克+，所以水平外力所做的功大于，故D正确故选：D2如图所示，倾角为的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd，它与斜面间动摩擦因数为线框边长为l，电阻为Rab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界，磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连，重物的质量为M，如果将线框和重物由静止释放，线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动下列说法正
20、确的是（）A线框刚开始运动时的加速度a=B线框匀速运动的速度v=C线框通过磁场过程中，克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量D线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于2（Mmsinmcos）gl【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系；焦耳定律【分析】根据牛顿第二定律求解线框进入磁场前的加速度由线框刚进入磁场时做匀速运动，推导出安培力与速度的关系，由平衡条件求解速度根据能量守恒定律求解热量【解答】解：A、线框进入磁场前，设绳子上的拉力为F，根据牛顿第二定律得线框的加速度为：重物的加速度：联立得：故A错误；B、线框出磁场时做匀速运动时，由F安+mgsin+mgcos=F=Mg，而F安=
21、，解得：故B正确C、线框通过磁场过程中，线框与重物克服摩擦力和安培力做的功等于线框与重物机械能的和的减少量故C错误D、线框通过磁场过程中，线框与重物克服摩擦力和安培力做的功等于线框与重物机械能之和的减少量即：得：故D正确故选：BD3如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L现有一边长为的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析
22、】由楞次定律可判断线圈中的电流方向；由E=BLv、欧姆定律及匀速运动的规律可得出电流随时间的变化规律，再选择图象，注意公式中L是有效切割长度【解答】解：t在0时间内，线框右边开始进入磁场时，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度均匀增大，由E=BLv可知，感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大；在时间内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度均匀减小，由E=BLv可知，感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小；在时间内，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，为负值；线框两边都切割磁感线，产生感应电动势，感应电动势是进入过程的2倍，线框有效切割长度先均匀增大后均匀减
23、小，由E=BLv可知，感应电动势先均匀增大后均匀减小，感应电流也先均匀增大后均匀减小，感应电流的最大值是0过程最大值的2倍；在时间内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小，由E=BLv可知，感应电动势先均匀增大后均匀减小，感应电流也先均匀增大后均匀减小故C正确；故选：C4如图，光滑斜面PMNQ的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且efMN线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与
24、斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（）A线框进入磁场前的加速度为B线框进入磁场时的速度为C线框进入磁场时有abcd方向的感应电流D线框进入磁场的过程中产生的热量为（Fmgsin）l1【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】根据牛顿第二定律求解线框进入磁场前的加速度由线框刚进入磁场时做匀速运动，推导出安培力与速度的关系，由平衡条件求解速度根据楞次定律判断感应电流的方向根据能量守恒定律求解热量【解答】解：A、线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：线框的加速度为：a=，故A正确B、线框刚进入磁场时做匀速运动时，由F安+mgsin=F，而F安=，解得：v
25、=故B正确C、线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律判断知线框中感应电流方向为abcd故C正确D、由于线框刚进入磁场时做匀速运动，根据功能关系可知：产生的热量为：Q=（Fmgsin）l2故D错误故选：ABC5如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架，bc段接有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑（不计空气阻力），下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合开关S后（）Aef的加速度大小不可能大于gB无论何时闭合开关S，ef最终匀
26、速运动时速度都相同C无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时电流的功率都相同Def匀速下滑时，减少的机械能大于电路消耗的电能【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】分析闭合开关S后ef棒的运动情况：闭合开关S后杆切割磁感线产生感应电流，竖直方向受到安培力和重力两个作用，若重力大于安培力，导体杆先做加速度减小的变加速运动后做匀速运动；若重力等于安培力，导体杆做匀速运动；若重力小于安培力，导体杆先做加速度减小的变减速运动后做匀速运动；根据牛顿第二定律可分析杆的加速度与g的关系最终ef做匀速运动，根据平衡条件得到速度的表达式，进行分析ef最终匀速运动时，重力的功率等于电功率重
27、力势能的减小量等于电路产生的电能【解答】解：A、闭合开关S后，ef切割磁感线产生感应电流，ef所受的安培力方向向上若ef所受的安培力大于重力的2倍，由牛顿第二定律得知，加速度大于g故A错误B、无论什么时刻闭合S，ef最终都做匀速运动，设最终的速度大小为v，则有： mg=，得v=，由于m、R、B、L都相同，则v一定相同故B正确C、ef最终匀速运动时，设电流的功率为P，则： P=mgv=，可见，电流的功率P是相同的故C正确D、ef匀速下滑时，根据能量守恒定律得知，ef减少的机械能等于电路消耗的电能故D错误故选：BC6如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈连接的导线abcd围成的区域
28、内有水平向里的变化磁场下图哪种变化的磁场可使铝框向右靠近（）ABCD【考点】楞次定律【分析】导线区内磁场的变化使螺线管内产生感应电流，而感应电流产生的磁场可以在下方线圈中产生感线电流，则由法拉第电磁感应定律及楞次定律可判断导线区域内的磁场变化【解答】解：由楞次定律的运动学描述“来拒去留”可知，要使铝框向右靠近，则螺线管中应产生减小的磁场；而螺线管中的磁场是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应减小，故有B符合，ACD是不符合所以B正确，ACD错误；故选：B7在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1规定线圈中感应电
29、流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示则以下说法正确的是（）A在时间05s内，I的最大值为0.1AB在第4s时刻，I的方向为逆时针C前2s内，通过线圈某截面的总电量为0.01CD第3s内，线圈的发热功率最大【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【分析】根据法拉第电磁感应定律E=n=n求出各段时间内的感应电动势，就可以解得电流的大小，根据楞次定律判断出各段时间内感应电动势的方向【解答】解：A、根据法拉第电磁感应定律E=n=n可以看出Bt图象的斜率越大则电动势越大，所以零时刻线圈的感应电动势最大即：Em
30、ax=n=V=0.01V，根据欧姆定律：Imax=0.01A 故A错误B、从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小，根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以电流方向为逆时针方向，故B正确C、通过线圈某一截面的电量q=n=n=C=0.01C，故C正确D、线圈的发热功率：P=（）2，所以Bt图象的斜率越大则电功率越大，所以零时刻线圈的发热功率最大，故D错误故选：BC8如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG，在t=0时恰好与磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内顺时针匀速转动，下列说法正确
31、的是（）A0到时间内，感应电流方向为EFGEB0到时间内，感应电流方向为EGFEC0到时间内，平均感应电动势大小等于D0到时间内，平均感应电动势大小等于【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；法拉第电磁感应定律【分析】本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化，再根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势即可；然后再根据楞次定律判定感应电流的方向【解答】解：A、B、当导体沿顺时针转动时，穿过导体框的磁通量也减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向仍然是逆时针EFGE方向，故A正确，B错误；C、D、如图所示，两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为：EB=tan30=根据对称性可
32、知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为s=根据法拉第电磁感应定律可知， =联立以上两式解得： =，故C正确，D错误；故选：AC9如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为R现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内（）A顺时针方向转动时，感应电流方向为EFGHEB平均感应电动势大小等于C平均感应电动势大小等于D通过导线框横截面的电荷量为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；楞次定律【分析】根据楞次定
33、律判断感应电流的方向运用法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势大小根据电量的表达式求出通过导线框横截面的电荷量【解答】解：A、由于虚线位置是经过到达的，而且线框是顺时针方向转动，所以线框的磁通量是变小的根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出感应电流的方向为：EHGFE，故A错误B、根据法拉第电磁感应定律得：平均感应电动势E=，由几何知识得：OC=a，0A=a，AB=AC，根据几何关系找出有磁场穿过面积的变化s=（32）a2，解得： =，故B正确，故C错误D、通过导线框横截面的电荷量q=t=t=，故D正确故选：BD10
34、如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距L=0.1m，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，磁感应强度B=10T，质量m=0.1kg、电阻为R=2的金属杆ab接在两导轨间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中、始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g=10m/s2，当下落h=0.8m时，开关S闭合若从开关S闭合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的（）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析】开关S闭合前，ab自由下落，由运动学公式求出下落h时的速度，开关S闭合时，求出感应电动势和感应电流，求得安培力，再分析安培力与重力的关
35、系，判断其运动情况【解答】解：ab棒下落h高度时速度为：v=4m/s开关S闭合时产生的感应电动势为：E=BLv，感应电流为：I=，ab所受的安培力大小为：F=BIL联立得：F=N=2Nab棒的重力为 G=mg=0.110N=1N则 FG，则ab将做减速运动，随着速度的减小，安培力减小，合力减小，加速度减小，vt图象的斜率减小，当F=G时ab棒开始做匀速直线运动，故D正确，ABC错误故选：D11下列说法正确的是（）AX射线是处于激发态的原子核辐射出来的B康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性C普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论D比结合能越大的原子核越不稳定【考点】
36、X射线、射线、射线、射线及其特性；光的波粒二象性【分析】x射线又叫伦琴射线，它是由原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波；康普顿效应说明光子的粒子性，电子的衍射现象说明电子的波动性；普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论；【解答】解：A、x射线是位于原子内层电子跃迁才能放出的波长较短的一种电磁波，而由原子核辐射的光子能量更高，故A错误；B、康普顿效应说明光子的粒子性，电子的衍射现象说明电子的波动性，故B错误；C、普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故C正确；D、比结合能越大的原子核越稳定，故D错误故选C12关于电磁波的应用，下列说法正确的是（）A射线可用于
37、纸币防伪鉴别工作B紫外线用于加热和烘干CX射线可用于机场检查箱内的物品D微波可用于测量钢板厚度【考点】紫外线的荧光效应及其应用；X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】解决本题需掌握：波长比可见光短的称为紫外线，它的波长从109米，它有显著的化学效应和荧光效应；雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备；发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息；X射线，它是由原子中的内层电子发射的；射线是波长从10101014米的电磁波这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出；射线的穿透力很强，
38、对生物的破坏力很大【解答】解：A、射线是原子核发出的，是频率很高的电磁波，它的穿透力很强，在医院里用射线来杀死癌细胞，而紫外线能用于纸币防伪鉴别工作，故A错误；B、紫外线是波长比可见光短的电磁波，它的波长从38010910109米，它有显著的化学效应和荧光效应，故B错误；C、X射线的频率较高，穿透力较强，医学上常用X射线作透视检查，也可用于机场检查箱内的物品，故C正确；D、微波的波长较长，容易衍射，而频率较低，不能穿透，故D错误；故选C13关于下列四幅图的说法，正确的是（）A甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为射线B乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电
39、器指针张开，此时锌板和验电器均带正电C丙图为粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型D丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性；粒子散射实验；爱因斯坦质能方程【分析】射线带正电，射线带负电，射线不带电，结合左手定则，即可求解；光电效应现象中，电子逃出，金属锌板与验电器均带正电；粒子散射实验提出了原子的核式结构模型；铀核裂变反应所释放的能量【解答】解：A、甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，根据左手定则可知，射线1带负电，为射线，而射线3是射线，故A错误；B、用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发生光电效应，电子
40、逃出，此时锌板和验电器均带正电，故B正确；C、图为粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型，故C正确；D、图为核反应堆示意图，它是利用了铀核裂变反应所释放的能量，故D错误；故选：BC14以下关于红外线和紫外线描述正确的是（）A车站安检口使用红外线对行李包进行检测B所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强C电视机的遥控利用的是紫外线D紫外线可使人民币上的荧光物质发光【考点】红外线的热效应和红外线遥控；紫外线的荧光效应及其应用【分析】（1）紫外线的作用和用途：根据紫外线有杀菌作用制成消毒灯；根据紫外线能使荧光物质发光制成验钞机；紫外线能促使人体合成维生素D促进
41、钙的吸收（2）红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等【解答】解：A、车站安检口使用X射线对行李进行检测，利用X射线的穿透能力强故A错误B、所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强故B正确C、电视机的遥控利用的是红外线故C错误D、紫外线可使人民币上的荧光物质发光故D正确故选BD15以下说法正确的是（）A利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射B照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源
42、、观察者间的相对运动没有关系Da射线、射线、射线本质上都是电磁波【考点】红外线的热效应和红外线遥控；X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】波长越长，越容易发生衍射；增透膜是利用光的干涉；光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的；电磁波有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线与射线【解答】解：A、利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射现象，故A错误；B、照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的干涉现象，将反射光线削弱，故B错误；C、光速不变原理中，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与其它因素无关，故C正确；D、电磁波有无线
43、电波、红外线、可见光、紫外线、X射线与射线，故D错误；故选：C16关于、三种射线，下列说法正确的是（）A射线是一种波长很短的电磁波B射线是一种波长很短的电磁波C射线的电离能力最强D射线的电离能力最强【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】本题考查三种射线的特性：、射线的电离能力和穿透物质的能力不同，射线的电离能力最强、穿透能力最弱，一张纸就可以把它挡住射线的电离能力最弱、穿透力最强，需要适当厚度的混凝土或铅板才能有效地阻挡射线的电离能力和穿透能力介于射线和射线之间，它能穿透普通的纸张，但无法穿透铝板射线和射线不属于电磁波，射线是波长极短的电磁波【解答】解：A、射线电离本领最大，贯穿本领
44、最小，但不属于电磁波，故A错误；B、射线是原子核在发生衰变和衰变时产生的能量以光子的形式释放，是高频电磁波，波长很短，故B正确；C、射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即粒子，但电离能力没有射线强，故C错误；D、射线不带电，没有电离能力，故D错误故选：B17关于近代物理的内容，下列说法正确的是（）A射线的穿透力比射线强B铀核裂变的核反应方程是： U+nBa+Kr+2nC将有放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期D若紫光和紫外线都能使同一金属产生光电效应，用紫光照射时光电子最大初动能较大【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性；光
45、电效应；原子核衰变及半衰期、衰变速度；重核的裂变【分析】射线穿透能力最强，而射线的电离能力最强；核反应方程满足质量数与质子数守恒；半衰期与物理及化学性质无关；根据光电效应方程，即可确定光电子的最大初动能与入射光的频率有关【解答】解：A、射线穿透能力最强，而射线的电离能力最强，故A错误；B、铀核裂变的核反应方程是： U+nBa+Kr+3n，故B错误；C、放射性元素的半衰期不随着物理及化学性质变化而变化，故C正确；D、根据光电效应方程EKm=hW，可知，因紫外线的频率高于紫光，则用紫外线照射时光电子最大初动能较大，故D错误；故选：C18关于下面四个装置说法正确的是（）A实验可以说明粒子的贯穿本领很
46、强B实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释C是利用射线来监控金属板厚度的变化D进行的是聚变反应【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性；粒子散射实验；轻核的聚变【分析】粒子打到金箔上发生了散射，说明粒子的贯穿本领较弱爱因斯坦的光电效应方程可以很好解释光电效应的现象射线穿透能力较弱，金属板厚度的微小变化会使穿过铝板的射线的强度发生较明显变化目前的核反应堆都是核裂变反应【解答】解：A、粒子散射实验，粒子打到金箔上发生了散射，说明粒子的贯穿本领较弱故A错误；B、该实验室光电效应的实验，该实验现象可以用爱因斯坦的光电效应方程解释，故B错误；C、射线穿透能力较弱，金属板厚度的微小变化会使穿过铝板的射线的强
47、度发生较明显变化，即可以用射线控制金属板的厚度故C正确；D、本装置是核反应推的结构，进行的是核裂变反应，故D错误故选：C19下列说法正确的是（）A医院中用于体检的“B超”属于电磁波B铁路、民航等安检口使用“X射线”对行李箱内物品进行检测C无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端，利用了干涉原理D列车鸣笛驶近乘客的过程中，乘客听到的声波频率大于波源振动的频率【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性；多普勒效应【分析】医院中用于体检的“B超”是声波，属于机械波铁路、民航等安检口使用x射线对行李内物品进行检测利用了X射线的穿透性无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端，利用了衍射原理根据多普勒效应知，当两物
48、体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小【解答】解：A、医院中用于体检的“B超”是声波，属于机械波故A错误；B、X射线有一定穿透能力，铁路、民航等安检口使用X射线线对行李内物品进行检测故B正确；C、无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端，利用了衍射原理，故C错误；D、根据多普勒效应知，当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故列车鸣笛驶近乘客的过程中，乘客听到的声波频率大于波源振动的频率，故D正确故选：BD20天然放射现象中可产生、三种射线下列说法正确的是（）A射线是由原子核外电子电离产生的B经过一次衰变，变为C射线的穿透能力比射线穿透能力强D
49、放射性元素的半衰期随温度升高而减小【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】衰变中产生的电子是原子核中的一个中子转化而来的；衰变过程中，一个原子核释放一个粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个质量数减少4，核电荷数减少2的新原子核根据质量数守恒和电荷数守恒求解原子核衰变后核内中子数的变化；升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期、三种射线分别是氦核、电子、电磁波，三种射线的穿透能力逐渐增强，电离能力逐渐减弱【解答】解：A、衰变中产生的电子是原子核中的一个中子转化而来的，故A错误；B、衰变过程中，一个原子核释放一个粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个
50、质量数减少4，核电荷数减少2的新原子核所以经过一次衰变，变为，故B正确；C、三种射线分别是氦核、电子、电磁波，三种射线的穿透能力逐渐增强，所以射线的穿透能力比射线穿透能力弱，故C错误；D、半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期故D错误；故选：B21图示是用来监测在核电站工作的人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，则工作人员可能受到了辐射的射线是（）A和B和C和D、和【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】本题考查三种
51、射线的贯穿能力：射线贯穿能力很差，用一张纸就能把它挡住射线贯穿本领较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几厘米厚的铝板贯穿本领更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板【解答】解：射线贯穿能力很差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住射线贯穿本领较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几厘米厚的铝板贯穿本领更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板由于本题目中射线能穿透1mm和3mm的铝板，但不能穿透铅板，故一定不含射线，但一定含有射线，可能含有射线故选A22关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（）A一切动物、墙壁、地面、车辆、飞机等都在不停地发射红外线B一切物体都能够发射紫外线，如太阳、弧光灯发出的光中就包含紫外线Cx射线能
52、使包在黑纸里的照相底片感光D射线对人体正常细胞有很强的破坏作用【考点】红外线的热效应和红外线遥控；紫外线的荧光效应及其应用；X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】一切物体都在不停地发射红外线，但不一定发射紫外线；x射线穿透性强，射线穿透性最强【解答】解：A、一切物体都在不停地发射红外线，故A正确；B、紫外线光子能量较高，如果原子处于较低的能级上，可能不能发射紫外线，故B错误；C、x射线穿透性强，能使包在黑纸里的照相底片感光，故C正确；D、射线光子的能量大，对人体细胞有很强的破坏作用，故D正确；本题选不正确的，故选：B23下列与波有关的话题中，正确的说法是（）A照相机镜头因光波衍射呈现淡紫色B
53、机载雷达利用超声波搜索远方敌机C家中的遥控器通过发射红外线遥控电视机D微波炉发出微波使金属器皿产生涡流而加热食品【考点】红外线的热效应和红外线遥控【分析】镜头因光波干涉呈现淡紫色；雷达利用微波搜索与定位；遥控器通过发射红外线；电磁炉使金属器皿产生涡流而加热食品，而微波炉发出微波来加热食品，从而可以各项分析，即可求解【解答】解：A、因为镜头镀了多层的增透膜，增强了可见光的透过性，反射光部分多以高频的蓝紫色光线为主，故此看见其反光呈暗紫色，则是光的干涉造成的，故A错误；B、雷达利用微波搜索，利用反射回来的波，来确定远方敌机，故B错误；C、遥控器通过发射红外线遥控电视机，故C正确；D、电磁炉使金属器
54、皿产生涡流而加热食品，而微波炉发出微波来加热食品，故D错误；故选：C24如图，放射性元素镭衰变过程中释放三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是（）A表示射线，表示射线B表示射线，表示射线C表示射线，表示射线D表示射线，表示射线【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性；带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】根据、三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点可正确判断本题应抓住：三种射线的成分主要是指所带电性：射线是高速He流带正电，射线是高速电子流，带负电，射线是光子，是中性的洛伦兹力方向的判定，左手定则：张开左手，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，四指的方向是正电荷运动
55、的方向，拇指的指向就是洛伦兹力的方向【解答】解：射线实质为氦核，带正电，射线为电子流，带负电，射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知：为射线，为射线，为射线，射线是高速He流，一个粒子带两个正电荷根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向左，故是射线射线是高速电子流，带负电荷根据左手定则，射线受到的洛伦兹力向右，故是射线射线是光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转故是射线故C正确，ABD错误故选：C25下列电磁波中，波长最长的是（）A无线电波B红外线C紫外线D射线【考点】电磁波谱【分析】电磁波谱按波长从到短排列的次序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线（伦琴射线）、
56、射线【解答】解：根据电磁波谱可知，电磁波按照波长逐渐减小的顺序为：长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线故A正确、BCD错误故选：A26目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz1000MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（）A真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30m150m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离【考点】电磁波的产生【分析】本题考查了麦克斯韦的电磁场理论与雷达的原理，比较简单，根据麦克斯韦的电磁场理论内容即可正确解
57、答【解答】解：A、根据=电磁波频率在200MHz至1000MHz 的范围内，则电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间，故A错误；B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的，故B错误C、波长越短的电磁波，越不容易发生衍射，不容易绕过障碍物，不便于远距离传播，故C错误；D、测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，根据无线电波的传播速度，就可以间距，D正确；故选D27关于电磁波，下列说法正确的是（）A紫外线的波长比红光的波长长B电磁波和机械波的传播都需要介质C赫兹用实验的方法证实了电磁波的存在D频率、波长会影响
58、电磁波在真空中的传播速度【考点】电磁波的产生；电磁波的周期、频率和波速【分析】电磁波在真空中以光速传播，而电磁波在介质中的传播速度小于其在真空中的传播速度；电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线它们的波长越来越短，频率越来越高【解答】解；A、紫外线的波长比红光的波长短，A错误；B、电磁波的传播不需要介质，在真空中以光速传播，B错误；C、赫兹用实验的方法证实了电磁波的存在，C正确；D、电磁波在真空中的传播速度等于光速，在介质中传播会受频率和波长的影响，D错误；故选C28如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，能使圆环中产生感应电流的做
59、法是（）A使匀强磁场均匀减少B保持圆环水平并在磁场中上下移动C保持圆环水平并在磁场中左右移动D保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动【考点】电磁波的产生；楞次定律【分析】发生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化，根据题意逐项判断即可【解答】解：A、使匀强磁场均匀减少，穿过线圈的磁通量减少，产生感应电流，A正确；B、保持圆环水平并在磁场中上下移动时，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，B错误；C、保持圆环水平并在磁场中左右移动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，C错误；D、保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，D错误；故选A29如果你用心
60、看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为是错误的是（）A机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播B机械波可能是纵波，也可能是横波，电磁波一定是横波C机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象D当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小【考点】电磁波的产生；机械波【分析】将机械波和电磁波进行类比，抓住共同点：波速公式v=f适用于一切波；波都能产生干涉和衍射现象不同点：机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播；机械波有横波和纵波，电磁波只有横波【解答】解：A、机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介
61、质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播故A正确B、机械波有横波和纵波，电磁波只有横波故B正确C、干涉和衍射现象是所有的波都具有的特性故C正确；D、当机械波和电磁波从空气中进入水中时，机械波速度变大，电磁波速度变小，频率不变，根据v=f，电磁波的波长变小，机械波的波长变大，故D错误本题选择错误的，故选D30下列属于电磁波的是（）A阴极射线B射线C射线D射线【考点】电磁波的产生【分析】电磁波是一个大家族，从波长为1010左右的射线到102左右的长波都是电磁波【解答】解：A、阴极射线是电子流，不是电磁波故A错误
62、B、射线是氦核流，不是电磁波故B错误C、射线是电子流，不是电磁波，故C错误D、射线是电磁波故D正确故选D二、计算题31如图所示，两根电阻忽略不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置，相距L=1m，在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场区域的高度d=1m，导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=1；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=1.5它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，b匀速穿过磁场区域，且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场，重力加速度g=10m/s2，不计a、b棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，求：（1）b棒
63、穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功；（2）a棒刚进入磁场时两端的电势差；（3）保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动，对a棒施加的外力随时间的变化关系【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力；电磁感应中的能量转化【分析】（1）b在磁场中匀速运动，其安培力等于重力，根据重力做功情况求出b棒克服安培力分别做的功（2）b进入磁场做匀速直线运动，受重力和安培力平衡，根据平衡条件，结合闭合电路欧姆定律和切割产生感应电动势大小公式，求出b做匀速直线运动的速度大小a、b都在磁场外运动时，速度总是相等，b棒进入磁场后，a棒继续加速运动而进入磁场，根据运动学速度时间公式求解出a进入磁场时
64、的速度大小，由E=BLv求出a棒产生的感应电动势，即可求得a棒刚进入磁场时两端的电势差（3）根据牛顿第二定律求出a棒刚进入磁场时的加速度，再根据牛顿第二定律求出保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动时外力与时间的关系式【解答】解：（1）b棒穿过磁场做匀速运动，安培力等于重力，则有：BI1L=mbg，克服安培力做功为：W=BI1Ld=mbgd=0.1101=1J（2）b棒在磁场中匀速运动的速度为v1，重力和安培力平衡，根据平衡条件，结合闭合电路欧姆定律得：=mbgvb=10m/s，b棒在磁场中匀速运动的时间为t1，d=vbt1，t1=0.1sa、b都在磁场外运动时，速度总是相等的，b棒进入磁场后，
65、a棒继续加速t1时间而进入磁场，a棒进入磁场的速度为va， va=vb+gt1=10+100.1=11m/s电动势为：E=BLva=0.5111=5.5Va棒两端的电势差即为路端电压为：U=3.3V（3）a棒刚进入磁场时的加速度为a，根据牛顿第二定律得：magBI2L=maaa=g=g=10=4.5m/s2，要保持加速度不变，加外力F，根据牛顿第二定律得：F+magBIL=maa得：F=t=t=0.45ta棒出磁场之后，由牛顿第二定律得 magF=maa，得F=1.1N答：（1）b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功为1J；（2）a棒刚进入磁场时两端的电势差为3.3V；（3）保持a棒以进入时
66、的加速度做匀变速运动，对a棒施加的外力随时间的变化关系为F=0.45ta棒出磁场之后，F=1.1N32如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、n组成，从左向右依次排列，磁感应强度的大小分别为B、2B、3B、nB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻（1）对导体棒ab施加水平向右的力，使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区，求导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电荷量q；（2）对导体棒ab施加水平向右的恒力F0，
67、让它从磁场区1左侧边界处开始运动，当向右运动距时做匀速运动，求棒通过磁场区1所用的时间t；（3）对导体棒ab施加水平向右的拉力，让它从距离磁场区1左侧x=x0的位置由静止开始做匀加速运动，当棒ab进入磁场区1时开始做匀速运动，此后在不同的磁场区施加不同的拉力，使棒ab保持做匀速运动穿过整个磁场区，求棒ab通过第i磁场区时的水平拉力Fi和棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求出平均电流，带入公式Q=It即可求出电量（2）线框开始做加速度逐渐减小的加速运动，然后匀速运动，对于变加速过程根据
68、数学知识可以求出时间（3）根据动能定理可以求出导体棒进入磁场时速度大小，在磁场中匀速运动因此安培力等于力F1，根据受力平衡可以求出力F1，在磁场中运动时，导体棒克服安培力做功，转化为回路中的电热，根据功能关系写出安培力做功表达式，然后依据数学知识求解【解答】解：（1）电路中产生的感应电动势为：通过电阻R的电量为：导体棒通过I区过程：=BLx0解得：故导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电量：（2）设导体棒运动时速度为v0，则产生的感应电流为：导体棒受到的安培力与水平向右的恒力F0平衡，则BI0L=F0解得：设棒通过磁场去I在t时间内速度的变化为v，对应的位移为x，则则解得：故棒通过磁场区1所用的时间（3）设进入I区时拉力为F1，速度v，则有：解得：，进入i区的拉力：导体棒以后通过每区域都以速度v做匀速运动，由功能关系有：Q=F1x0+F2x0+Fnx0解得：故棒ab通过第i磁场区时的水平拉力的拉力：，棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热答：（1）导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电荷量是；（2）对导体棒ab施加水平向右的恒力F0，让它从磁场区1左侧边界处开始运动，当向右运动距时做匀速运动，棒通过磁场区1所用的时间t为；（3）棒ab通过第i磁场区时的水平拉力Fi为，棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热为2016年12月9日
