甘肃高二高中物理月考试卷带答案解析

甘肃高二高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.第一个发现电磁感应现象的科学家是（）
A．奥斯特B．安培C．法拉第D．欧姆
2.下列有关电磁灶的工作情况的描述正确的是（）
A．电磁灶是利用电阻丝通电后发热给食物加热的
B．电磁灶是利用电磁感应现象产生的感应电流给食物加热的
C．可以用陶瓷制品放在电磁灶上给食物加热
D．电磁灶工作时灶面温度很高，远大于室内温度
3.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。

在将磁铁的S极插入线圈的过程中：（）
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
4.矩形金属线圈共10匝,绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示。

下列说法中正确的是 ()
A．该交流电动势的频率为0.2 Hz
B．该交流电动势的有效值为1 V
C．t="0.1" s时,线圈平面与磁场方向平行
D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为 Wb
5.一直升机停在南半球的地磁极上空。

该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。

直升机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，逆着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为a ，远轴端为b ，如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，如图所示。

则：（）
A. E＝πfL2B 且a点电势低于b点电势
B. E＝2πfL2B 且a点电势低于b点电势
C. E＝πfL2B 且a点电势高于b点电势
D. E＝2πfL2B，且a点电势高于b点电势
6.如图下所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如
图下所示。

此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 ( )
A ．110 V
B ．156 V
C ．220 V
D ．311 V
7.如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节，在某一频率时，A 1、A 2两只灯泡的亮度相同。

则下列说法中正确的是 ( )
A ．如果将频率增大，A 1亮度减弱、A 2亮度加强
B ．如果将频率增大，A 1亮度加强、A 2亮度减弱
C ．如果将频率减小，A 1亮度减弱、A 2亮度减弱
D ．如果将频率减小，A 1亮度加强、A 2亮度减弱
8.如图所示，边长为a 的导线框abcd 处于磁感应强度为B 0的匀强磁场中，bc 边与磁场右边界重合．现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v 匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化．若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
9.如图6所示，两个宽度均为L 的条形区域，存在着大小相等，方向相反且均垂直纸面的匀强磁场，以竖直虚线为分界线，其左侧有一个用金属丝制成的与纸面共面的直角三角形线框ABC ，其底边BC 长为2L ，并处于水平。

现使线框以速度水平匀速穿过匀强磁场区，则此过程中，线框中的电流随时间变化的图象正确的是（设逆时针电流方向为正方向，取时间 作为计时单位。

）：
A ．
B ．
C．D．
10.如图所示，相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），质量为m ，电阻为R ，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为，cd边刚离开磁场时速度也为，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中。

下列说法不正确的
是：（）
A．线圈可能是加速进入磁场的
B．感应电流所做的功为2mgd
C．线圈的最小速度可能为
D．线圈的最小速度一定为
11.如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是()
A．升高U1会减小输电电流I2
B．升高U1会增大线路的功率损耗
C．升高U1会增大线路的电压损耗
D．升高U1会提高电能的利用率
12.如图9所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，间距为L＝0.5 m ，一匀强磁场磁感应强度B＝0.2 T垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。

现使金属棒ab由静止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，
这段时间内通过R的电荷量为0.3 C，则在这一过程中(g＝10 m/s2)()
A．安培力最大值为0.05 N B．这段时间内下降的高度1.2 m
C．重力最大功率为0.1 W D．电阻产生的焦耳热为0.04 J
二、实验题
如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．
(1)将图中所缺导线补充完整．
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将偏________．(填”左”或”右”)
(3)原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将偏________．(填”左”或”右”)
三、填空题
如图所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab 和cd 跨在导轨上，ab 电阻大于cd 电阻．当cd 在外力F 2作用下匀速向右滑动时，ab 在外力F 1作用下保持静止，则ab 两端电压U ab 和cd 两端电压U cd 相比，U ab ________U cd ，外力F 1和F 2相比，F 1________F 2(填>、＝或<)．
四、简答题
1.如图所示，圆形线圈共100匝，半径为r ＝0.1m ，在匀强磁场中绕过直径的轴OO ′匀速转动，磁感应强度B ＝0.1T ，角速度为，电阻为R ＝10Ω，求：
(1)线圈由图示位置转过90°时，线圈中的感应电流为多大？
(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示，图示位置为t ＝0时刻)；
(3)线圈转动过程中产生的热功率多大．
2.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW ，输出电压为500 V ，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW ，该村的用电电压是220 V.
(1)输电电路如图下所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；
(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ，则该村还可以装“220 V 40 W”的电灯多少盏？
3.如图下所示，两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为θ＝37°，两导轨之间的距离为L ＝0.2 m ，导轨上端m 、n 之间通过导线连接，有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef 为磁场边界，磁感应强度为B ＝2.0 T 。

一质量为m ＝0.05 kg 的光滑金属棒ab 从距离磁场边界0.75 m 处由静止释放，金属棒两轨道间的电阻r ＝0.4 Ω，其余部分的电阻忽略不计，ab 、ef 均垂直导轨。

(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：
(1)ab棒最终在磁场中匀速运动的速度；
(2)ab棒运动过程中的最大加速度。

甘肃高二高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.第一个发现电磁感应现象的科学家是（）
A．奥斯特B．安培C．法拉第D．欧姆
【答案】C
【解析】A、奥斯特首先发现了通电直导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B、安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则，安培定则，故B不符合题意；
C、法拉第在1831年发现了电磁感应现象，故C符合题意；
D、欧姆发现了欧姆定律，但没有发现电磁感应现象，故D不符合题意。

点睛：物理学史是高考考试内容之一，对于著名物理学家的理论、重大发现等等要加强记忆。

2.下列有关电磁灶的工作情况的描述正确的是（）
A．电磁灶是利用电阻丝通电后发热给食物加热的
B．电磁灶是利用电磁感应现象产生的感应电流给食物加热的
C．可以用陶瓷制品放在电磁灶上给食物加热
D．电磁灶工作时灶面温度很高，远大于室内温度
【答案】B
【解析】电磁灶是利用电磁感应原理制成的；产生热量的原因是利用交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生的涡流而将电磁能转化为热量，可用陶瓷容器盛放食物在电磁灶上加热，因为陶瓷容器属于非金属，故选项B正确。

【考点】电流的热效应
【名师点睛】电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，电磁感应在生活中的应用很多，而电磁灶就是利用电磁感应原理制作而成的；本题考查磁效应的运用，属于基础知识的考查，相对比较简单。

3.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。

在将磁铁的S极插入线圈的过程中：（）
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
【答案】B
【解析】当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则判断感应电流的方向；根据楞次定律“来拒去留”可判断磁铁与线圈的相互作用．
当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a．根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述：线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为b→a，磁铁与线圈相互排斥，故B正确．
4.矩形金属线圈共10匝,绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变
化的情况如图所示。

下列说法中正确的是 ()
A．该交流电动势的频率为0.2 Hz
B．该交流电动势的有效值为1 V
C．t="0.1" s时,线圈平面与磁场方向平行
D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为 Wb
【答案】D
【解析】A、由图象知周期，所以频率，故A错误；
B、由图象知电动势最大值是，所以此交流电动势的有效值为，故B错误；
C、时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；
D、电动势最大值为，所以最大磁通量，故D正确；
点睛：明确交流电图象的物理意义，正确根据图象获取有关交流电的信息是对学生的基本要求，平时要加强练习。

5.一直升机停在南半球的地磁极上空。

该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。

直升机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，逆着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为a ，远轴端为b ，如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，如图所示。

则：（）
A. E＝πfL2B 且a点电势低于b点电势
B. E＝2πfL2B 且a点电势低于b点电势
C. E＝πfL2B 且a点电势高于b点电势
D. E＝2πfL2B，且a点电势高于b点电势
【答案】C
【解析】每个叶片都切割磁感线，逆着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动，根据右手定则知，a点电势高于b点电势；感应电动势为：，故选C。

【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则
【名师点睛】解决本题的关键掌握转动切割产生感应电动势的表达式E=BL2ω，以及会用右手定则判断感应电动势的方向．判断电流方向时要有立体感.
6.如图下所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图下所示。

此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 ()
A．110 V
B．156 V
C．220 V
D．311 V
【答案】B
【解析】由图象可知该交变电流的周期为：
T=2×10−2s
可分两段0−0.01s 和0.01−0.02S
根据有效值的定义可得：，
解得：U =Um/2=311/2V =156V ，故B 正确，ACD 错误。

故选：B 。

7.如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节，在某一频率时，A 1、A 2两只灯泡的亮度相同。

则下列说法中正确的是 ( )
A ．如果将频率增大，A 1亮度减弱、A 2亮度加强
B ．如果将频率增大，A 1亮度加强、A 2亮度减弱
C ．如果将频率减小，A 1亮度减弱、A 2亮度减弱
D ．如果将频率减小，A 1亮度加强、A 2亮度减弱
【答案】B
【解析】A 、二个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，所以流过A 1泡所在支路的电流变大，流过灯泡A 2所在支路的电流变小，故灯泡A 1变亮，灯泡A 2变暗，故A 错误，B 正确；
C 、当交流电频率变小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，所以流过A 1泡所在支路的电流变小，流过灯泡A 2所在支路的电流变大，故灯泡A 1变暗，灯泡A 2变亮，故C 错误，
D 错误。

故选：B 。

8.如图所示，边长为a 的导线框abcd 处于磁感应强度为B 0的匀强磁场中，bc 边与磁场右边界重合．现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v 匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化．若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B
【解析】仅让线框以垂直于边界的速度v 匀速向右运动时产生的感应电动势为 E 1=B 0av ；仅使磁感应强度随时间均匀变化产生的感应电动势为
据题线框中感应电流大小相等，则感应电动势大小相等，即
E 1=E 2． 解得故选B. 【考点】法拉第电磁感应定律
【名师点睛】此题是法拉第电磁感应定律的应用问题；解决本题的关键要掌握法拉第电磁感应定律两种表达式，明确仅让线框以垂直于边界的速度v 匀速向右运动时产生的感应电动势为 E=Bav ；只有磁场变化时，感应电动势为。

9.如图6所示，两个宽度均为L 的条形区域，存在着大小相等，方向相反且均垂直纸面的匀强磁场，以竖直虚线为分界线，其左侧有一个用金属丝制成的与纸面共面的直角三角形线框ABC ，其底边BC 长为2L ，并处于水平。

现使线框以速度水平匀速穿过匀强磁场区，则此过程中，线框中的电流随时间变化的图象正确的是（设逆时针电
流方向为正方向，取时间作为计时单位。

）：
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】从图象分析，前面进入的过程，差不多，但离开磁场过程时，根据楞次定律，感应电流为逆时针方向，AB错误，离开过程中，感应电动势越来越大，也就是感应电流越来越大，C错误，D正确。

【考点】电磁感的图象问题
【名师点睛】这种图象问题，最好先判定最容易判定的地方，在本题中，线圈进入磁场的过程几乎相同，用不着判定，而离开磁场时，差别较大。

另外方向的判定要比大小好判定，因此先判定感应电流的方向，再判定大小，这样就将一个难题化成一个简单问题了。

10.如图所示，相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），质量为m ，电阻为R ，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为，cd边刚离开磁场时速度也为，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中。

下列说法不正确的
是：（）
A．线圈可能是加速进入磁场的
B．感应电流所做的功为2mgd
C．线圈的最小速度可能为
D．线圈的最小速度一定为
【答案】A
【解析】A、线圈全部进入磁场时没有感应电流，不受安培力，做匀加速运动，而cd边刚离开磁场与刚进入磁场时速度相等，所以线圈进磁场时要减速，A错误；
B、根据能量守恒可知：从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程：线圈动能变化量为0，重力势能转化为线框产生的热量Q=mgd，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，所以线圈穿出磁场与进入磁场的过程运动情况相同，线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程，产生的热量Q′=2mgd，感应电流做的功为2mgd，故B正确；
C、线框可能先做减速运动，在完全进入磁场前做匀速运动，因为完全进入磁场时的速度最小，则，则线圈下落的最小速度可能为：，故C错误；
D、设线圈的最小速度为vm，可知全部进入磁场的瞬间速度最小。

由动能定理，从cd边刚进入磁场到线框完全进
入时，则有：，有，综上可解得线圈的最小速度为，故D 正确；
本题选择错误答案，故选：A 。

【名师点睛】
线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度是相同的，又因为线圈全部进入磁场不受安培力，要做匀加速运动，可知线圈进入磁场先要做减速运动；根据动能定理，分析安培力做的功和最小速度。

11.如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是( )
A ．升高U 1会减小输电电流I 2
B ．升高U 1会增大线路的功率损耗
C ．升高U 1会增大线路的电压损耗
D ．升高U 1会提高电能的利用率
【答案】AD
【解析】提高输电电压U 1，由于输入功率不变，则I 1将减小，又因为
，所以I 2将减小，故A 正确；线路功率损耗，因此功率损耗也减小，由ΔU ＝I 2R 可知电压损耗减小，故B 、C 错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D 正确．故选AD.
【点睛】解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系，掌握输电线上功率损失的表达式，知道电压损失和输送电压的区别．
12.如图9所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置，间距为L ＝0.5 m ，一匀强磁场磁感应强度B ＝0.2 T 垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 间连接阻值为R ＝0.40 Ω的电阻，质量为m ＝0.01 kg 、电阻不计的金属棒ab 垂直紧贴在导轨上。

现使金属棒ab 由静止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过R 的电荷量为0.3 C ，则在这一过程中(g ＝10 m/s 2)( )
A ．安培力最大值为0.05 N
B ．这段时间内下降的高度1.2 m
C ．重力最大功率为0.1 W
D ．电阻产生的焦耳热为0.04 J
【答案】BD
【解析】试题分析:安培力的最大值应该等于重力0.1N ，故A 错误；由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知，解得x=1.2m ，故B 正确；当安培力等于重力时，速度最大，
，解得，重力最大功率，故C 错误；由能量守恒定律，电阻产生的焦耳热，故D 正确。

【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；电磁感应中的能量转化
二、实验题
如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．
(1)将图中所缺导线补充完整．
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将偏________．(填”左”或”右”)
(3)原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将偏________．(填”左”或”右”)
【答案】（1）如图所示；（2）向右偏；（3）向左偏；
【解析】（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示：
（2）在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，穿过副线圈的磁通量增加，电流计指针将向右偏转．
（3）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电阻增大，电流减小，故穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转．
三、填空题
如图所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab 和cd 跨在导轨上，ab 电阻大于cd 电阻．当cd 在外力F 2作用下匀速向右滑动时，ab 在外力F 1作用下保持静止，则ab 两端电压U ab 和cd 两端电压U cd 相比，U ab ________U cd ，外力F 1和F 2相比，F 1________F 2(填>、＝或<)．
【答案】 ＝ ＝
【解析】由图看出，cd 切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，ab 是外电路，由于导轨电阻不计，所以cd 和ab 两端的电压都是外电压，所以；
由于电流相等，由公式，可知两棒所受的安培力相等，因为两棒都处于平衡状态，拉力都等于安培力，则。

点睛：处理电磁感应中电路问题时，关键能够知道其等效电路，知道哪一部分相当于电源，结合安培力的大小公式和共点力平衡进行求解。

四、简答题
1.如图所示，圆形线圈共100匝，半径为r ＝0.1m ，在匀强磁场中绕过直径的轴OO ′匀速转动，磁感应强度B ＝0.1T ，角速度为，电阻为R ＝10Ω，求：
(1)线圈由图示位置转过90°时，线圈中的感应电流为多大？
(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示，图示位置为t ＝0时刻)；
(3)线圈转动过程中产生的热功率多大．
【答案】（1）3 A （2）（3）45 W
【解析】（1）当从图示位置转过90°时，线圈中有最大感应电流，最大感应电动势为
．
（2）由题意知：
，即．
（3）感应电流的有效值：
发热功率：． 【考点】交流电的产生和描述
【名师点睛】当从题图所示位置转过900时，线圈中有最大感应电流。

图示位置为中性面，从中性面位置开始计时，表明瞬时值e 与t 是正弦关系，结合感应电动势的瞬时值表达式有三个要素：最大值，角速度和初相位，只有从中性面开始计时时，瞬时值表达式才为，进而确定电流的瞬时值表达式；再根据有效值的含义求解电阻的发热功率。

2.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW ，输出电压为500 V ，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW ，该村的用电电压是220 V.
(1)输电电路如图下所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；
(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ，则该村还可以装“220 V 40 W”的电灯多少盏？
【答案】（1）1∶10 240∶11 （2）900盏
【解析】（1）因为P 损＝I 22R 线
所以
则 U 3＝U 2－I 2R 线＝（500×10－20×10）V ＝4 800 V
则
（2）设还可装灯n 盏，据降压变压器输入功率等于输出功率有P 3＝P 4
其中P 4＝（n×40＋60×103）W
P 4＝P 3＝（100－4）kW ＝96 kW
所以n ＝900．
【考点】远距离输电
【名师点睛】此题考查了远距离输电知识；明确匝数比与电流比成反比，与电压比成正比，想法求得电流与电压之比是解题的关键．
3.如图下所示，两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为θ＝37°，两导轨之间的距离为L ＝0.2 m ，导轨上端m 、n 之间通过导线连接，有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef 为磁场边界，磁感应强度为B ＝2.0 T 。

一质量为m ＝0.05 kg 的光滑金属棒ab 从距离磁场边界0.75 m 处由静止释放，金属棒两轨道间的电阻r ＝0.4 Ω，其余部分的电阻忽略不计，ab 、ef 均垂直导轨。

(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：
(1)ab 棒最终在磁场中匀速运动的速度；
(2)ab 棒运动过程中的最大加速度。

【答案】（1）0.75m/s （2）18m/s 2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当ab 棒在磁场中匀速运动时，分析ab 棒的受力，根据受力平衡得：
又有和，联立以上关系可得v=0.75m/s
（2）在ab 棒进入磁场前分析得，方向沿轨道向下
进入磁场时的速度设为v 2，由
由于位移等于x 1=0.75m ，则v 2=3m/s
刚进入磁场时，对ab 棒的分析受力得：， 解得a 2=-18m/s 2,方向沿导轨向上
进入磁场以后，ab 棒做加速度逐渐减小的减速运动，最终匀速运动，
所以，ab 棒运动中的最大加速度为18m/s 2，方向沿斜面向上。

【考点】本题考查物体的平衡条件，运动学关系和牛顿第二定律。