河南高二高中物理期末考试带答案解析

河南高二高中物理期末考试
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.如图所示，当开关S 闭合，两表均有示数，过一会儿发现电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，下列故障判断可能正确的是
A ．L 1短路
B ．L 2灯短路
C ．L 1灯丝断开
D ．L 2灯丝断开
2.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC 的A 和B 处，如图所示.两通电导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小都是B ，则C 处磁场的磁感应强度大小是
A ．0
B ．B
C ．
D ．2B
3.如上右图所示，电源电动势ε=12V ，内阻r=1Ω，电阻R 1=5Ω，R 2=50Ω，则
A ．电键K 断开时，A 、
B 两端电压等于零
B ．电键K 闭合,电容器
C 充电后，电容器两极板间的电压等于10V C ．电键K 闭合,电容器C 充电后，电容器两极板间的电压等于12V
D ．电键K 闭合,电容器C 充电后，两极板间的电压与电容大小有关
4.在赤道上某处有一支避雷针。

当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为 A ．正东 B ．正西 C ．正南 D ．正北
5.在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示。

下列比值正确
的是
A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变
B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大
C ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变
D ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变
6.如图所示是电磁流量计的示意图。

圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。

当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN 两点的电动势E ，就可以知道管中液体的流量Q ——单位时间内流过管道横截面的液体的体积。

已
知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是
A．B．C．D．
7.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R
1和R
2
相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导
体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R
1和R
2
的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab
沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。

此时，
A．电阻R2消耗的热功率为Fv/6
B．电阻R1消耗的热功率为Fv/3
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D．整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcosθ)v
8.如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为，水平射程为,落地速率为.撤去磁场，其余条件不变时，小球飞
行时间为，水平射程为,落地速率为,则
A．＜B．＞C．＜D．=
9.穿过某闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是
A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍
D．图④产生的感应电动势先变大再变小
10.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。

则
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速增大
C ．A 可能带负电且转速减小
D ．A 可能带负电且转速增大
11.如图所示，金属环半径为a ，总电阻为2R ，匀强磁场磁感应强度为B ，垂直穿过环所在平面．电阻为R ／2的
导体杆AB 沿环表面以速度v 向右滑至环中央时，杆的端电压为
A ．
B ．
C ．
D ．
12.如图所示,A 、B 是两盏完全相同的白炽灯,L 是电阻不计的电感线圈,如果断开电键S 1,闭合S 2,A 、B 两灯都能同样发光.如果最初S 1是闭合的，S 2是断开的.那么,可能出现的情况是
A.刚闭合S 2时,A 灯就立即亮,而B 灯则延迟一段时间才亮
B.刚闭合S 2时,线圈L 中的电流为零
C.闭合S 2以后,A 灯变亮,B 灯由亮变暗
D.再断开S 2时,A 灯立即熄火,B 灯先亮一下然后熄灭
13.如图所示，匀强电场E 竖直向下，匀强磁场B 垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a 、b 、c ，若将它们分别置入该区域中，油滴a 保持静止，油滴b 向左水平匀速运动，油滴c 向右水平匀速运动，则三个油滴所
受重力、、的大小关系正确的是
A ．>>
B ．>>
C ．
>
=
D ．
>
=
14.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为，磁场方向垂直纸面向里．abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为.t ＝0时刻，bc 边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应
电流i 随时间t 变化的图线可能是
二、实验题
1.如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)
图中的。

2.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

（1）备有如下器材：
A干电池1节 B滑动变阻器(0～20Ω)；
C滑动变阻器(0～1kΩ)； D电压表(0～3V)；
E电流表(0～0.6A)； F电流表(0～3A)；
G开关、导线若干
其中滑动变阻器应选，电流表应选。

（2）为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。

（3）某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线得到被测电池的电动势
E= V ，内电阻r= Ω。

123456
三、计算题
=1.6A，1.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数I
1
=4.0A，电表内阻不计。

求
当开关S闭合时，电流表的示数为I
2
（1）电源内阻
（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.
（3）开关S闭合时电源输出功率和电源的效率
2.PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为q斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。

一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为
（），小球带电量为q。

现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：
（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？
（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？
3.如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距=0.2m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。

现用一外力F沿轨道方向向右拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示，
求杆的质量m和加速度a.
4.在如图所示的空间区域里，轴左方有一匀强电场，场强方向跟轴正方向成60°，大小为；轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度=0.20T．有一质子以速度=2.0×m/s，由轴上的A点（10cm，0）沿与轴正方向成30°斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场．已知质子质量近似为=1.6×kg，电荷=1.6×C，质子重力不计．求：
（1）质子在磁场中做圆周运动的半径．
（2）质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间．（计算结果保留3位有效数字）
（3）质子第三次到达y轴的位置坐标．
河南高二高中物理期末考试答案及解析
一、选择题
1.如图所示，当开关S闭合，两表均有示数，过一会儿发现电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，下列故障判断可能正确的是
A．L1短路B．L2灯短路
C．L1灯丝断开D．L2灯丝断开
【答案】A
【解析】当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿电流表示数突然变大，说明电路中电流变大，因此电路发生短路现象；又因为电压表示数变小，所以灯短路．
故选A
【考点】电路故障判断
点评：电路故障分为短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流。

本题考查了用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障一般分短路和开路两种情况，两种情况一般不同时出现。

2.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC 的A 和B 处，如图所示.两通电导线在C 处产生磁场的磁感应强度大小都是B ，则C 处磁场的磁感应强度大小是
A ．0
B ．B
C ．
D ．2B
【答案】C
【解析】根据安培定则可知，导线A 在C 处产生的磁场方向垂直于AC 方向向右，导线B 在C 处产生的磁场方向垂直于BC 方向向右，如图，根据平行四边形定则得到，C 处的总磁感应强度为。

故选C
【考点】磁场的叠加
点评：磁场也是矢量，磁场的合成也遵循平行四边形定则。

3.如上右图所示，电源电动势ε=12V ，内阻r=1Ω，电阻R 1=5Ω，R 2=50Ω，则
A ．电键K 断开时，A 、
B 两端电压等于零
B ．电键K 闭合,电容器
C 充电后，电容器两极板间的电压等于10V C ．电键K 闭合,电容器C 充电后，电容器两极板间的电压等于12V
D ．电键K 闭合,电容器C 充电后，两极板间的电压与电容大小有关 【答案】B
【解析】A 、电键K 断开时，电阻相当于一根导线，A 、B 两端电压等于电源电动势；错误 BCD 、电键K 闭合，电容器C 充电后，电阻相当于一根导线，此时电容器两端电压为电阻
两端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻
两端电压
,与电容器电容大小无关；B 正确CD 错误
故选B
【考点】闭合电路欧姆定律，电容器
点评：与电容器串联的电阻当电容器充电完毕后相当于一根导线，因为此时电阻中电流为零，电阻所分担电压为零。

4.在赤道上某处有一支避雷针。

当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为 A ．正东 B ．正西 C ．正南 D ．正北
【答案】B
【解析】当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，负电电荷从上而下通过避雷针，所以电流的方向为从下而上，磁场的方向从南向北，根据左手定则，安培力的方向向西。

故选B
【考点】安培力
点评：注意电流的方向是负电荷运动方向的反方向。

5.在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示。

下列比值正
确的是
A．U1/I不变，ΔU1/ΔI不变
B．U2/I变大，ΔU2/ΔI变大
C．U2/I变大，ΔU2/ΔI不变
D．U3/I变大，ΔU3/ΔI不变
【答案】ACD
【解析】A、根据欧姆定律得知：，且，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，与均
不变；正确．
BC、，变大，根据闭合电路欧姆定律得：，则有，不变；B错误C正确．D、，变大．根据闭合电路欧姆定律得：，则有，不变；正确
故选ACD
【考点】闭合电路欧姆定律
点评：定值电阻是线性元件，满足。

6.如图所示是电磁流量计的示意图。

圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。

当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电动势E，就可以知道管中液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体的体积。

已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】当MN两点的电动势E稳定后，正负电荷在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，所以，所以，液体的流量。

故选B
【考点】电磁流量计
点评：导电液体流过磁场区域时，正负电荷受到洛伦兹力，发生偏转打到上下两个面上，上下两个面之间形成电场，最终稳定后，正负电荷在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态，做匀速直线运动，正负电荷不再打在上下两个面上，两个面间电动势不在增加。

7.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R
1和R
2
相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导
体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R
1和R
2
的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab
沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。

此时，
A．电阻R2消耗的热功率为Fv/6
B．电阻R1消耗的热功率为Fv/3
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D．整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcosθ)v
【答案】ACD
【解析】AB、设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻均为R,电路中感应电动势E=BLv，ab中感应电流为，ab所受安培力,电阻消耗的热功率,联立解得；A正
确B错误
C、根据功率公式可得，整个装置因摩擦而消耗的热功率；正确
D、根据功率公式可得整个装置消耗的机械功率为；正确
故选ACD
【考点】电磁感应中的能量转化
点评：了解功率的两种表达形式，即和，会在不同的情况下选用不同的公式。

8.如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为，水平射程为,落地速率为.撤去磁场，其余条件不变时，小球飞
行时间为，水平射程为,落地速率为,则
A．＜B．＞C．＜D．=
【答案】BD
【解析】A、带电小球在没有磁场时做平抛运动，由可得，飞行时间，当加上磁场后，受力情况如图，竖直方向合力小于重力，因此加速度小于g，下落时间；错误
BC、存在磁场的情况与撤去磁场相比，水平方向运动速度在增加，飞行时间变长，根据可知；B正确C错误
D、在整个运动过程中，洛伦兹力不做功，只有重力做功，所以两种情况下，小球落地时的动能相同，落地时的速度大小相等，即；正确
故选BD
【考点】带电粒子在磁场中的运动
点评：注意本题中洛伦兹力的作用，竖直分量延缓了下降时间，水平分量增加了运动水平速度，但洛伦兹力对小球没有做功，因为洛伦兹力永远与运动方向垂直。

9.穿过某闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是
A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍
D．图④产生的感应电动势先变大再变小
【答案】C
【解析】由法拉第电磁感应定律有可知Φ—t图线的斜率为磁通量的变化率，即感应电动势与图线斜率
成正比。

A、图①中图线斜率为零，则回路产生的感应电动势为零；错误
B、图②中图线斜率不变，则回路产生的感应电动势恒定不变；错误
C、图③中0～，图线斜率不变，是～时图线斜率的2倍，则回路在0～时间内产生的感应电动势是～
时间内产生的感应电动势的2倍；正确
D、图④中图线斜率时刻变化，则回路中感应电动势是变化的，斜率先减小后增大，则产生的感应电动势先变小再变大；错误
故选C
【考点】法拉第电磁感应定律
点评：通过Φ-t图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道Φ-t图象斜率的意义．利用图象解决问题是现在考试中常见的问题．对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究。

10.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。

则
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速增大
C．A可能带负电且转速减小
D．A可能带负电且转速增大
【答案】BC
【解析】带电绝缘环转动，会形成等效电流。

在B环中产生逆时针方向的感应电流，说明由向力的磁场增强或向外的磁场减小。

若A带正电，则等效电流是顺时针的，产生向里的磁场，若要磁场增强，则A转速应增大；若A 带负电，则等效电流是逆时针的，产生向外的磁场，若要磁场减弱，则A转速应减小。

故选BC
【考点】楞次定律
点评：本题为楞次定律应用的逆过程，要明确B中感应电流是因为B中的磁通量发生变化引起的，同时还应知道由于A的转动而形成的等效电流的强弱与转速有关。

11.如图所示，金属环半径为a，总电阻为2R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所在平面．电阻为R／2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆的端电压为
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】此时杆切割磁感线，产生的电动势E=2Bav，圆环被分成两等长部分，是并联关系，并联电阻，
导体棒相当于电源，内阻，杆的端电压相当于路端电压，所以.
故选A
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势，闭合电路欧姆定律
点评：本题一定要注意导体棒相当于电源，金属圆环相当于电阻，且两部分是并联关系，注意算等效电阻时不能弄错。

12.如图所示,A 、B 是两盏完全相同的白炽灯,L 是电阻不计的电感线圈,如果断开电键S 1,闭合S 2,A 、B 两灯都能同样发光.如果最初S 1是闭合的，S 2是断开的.那么,可能出现的情况是
A.刚闭合S 2时,A 灯就立即亮,而B 灯则延迟一段时间才亮
B.刚闭合S 2时,线圈L 中的电流为零
C.闭合S 2以后,A 灯变亮,B 灯由亮变暗
D.再断开S 2时,A 灯立即熄火,B 灯先亮一下然后熄灭 【答案】BCD
【解析】ABC 、刚闭合时,线圈L 相当于一个很大的电阻，流过它的电流为零，和开路情况差不多，A 、B 亮灯同时亮，然后流过L 的电流越来越大，最后稳定后L 相当于一根导线，B 灯逐渐变暗，A 灯逐渐变亮；A 错误BC 正确
D 、再断开时,流过A 灯的电流立即消失，A 灯立即熄灭;L 和B 灯组成一个闭合回路，由于L 的自感作用，电流能维持一会儿，B 灯先亮一下然后熄灭；正确 故选BCD 【考点】自感
点评：自感分为通电自感和断电自感，通电自感电感线圈相当于一个大电阻，阻值慢慢变小；断电自感线圈相当于一个电源，能维持原来的电流一小段时间，但电流是减小的。

13.如图所示，匀强电场E 竖直向下，匀强磁场B 垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a 、b 、c ，若将它们分别置入该区域中，油滴a 保持静止，油滴b 向左水平匀速运动，油滴c 向右水平匀速运动，则三个油滴
所受重力、、的大小关系正确的是
A ．>>
B ．>>
C ．
>
=
D ．
>
=
【答案】B
【解析】滴a 做匀速圆周运动，可判断其受到的电场力和重力大小相等，方向相反，电场力方向竖直向上，所以带负电；力的关系为：；油滴b 向左水平匀速运动，对其受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的电场力和竖直向上的洛伦兹力（由左手定则来判断），三力平衡，即；油滴c 向右水平匀速运动，对其受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的电场力和竖直向下的洛伦兹力（由左手定则来判断），三力平衡，即
；由以上分析可得三个油滴的重力关系为：。

故选B
【考点】带电粒子在复合场中的运动
点评：若带电质点在三场共存区域内运动，一般会同时受到重力、电场力、洛仑兹力作用，若电场和磁场又为匀强场，则重力、电场力为恒力，洛仑兹力与速度有关，若带电质点匀速，则洛仑兹力也为恒力，可用共点力平衡来进行分析。

14.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为，磁场方向垂直纸面向里．abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为.t ＝0时刻，bc 边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应
电流i随时间t变化的图线可能是
【答案】B
【解析】开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，有效长度均匀
增加，故电流均匀增加；当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，
有效长度均匀增加，故电流也均匀增加。

故选B
【考点】电磁感应定律与图像结合
点评：此类问题一般要分析切割的有效长度的变化规律和电流的方向变化情况，找出与之对应的电流或电压的图象。

二、实验题
1.如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)
图中的。

【答案】A
【解析】红表笔接内部电源的负极，且内部电阻为可变电阻用以欧姆表调零。

故选A
【考点】欧姆表的构造
点评：不管是电压表、电流表还是欧姆表，电流都是从红表笔流入，黑表笔流出，只是欧姆表电源在表内。

2.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

（1）备有如下器材：
A干电池1节 B滑动变阻器(0～20Ω)；
C滑动变阻器(0～1kΩ)； D电压表(0～3V)；
E电流表(0～0.6A)； F电流表(0～3A)；
G开关、导线若干
其中滑动变阻器应选，电流表应选。

（2）为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。

（3）某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线得到被测电池的电动势
E= V ，内电阻r= Ω。

【答案】（1） B， E
（2）电路图如下
（3）U-I图线如下图，E=1.43V～1.51V ，r=1.2Ω～1.5Ω
【解析】（1）滑动变阻器选择B比较好，应为1kΩ的电阻使用时接入电路中是电流发生明显变化的部分很小，比较难控制，故不选C；为了尽可能的避免电池的极化，电流应该小一点，故电流表应选E。

（2）实验电路图如下
（3）U-I图线如下图
图线和纵轴的交点为电源电动势，E=1.43V（1.43V～1.51V均可）；图线的斜率的绝对值等于电源内阻，（1.2Ω～1.5Ω均可）.
【考点】测电源的电动势和内阻
点评：此题图线与横轴交点不表示短路电流，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用计算出电源的内电阻。

三、计算题
1.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数I
=1.6A，
1
=4.0A，电表内阻不计。

求
当开关S闭合时，电流表的示数为I
2
（1）电源内阻
（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.
（3）开关S闭合时电源输出功率和电源的效率
【答案】(1) （2）2.5W；87.5W （3）144W； 90％
【解析】(1)根据闭合电路的欧姆定律代入数据解得：
(2) 开关S闭合后路端电压
流过的电流强度为流过电动机的电流强度为
电动机发热消耗的功率为
电动机转化为机械能的功率
(3) 开关S闭合时电源输出功率
电源的效率
【考点】闭合电路欧姆定律
点评：由于含有电动机的电路不是纯电阻电路，所以计算流过电动机的电流时不能用。

2.PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为q斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。

一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为
（），小球带电量为q。

现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：
（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？
（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？
【答案】（1），（2）
【解析】（1）当小球所受的洛伦兹力小于重力垂直杆向下的分力，小球向下做加速运动，洛伦兹力逐渐增大，支
持力和滑动摩擦力逐渐减小，合力增大，加速度增大．当洛伦兹力大于重力垂直杆的分力时，杆对小球的支持力方向变为垂直于杆向下，速度增大，滑动摩擦力增大，合力减小，加速度减小，则当洛伦兹力等于于重力垂直杆向下的分力时，支持力和摩擦力为零，合力最大，加速度最大，根据牛顿第二定律得：
，得到最大加速度为
由得，
（2）当洛伦兹力大于重力垂直杆的分力时，小球做匀速直线运动时，速度最大，由平衡条件得：
解得，最大速度为
【考点】洛伦兹力
点评：注意本题中小球受到的洛伦兹力是变化的，所以杆对小球的支持力大小和方向也是变化的。

3.如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距=0.2m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向
垂直轨道面向下。

现用一外力F沿轨道方向向右拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示，。