《选修3-2综合卷》

2012-2013学年下学期期中高二物理《选修3-2综合》能力测试卷一、不定项选择题(共10小题，每小题4分，共40分)1．如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行金属导轨，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m，则()A．如果B增大，v m将变大B．如果α变大，v m将变大C．如果R变大，v m将变大D．如果m变小，v m将变大2．在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列的四个图中，能正确反映其工作原理的是()3．两个带有中心轴的金属圆圈a和b，其上都有多根辐向金属条，现用两根金属导线分别将它们的中心轴与对方的边缘接触，整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，不计一切摩擦．若圆圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆时针转动时，则圆圈b的转动情况是()A．逆时针转动B．顺时针转动C．圆圈b的角速度等于圆圈a的角速度ωD．圆圈b的角速度小于圆圈a的角速度ω4．如图为一种自动跳闸的闸刀开关示意图，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离10cm.当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开，则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()A．电流方向C→O B．电流方向O→C C．电流大小为1A D．电流大小为0.5A 5．(2010·山东潍坊高二期中)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4 1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R t为NTC型热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，R1为定值电阻，下列说法正确的是()A．交流电压u的表达式u＝362sin100πt VB．变压器原、副线圈中的电流之比随R t处温度的变化而变化C．R t处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大D．R t处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大6．下图是日光灯电路图，它主要由灯管、镇流器和启动器组成．镇流器是一个带铁芯的线圈，启动器的构造如下图所示，为了便于日光灯工作，常在启动器两极并上一个纸质电容器，高二(1)班教室的一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮，经检查灯管是好的，电压正常、镇流器无故障，其原因可能是()A．启动器两脚与启动器底座接触不良B．电容器断路C ．电容器击穿而短路D ．镇流器自感系数太大7．如图，一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框．在t ＝0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以i 表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i －t 关系的图示中，可能正确的是( )8．如图所示，相距均为d 的三条水平虚线L 1与L 2、L 2与L 3之间分别有垂直纸面向外，向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B .一个边长也是d 的正方形导线框，从L 1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L 1进入磁场时，恰好以速度v 1做匀速直线运动；当ab边刚越过L 2运动到L 3之前的某个时刻，线框又开始以速度v 2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v 2的过程中，设线框的动能变化量大小为ΔE k ，重力对线框做功大小为W 1，安培力对线框做功大小为W 2，下列说法中正确的有( )A ．在导体下落过程中，由于重力做正功，所以有v 2>v 1B ．从ab 边进入磁场到速度变为v 2的过程中，线框动能的变化量大小为ΔE k ＝W 2－W 1C ．从ab 边进入磁场到速度变为v 2的过程中，线框动能的变化量大小为ΔE k ＝W 1－W 2D ．从ab 边进入磁场到速度变为v 2的过程中，机械能减少了W 1＋ΔE k9．两根相距L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R .整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度V 1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V 2向下匀速运动．重力加速度为g .正确的是( )A ．ab 杆所受拉力F 的大小为μmg ＋B 2L 2V 12RB ．cd 杆所受摩擦力为零C ．回路中的电流强度为BL (V 1＋V 2)2RD ．μ与V 1大小的关系为μ＝2Rmg B 2L 2V 110．(2010·天津一中高二期中)等离子气流由左方连续以速度v 0射入P 1和P 2两板间的匀强磁场中，ab 直导线与P 1、P 2相连接，线圈A 与直导线cd 连接．线圈A内有随图乙所示变化的磁场，且磁场B 的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是( )A ．0～1s 内ab 、cd 导线互相排斥B ．1～2s 内ab 、cd 导线互相吸引C ．2～3s 内ab 、cd 导线互相吸引D ．3～4s 内ab 、cd 导线互相排斥二、填空题(共3小题，共18分．把答案直接填在横线上)11．(5分)原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路，当自己对着话筒讲话时，会从听筒中听到自己的声音，导致听觉疲劳而影响通话．现代的电话将听筒电路与话筒电路分开，改进后的电路原理示意图如图所示，图中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ的匝数相等，R0＝1.2kΩ，R＝3.6kΩ，R x为可变电阻．当R x调到某一值时，从听筒中就听不到话筒传出的声音了，这时R x＝________kΩ.12．(2010·石家庄一中高二期中)(5分)为了演示电磁感应现象，图中给出了一系列必备的实验仪器，另备有用于连接仪器的导线若干(图中未画出)．(1)请用导线将仪器连接成正确的试验电路．(2)连成电路后，合上开关瞬间，我们发现电流计的指针________，开关完全合上后，电流计的指针________，移动滑动变阻器触头，电流计指针________，将小螺线管从大螺线管中拔出的过程，电流计指针________．(以上各空均填“偏转”或“不偏转”)这个演示实验表明，不论用什么方法，只要__________________，闭合电路中就有感应电流产生．13．(8分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω，热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0～20Ω)、开关、导线若干．(1)画出实验电路图，要求测量误差尽可能小．(2)根据电路图，在图(b)的实物图上连线．(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤_________________________________________．三、论述·计算题(共4小题，42分．)14．(2010·福州八县联考)(9分)如图所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器)，已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1 10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω.降压变压器B2的输出电压为220V.求：(1)输电导线上损失的功率；(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比．15．(10分)如图所示，光滑平行金属导轨相距30cm，电阻不计，ab是电阻为0.3Ω的金属棒，可沿导轨滑动，与导轨相连的平行金属板A、B相距6cm，电阻R为0.1Ω.全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间做半径2cm的匀速圆周运动，速率也是v.试求速率v的大小？16．(11分)如图(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L＝0.3m，导轨左端连接R＝0.6Ω的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B＝0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D＝0.2m.细金属棒A1和A2用长为2D＝0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直．每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0.3Ω，导轨电阻不计．使金属棒以恒定速度v＝1.0m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场(t＝0)到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图(b)中画出．17．(12分)(2009·潍坊统考)如图甲所示，水平虚面PQ上方两侧有对称的范围足够大的匀强磁场，磁场方向分别水平向左和水平向右，磁感应强度大小均为B0＝2T.用金属条制成的闭合正方形框aa′bb′边长L＝0.5 m，质量m＝0.3 kg，电阻R＝1Ω.现让金属方框平面水平，aa′边、bb′边分别位于左、右两边的磁场中，且与磁场方向垂直，金属框由静止开始下落，其平面在下落过程中始终保持水平，当金属框下落至PQ前一瞬间，加速度恰好为零．以金属框下落至PQ为计时起点，PQ下方加一范围足够大的竖直向下的磁场，磁感应强度B与时间t之间的关系图象如图乙所示．不计空气阻力及金属框的形变．g取10 m/s2.求：(1)方框经过PQ位置时的速度大小．(2)方框越过PQ后2s内下落的距离．(3)方框越过PQ后2s内产生的焦耳热．14、(1)20000W(2)240 1115、0.4m/s 16、0～0.2s时间内I1＝0.12A；0.2～0.4s 时间内I2＝0；0.4～0.6s，时间内＋I3＝0.12A 17、(1)0.75 m/s(2)21.5 m(3)0.5 J高二物理《选修3-2综合》能力测试卷一、不定项选择题(共10小题，每小题4分，共40分)1．如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行金属导轨，上端接有可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B ，一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m ，则( )A ．如果B 增大，v m 将变大 B ．如果α变大，v m 将变大C ．如果R 变大，v m 将变大D ．如果m 变小，v m 将变大答案：BC解析：金属杆由静止开始运动，是一个加速运动，既然金属杆的速度会趋近一个最大值，就说明加速度是减小的，当加速度为零时，速度最大，金属杆达最大速度时合外力为零，设轨道宽度为L ，在沿光滑轨道平面上，安培力与重力平行于道轨的分量相等，有mg sin α＝F B ①金属杆受到的安培力为F B ＝E R BL ＝B 2L 2v m R② 由①②两式得v m ＝mgR sin αB 2L 2，由v m 的表达式可知B ，C 正确． 2．在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )答案：A3．(临沂高二期末考试)两个带有中心轴的金属圆圈a 和b ，其上都有多根辐向金属条，现用两根金属导线分别将它们的中心轴与对方的边缘接触，整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，不计一切摩擦．若圆圈a 在外力作用下以恒定的角速度ω逆时针转动时，则圆圈b 的转动情况是( )A ．逆时针转动B ．顺时针转动C ．圆圈b 的角速度等于圆圈a 的角速度ωD ．圆圈b 的角速度小于圆圈a 的角速度ω答案：BD解析：在a 中找一辐条，根据右手定则可以判定出产生的感应电流的方向，其他辐条也产生同样的电动势，各辐条产生的总电动势相当于电池并联，并联的电动势为E a ，感应电流的方向如图．在b 中找一辐条，由左手定则得出受力方向如图，其他辐条受力也是使b 顺时针转动，B 正确．由于b 在转动时也产生反抗其发生相对运动的感应电动势E b ，电路中的总电动势E ＝E a －E b >0，可得E a >E b ，即圆圈b 的角速度小于圆圈a 的角速度ω，D 正确．4．如图为一种自动跳闸的闸刀开关示意图，O 是转动轴，A 是绝缘手柄，C 是闸刀卡口，M 、N 接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B ＝1T 的匀强磁场中，CO 间距离10cm.当磁场力为0.2N 时，闸刀开关会自动跳开，则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为()A．电流方向C→O B．电流方向O→CC．电流大小为1A D．电流大小为0.5A答案：B解析：要使闸刀断开，闸刀应受一向左的磁场力，由左手定则电流方向应由O→C，由F ＝BIL，代入数据得F＝0.2N时，I＝2A.5．(2010·山东潍坊高二期中)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4 1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R t为NTC型热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，R1为定值电阻，下列说法正确的是()A．交流电压u的表达式u＝362sin100πt VB．变压器原、副线圈中的电流之比随R t处温度的变化而变化C．R t处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大D．R t处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大答案：AD6．下图是日光灯电路图，它主要由灯管、镇流器和启动器组成．镇流器是一个带铁芯的线圈，启动器的构造如下图所示，为了便于日光灯工作，常在启动器两极并上一个纸质电容器，高二(1)班教室的一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮，经检查灯管是好的，电压正常、镇流器无故障，其原因可能是() A．启动器两脚与启动器底座接触不良B．电容器断路C．电容器击穿而短路D．镇流器自感系数太大答案：C解析：在题图所示的电路中，当开关闭合后，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通．于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过．电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U 形触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开．在电路突然中断的瞬间，由于镇流器的电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压的方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一瞬时高压，加在灯管两端，使灯管中的气体开始放电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光．若电容器被击穿短路，无启动器突然断开而在灯管两端加瞬时高压过程，无法使灯管灯丝之间的水银蒸汽导电，而仅仅是灯管两端灯线通过短路的电容器处在导电状态，所以出现灯管两端亮而中间不亮的情形．7．如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框．在t＝0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i－t关系的图示中，可能正确的是()答案：C 解析：由题意知，当正方形导线框位移0≤x ≤l 2时，感应电动势为E ＝B ·2x v ＝2Bx v ，而电流i ＝E R，i 与x 成正比，A 错． 当l 2≤x ≤l 时，E ＝Bl v 保持不变，B 错．当l <x ≤(2－1)l 时，两边同时切割磁感线产生电动势相互抵消，电流逐渐减小，当右边出磁场即x >2l 时，E 迅速减小，此两段电流变化应有不同，故D 错C 对．8． (2010·天津一中高二期中)如图所示，相距均为d 的三条水平虚线L 1与L 2、L 2与L 3之间分别有垂直纸面向外，向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B .一个边长也是d 的正方形导线框，从L 1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab 边刚越过L 1进入磁场时，恰好以速度v 1做匀速直线运动；当ab 边刚越过L 2运动到L 3之前的某个时刻，线框又开始以速度v 2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v 2的过程中，设线框的动能变化量大小为ΔE k ，重力对线框做功大小为W 1，安培力对线框做功大小为W 2，下列说法中正确的有( )A ．在导体下落过程中，由于重力做正功，所以有v 2>v 1B ．从ab 边进入磁场到速度变为v 2的过程中，线框动能的变化量大小为ΔE k ＝W 2－W 1C ．从ab 边进入磁场到速度变为v 2的过程中，线框动能的变化量大小为ΔE k ＝W 1－W 2D ．从ab 边进入磁场到速度变为v 2的过程中，机械能减少了W 1＋ΔE k答案：BD解析：因ab 边在越过L 2之后感应电流变大，所以线框做减速运动直到v 2，所以有v 2<v 1；动能变化量大小为ΔE k ＝W 2－W 1；机械能的减少等于克服安培力做的功W 2＝W 1＋ΔE k .综上所述BD 正确．9．两根相距L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R .整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度V 1沿导轨匀速运动时，cd 杆也正好以速度V 2向下匀速运动．重力加速度为g .以下说法正确的是( )A ．ab 杆所受拉力F 的大小为μmg ＋B 2L 2V 12RB ．cd 杆所受摩擦力为零C ．回路中的电流强度为BL (V 1＋V 2)2RD ．μ与V 1大小的关系为μ＝2Rmg B 2L 2V 1答案：AD解析：根据右手定则及左手定则、安培定则可知，对ab ，F ＝μmg ＋F 安，对bc ，μF 安＝mg ，因为F 安＝B 2L 2V 12R，故AD 正确，又因为cd 不切割磁感线，故C 错误． 10．(2010·天津一中高二期中)等离子气流由左方连续以速度v 0射入P 1和P 2两板间的匀强磁场中，ab 直导线与P 1、P 2相连接，线圈A 与直导线cd 连接．线圈A内有随图乙所示变化的磁场，且磁场B 的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是( )A ．0～1s 内ab 、cd 导线互相排斥B ．1～2s 内ab 、cd 导线互相吸引C ．2～3s 内ab 、cd 导线互相吸引D ．3～4s 内ab 、cd 导线互相排斥答案：BD解析：向左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板偏转，负离子向下极板偏转，所以ab 中电流方向是由a 向b 的．在第1s 内，线圈A 内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流的方向是由c 向d 的，由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，可知两导线相互吸引，A 错；在第2s 内，线圈A 内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c 向d 的，由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，可知两导线相互吸引，B 正确；同理可以判断其他选项，故正确选项为B 、D.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题，共18分．把答案直接填在横线上)11．(5分)原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路，当自己对着话筒讲话时，会从听筒中听到自己的声音，导致听觉疲劳而影响通话．现代的电话将听筒电路与话筒电路分开，改进后的电路原理示意图如图所示，图中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ的匝数相等，R 0＝1.2kΩ，R ＝3.6kΩ，R x 为可变电阻．当R x调到某一值时，从听筒中就听不到话筒传出的声音了，这时R x ＝________kΩ.答案：1.8解析：当Ⅰ、Ⅱ线圈所在的回路对称时，从听筒中就听不到话筒发出的声音了．即R x 与R 并联后的总电阻与R 0相等，即可形成电路对称．则R x ·R R x ＋R＝R 0 代入数据R 0＝1.2kΩ，R ＝3.6kΩ，解得R x ＝1.8kΩ.12．(2010·石家庄一中高二期中)(5分)为了演示电磁感应现象，图中给出了一系列必备的实验仪器，另备有用于连接仪器的导线若干(图中未画出)．(1)请用导线将仪器连接成正确的试验电路．(2)连成电路后，合上开关瞬间，我们发现电流计的指针________，开关完全合上后，电流计的指针________，移动滑动变阻器触头，电流计指针________，将小螺线管从大螺线管中拔出的过程，电流计指针________．(以上各空均填“偏转”或“不偏转”)这个演示实验表明，不论用什么方法，只要__________________，闭合电路中就有感应电流产生．答案：(1)略(2)偏转不偏转偏转偏转穿过闭合回路的磁通量发生了变化13．(8分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω，热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0～20Ω)、开关、导线若干．(1)画出实验电路图，要求测量误差尽可能小．(2)根据电路图，在图(b)的实物图上连线．(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤___________________________________________________________________________ ___________________．答案：(1)如下图所示(2)如下图所示．(3)①往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计示数；②调节滑动变阻器，快速测出几组电流表和电压表的值；③重复①～②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线．三、论述·计算题(共4小题，42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14．(2010·福州八县联考)(9分)如图所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器)，已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1 10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω.降压变压器B2的输出电压为220V.求：(1)输电导线上损失的功率；(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比．答案：(1)20000W(2)240 11解析：(1)送电电压：U 2＝n 2n 1U 1＝5000V 送电电流：I 2＝P 2/U 2＝P 1/U 2＝100A损失的功率：P 损＝I 22R ＝20000W(2)U 3＝U 2－I 2R ＝4800V降压变压器匝数比：n 3n 4＝U 3U 4＝4800220＝24011.15．(10分)如图所示，光滑平行金属导轨相距30cm ，电阻不计，ab 是电阻为0.3Ω的金属棒，可沿导轨滑动，与导轨相连的平行金属板A 、B 相距6cm ，电阻R 为0.1Ω.全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当ab 以速度v 向右匀速运动时，一带电微粒在A 、B 板间做半径2cm 的匀速圆周运动，速率也是v .试求速率v 的大小？答案：0.4m/s解析：设磁感应强度为B ，平行板AB 间距为d ，ab 杆的有效长度为L ，带电粒子质量为m ，带电荷量为q ，∵E ＝BL v∴U ab ＝U AB ＝E ·R R 总＝BL v 0.1＋0.3×0.1＝14Bl v 带电粒子在A ，B 板间能做匀速圆周运动，则mg ＝Eq ＝U AB d q ，∴m ＝BL v q 4dg. 带电粒子做圆周运动的半径r ＝m v Bq ＝BL v 2q 4dgBq ＝L v 24dg∴v ＝4dgr L ＝4×0.06×10×0.020.3m/s ＝0.4m/s. 16．(11分)如图(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L ＝0.3m ，导轨左端连接R ＝0.6Ω的电阻，区域abcd 内存在垂直于导轨平面B ＝0.6T 的匀强磁场，磁场区域宽D ＝0.2m.细金属棒A 1和A 2用长为2D ＝0.4m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直．每根金属棒在导轨间的电阻均为r ＝0.3Ω，导轨电阻不计．使金属棒以恒定速度v ＝1.0m/s 沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A 1进入磁场(t ＝0)到A 2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R 的电流强度，并在图(b)中画出．答案：0～0.2s 时间内I 1＝0.12A ；0.2～0.4s 时间内I 2＝0；0.4～0.6s ，时间内＋I 3＝0.12A ，图见解析解析：0～t 1(0－0.2s)A 1产生的感应电动势：E ＝BL v ＝0.6×0.3×1.0V ＝0.18V电阻R 与A 2并联阻值：R 并＝R ·r R ＋r＝0.2Ω 所以电阻R 两端电压U ＝R 并R 并＋r E ＝0.20.2＋0.3×0.18V ＝0.072V 通过电阻R 的电流：I 1＝U R ＝0.072A 0.6＝0.12A t 1－t 2(0.2－0.4s)E ＝0，I 2＝0t 2－t 3(0.4－0.6s)同理：I 3＝0.12A ，I －t 图线如图错误！未指定书签。