河北省邯郸市大名县第一中学2020学年高二物理下学期第一次月半考试试题（含解析）

河北省邯郸市大名县第一中学2020学年高二物理下学期第一次月半考试试题（含解析）

河北省邯郸市大名县第一中学2020学年高二物理下学期第一次月半考试试题（含解析） ‎ 一、单选题 ‎1.如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为L，O点正下方L处有一铁钉。将小球拉至A处无初速释放(摆角很小)，这个摆的周期是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 小球再次回到A点时所用的时间为一个周期，其中包括了以L为摆长的简谐运动半个周期和以为摆长的简谐运动的半个周期；‎ ‎【详解】以L为摆长的运动时间为：‎ 以为摆长的运动的时间为：‎ 则这个摆的周期为：，故ABC错误，D正确。‎ ‎【点睛】考查对单摆周期的理解，明确不同的摆长对应不同的周期。‎ ‎2.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示，P是介质中的一个质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法正确的是 A. 该波的振幅为‎8cm B. 该波的波速为‎2m/s C. 质点P的振动周期为1s D. t=0时质点P沿y轴负方向运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据振动图得到振幅和周期，由波动图得到波长，即可求得波速；根据振动图得到t=2s时质点P的振动方程，根据图乙可以判断t=0时刻质点的振动方向。‎ ‎【详解】由图乙可知，振幅A=‎4cm，周期T=2s，故AC错误；由图甲可得：波长λ=‎4m，波速：，故B正确；由图乙可得：t=0s时，质点P向上振动，故D错误；故选B。‎ ‎【点睛】一般根据振动图得到周期，由波形图得到波长，从而得到波速；可由传播方向得到振动方向，或根据振动图得到振动方程，从而得到波的传播方向。‎ 二、多选题 ‎3.下列说法正确的是　　‎ A. 在振动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫做波长 B. “只闻其声不见其人”的现象，是由波的干涉产生的 C. “光纤通信”是利用了全反射的原理 D. 简谐运动表达式中，A表示振动的振幅，表示相位 E. 单摆摆动过程中摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向悬点 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据波长的严格定义，分析波长与质点间距离关系。“只闻其声不见其人”的现象，是由波的衍射现象。“光纤通信”是利用了全反射的原理。根据简谐运动表达式中各个量的含义和单摆回复力的特点分析。‎ ‎【详解】A、根据波长的定义可知，在振动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫做波长，故A正确。‎ B、“只闻其声不见其人”的现象，是因为声波的波长比较长，产生的声波衍射现象，故B错误。‎ C、“光纤通信”是利用了全反射的原理，故C正确。‎ D、简谐运动表达式中，A表示振动的振幅，表示相位，故D正确。‎ E、单摆摆动过程中摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向平衡位置，故E错误。‎ 故选ACD.‎ ‎【点睛】解决本题的关键是掌握波动的基本知识，特别是要知道简谐运动的回复力方向总是指向平衡位置，与位移方向相反。‎ ‎4.一列在某介质中沿x轴传播的正弦波，如图所示，实线是该波在t=0时刻的波形图线，虚线是该波在t=0.5s时刻的波形图线，已知波源的振动频率f<1Hz，图中A质点的坐标是（0.2，0），B质点的坐标是（0.4，0）下列判断正确的是________‎ A. 该波沿x轴正向传播，波速为‎0.4m/s B. 该波沿x轴负向传播，波速为‎0.2m/s C. 从t=2s到t=5s的时间内，A质点沿x轴向右平移‎60cm D. 从t=2s到t=5s的时间内，B质点通过的路程为‎1.2m E. 提高波源的振动频率，这列波在该介质中传播的速度不变 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据波源的振动频率f<1Hz，在结合图像可知波向左传播，利用平移的方法求出波传播的周期，在借助于 求出波传播的速度；B质点在平衡位置，那么在一个周期内走过的路程为‎4A，由此可以求出从t=2s到t=5s的时间内B质点走过的路程，波传播的速度与介质有关，所以改变频率没有办法改变波传播的速度。‎ ‎【详解】A．由于波源的振动频率f<1Hz，可知 ， 如果波向右传播，结合图像可知至少要经过才可以出现虚线图像，则不符合题意，故A错 B．波向左传播，结合图像可知 ，解得 ，所以波速为： 故B对；‎ C．每一个质点只会在各自的平衡位置上下振动，不会随波移动，故C错；‎ D．有B选项可知，周期，所以从t=2s到t=5s的时间内，B质点振动了一个半周期，所以运动走过的路程为 ，故D对；‎ E．波在该介质中传播的速度和介质有关，改变频率不改变波传播的速度，故E对；‎ 故选BDE ‎5.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以‎1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是_____。‎ A. 水面波是一种机械波 B. 该水面波的频率为6 Hz C. 该水面波的波长为‎3 m D. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ A、水面波是由机械振动引起的，在介质(水)中传播的一种波，是一种机械波，故A正确；‎ B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期T为：T=t/n=15/（10−1）=5/3s，频率为：f=1/T=3/5=0.6Hz，故B错误；‎ C、由公式λ=vT，有λ=1.8×5/3=‎3m，故C正确，‎ DE、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故D错误，E正确。‎ 故选：ACE。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎6.下列说法正确的是___________。‎ A. 光由空气进入水中，频率不变，波长变短 B. 电磁波必须依赖介质才能向远处传播 C. 光的偏振现象表明光是横波 D. 介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】光由空气进入水中，频率不变，波速减小，根据λ=v/f可知波长变短，选项A正确；电磁波传播不依赖介质，在真空中也能传播，选项B错误；光的偏振现象表明光是横波，选项C正确；根据sinC=1/n可知介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越小，选项D错误；故选AC.‎ ‎7.一列简谐横波沿x轴传播，波速为‎5m/s，t＝0时刻的波形如图所示，此时刻质点Q位于波峰，质点P沿y轴负方向运动，经过0.1s质点P第一次到达平衡位置，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 这列波的周期是1.2s B. 该波沿x轴正方向传播 C. 点P的横坐标为x＝‎‎2.5m D. x＝‎3.5m处的质点与P点振动的位移始终相反 E. Q点的振动方程为y＝6cost（cm）‎ ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据P点振动方向判断波的传播方向.介质中各个质点的振幅都相同。根据时间与周期的关系，分析P点的坐标.相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由图读出波长，并读出振幅，求出周期，写出Q点的振动方程.‎ ‎【详解】A、由波形图可知，波长λ=‎6m，则周期，故A正确；‎ B、质点P此时刻沿-y轴方向运动，振动比左侧邻近的波峰振动早，所以该波沿x轴负方向传播，故B错误；‎ C、波沿x轴负方向传播，0.1s内向左传播的距离为 x=vt=5×‎0.1m=‎0.5m，由波形平移法知图中x=‎3m处的状态传到P点，所以P点的横坐标为x=‎2.5m，故C正确；‎ D、x=‎3.5m处的质点与P点相差小于半个波长，所以振动的位移不是始终相反，故D错误；‎ E、由，题图中Q点的振动方程，故E正确.‎ 故选ACE.‎ ‎【点睛】本题根据比较质点振动先后判断波的传播方向，根据周期表示质点的振动方程，要学会应用波形平移法分析此类问题.‎ ‎8.下列关于光的说法中正确的是 A. 雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的 B. 泊松亮斑的发现支持了光的波动说 C. 在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可减小干涉条纹的间距 D. 在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里 E. 光从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 彩虹是光的折射现象形成的；泊松亮斑是光的波动现象。在双缝干涉实验中，当波长越长时，条纹间距越宽；根据光的折射定律，即可分析潜水员视野的形状；发生光的折射现象时，光的速度随着折射率不同，而发生变化，从而即可各项求解.‎ ‎【详解】A、雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的，故A错误；‎ B、泊松亮斑是光照射的很小的圆形障碍物上形成的，影子的中间出现一个亮斑，是光的衍射想象，故B正确；‎ C、在双缝干涉实验中，用红光代替黄光后，波长变长，则导致干涉条纹的间距增大，故C错误；‎ D、水面上所有景物发出的光进入水中时经过折射，最大的折射角为全反射临界角。光从空气折射进入人眼，折射角小于入射角，人眼认为光是直线传播的，所以在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个顶角为临界角2倍的倒立的圆锥里；故D正确.‎ E、从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质的折射率不同，根据c=nv，可知，传播速度也不同，故E正确.‎ 故选BDE.‎ ‎【点睛】本题的关键是理解各种光现象形成的原因，理解光的折射、衍射与干涉现象的原理，及其区别，注意干涉条纹间距影响的因素，并理解折射中，传播速度与折射率成反比.‎ ‎9.在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为 ‎，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=‎12m处，波形图像如图所示，则 A. 此后再经过6s该波传播到x=‎24m处 B. M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向 C. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D. 此后M点第一次到达y=‎-3m处所需时间是2s E. 若x=‎3m处的N点从图示时刻开始计时，再次回到平衡位置所需要的时间为1.5s ‎【答案】ABE ‎【解析】‎ ‎【详解】波的周期，波长λ=‎8m，波速，则再经过6s，波传播的距离为x=vt=‎12m，故该波传到x=‎24m处，故A正确；M点在此时振动方向向下，则第3秒末，即经过了0.75T，该点的振动方向沿y轴正向，故B正确；因波传到x=‎12m处时，质点向y轴正向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴正向，故C错误；t=0时M点正向下运动，则M点第一次到达y=‎-3cm位置时，振动的时间 t＜T/2 =2s，故D错误；若x=‎3m处的N点从图示时刻开始计时，再次回到平衡位置时波向右传播的距离为‎3m，则所需要的时间为，选项E正确；故选ABE。‎ ‎10.如图所示，在矩形区域内有匀强电场和匀强磁场，电场方向平行于ad边且由a指向d，磁场方向垂直于平面，ab边长为，ad边长为‎2L，一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入场内，恰好做匀速直线运动；若撤去电场，其他条件不变，粒子从c点射出场区(粒子重力不计)。下列说法正确的是 A. 磁场方向一定是垂直平面向里 B. 撤去电场后，该粒子在磁场中的运动时间为 C. 若撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从bc边射出场区 D. 若撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从ab边射出场区 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由左手定则判断出磁场的方向；根据洛伦兹力提供向心力得出粒子的周期，然后结合偏转角求时间；若撤去磁场，粒子在电场中做类平抛运动，将运动分解.‎ ‎【详解】A、设粒子带正电荷，则受到的电场力的方向向下，洛伦兹力的方向向上，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里.同理若粒子带负电，则受到的电场力的方向上，洛伦兹力的方向向下，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里；故A正确.‎ B、撤去电场后，该粒子在磁场中做圆周运动，其运动的轨迹如图：‎ 则：，则；‎ 由洛伦兹力提供向心力得：，则，粒子运动的周期T，则 ‎，粒子的偏转角θ，，所以；该粒子在磁场中的运动时间为：；故B错误.‎ C、D、电场和磁场均存在时，粒子做匀速直线运动qE=qv0B，联立，可得，‎ 撤去磁场中，带电粒子在电场中做类平抛运动，假设带电粒子从ab边射出场区，由运动学规律有：，，‎ 根据牛顿第二定律可得Eq=ma，联立解得，‎ 带电粒子沿ab方向运动距离x=v0t=‎2L，x大于ab边长，故假设不成立，带电粒子从bc边射出场区.故C正确，D错误.‎ 故选AC.‎ ‎【点睛】本题主要考查了带电粒子在组合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动及平抛运动的基本公式．‎ 三、实验题 ‎11.单摆测定重力加速度的实验中：‎ ‎（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径________‎ ‎（2）接着测量了摆线的长度为。，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力随时间变化的图像如图乙所示，写出重力加速度与、、的关系式：________。‎ ‎（3）某小组改变摆线长度，测量了多组数据。在进行数据处理时，甲同学把摆线长作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值：乙同学作出 图像后求出斜率，然后算出重力加速度。两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）‎ ‎【答案】①10.10 ②③偏小，无影响 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）由图示游标卡尺确定游标尺的精度，游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；‎ ‎（2）单摆的摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和，根据题意求出摆长，由图像确定单摆的周期，最后由单摆周期公式求出重力加速度的表达式；‎ ‎（3）根据单摆周期公式判断甲的测量值与真实值间的关系，由单摆周期公式的变形公式求出关系表达式，然后根据图像斜率求解加速度，之后判断测量值与真实值间的关系；‎ ‎【详解】（1）由图甲所示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精度是，游标尺主尺示数是，游标尺示数是，游标卡尺示数，即摆球的直径为：；‎ ‎（2）单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，则单摆摆长为，由图乙所示图象可知，单摆的周期，由单摆周期公式可知，‎ 重力加速度；‎ ‎（3）由单摆周期公式可知，重力加速度，摆长应该是摆线长度与摆球半径之和，甲同学把摆线长作为摆长，摆长小于实际摆长，由可知，重力加速度的测量值小于真实值；‎ 对于乙同学，若摆长为摆线长，则由可知，，其中，由此可见，与成正比，k是比例常数，在图像取两组坐标和 ‎，可以得到斜率，可知由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图象的斜率，因此摆长偏小不影响重力加速度的测量值。‎ ‎【点睛】根据图乙所示图象求出单摆的周期是易错点，要掌握单摆的运动过程，结合图象求出单摆周期，熟练应用单摆周期公式是正确解题的关键。‎ ‎12.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。先在平铺的白纸上放半圆形玻璃砖，用铅笔画出直径所在的位置MN、圆心O以及玻璃砖圆弧线（图中半圆实线）；再垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O；最后在玻璃砖圆弧线一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像。移走玻璃砖，作出与圆弧线对称的半圆虚线，过O点作垂直于MN的直线作为法线；连接OP2P1，交半圆虚线于B点，过B点作法线的垂线交法线于A点；连接OP3，交半圆实线于C点，过C点作法线的垂线交法线于D点。‎ ‎（1）测得AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4。计算玻璃砖折射率n的公式是n=__________（选用l1、l2、l3或l4表示）。‎ ‎（2）该同学在插大头针P3前，不小心将玻璃砖以O为轴顺时针转过一个小角度，该同学测得的玻璃砖折射率将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。‎ ‎【答案】 (1). （1）l1/l3 (2). （2）偏大 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律，利用几何知识得到入射角的正弦和折射角的正弦，推导出折射率的表达式，即可知道所要测量的量．‎ ‎【详解】（1）设圆的半径为R，由几何知识得入射角的正弦为：sini=sin∠AOB=；‎ 折射角的正弦为：sinr=sin∠DOC=‎ 根据折射定律 ‎（2）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时其边界和法线不变，则入射角（玻璃砖中的角）不变，折射角（空气中的角）减小，由折射率公式可知，测得玻璃砖的折射率将偏大。‎ ‎【点睛】本题采用单位圆法测量玻璃砖的折射率，是数学知识在物理实验中的运用，简单方便，分析误差关键分析入射角和折射角产生的误差，明确实验原理即可得出答案。‎ ‎13.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，除备有：待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻1.0左右）、电流表A1（量程0—‎3m A，最小刻度0.1mA，内阻忽略不计）、电流表A2（量程0—‎0.6A，最小刻度‎0.02A，内阻忽略不计）、定值电阻R0（990Ω）、开关和导线若干等器材，还备有两滑动变阻器A． R1（0—20Ω，‎10 A） B． R2（0—200Ω，l A）‎ ‎①某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）．‎ ‎②图乙为该同学根据选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2，并画出I1-I2‎ 图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω．（小数点后均保留两位小数）‎ ‎【答案】①（b）　　A　　　②1.47（1.46-1.49）　　0.84（0.81-0.86）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）题中需要用电流表串联一个定值电阻改装成一个电流，如果用电流表改装，则该装后电压表的量程为，如果用电流表改装，则改装后电压表的量程为，量程太大，故b图合理，因为电池内阻较小，所以选择和其相差不大的滑动变阻器操作比较方便，故选D ‎（2）由电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：，则：‎ ‎，由图象可知，图象的截距：‎ 则电源电动势为：‎ 图象斜率：‎ 电源内阻为：‎ ‎（3）由闭合电路欧姆定律可知，在图线中，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。‎ 考点：测定一节干电池的电动势和内电阻的实验 ‎【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理.仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查 四、解答题 ‎14.如图甲所示，一个小弹丸水平射入一原来静止的单摆并留在里面，结果单摆的振动图线如图乙所示，已知摆球的质量为小弹丸质量的5倍，试求小弹丸射入摆球前的速度已知、，当角度很小时，‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 弹丸击中摆球后系统摆动过程机械能守恒，根据图示图象求出摆球上升的最大高度，应用机械能守恒定律求出弹丸击中摆球后摆球的速度；‎ ‎【详解】解：设弹丸的质量为m，由题意可知，摆球的质量：‎ 由图示图象可知，单摆的周期：‎ 由单摆周期公式可解得摆长：‎ 由图示图象可知，单摆的振幅：‎ 设单摆最大偏角为，单摆从平衡位置到最大高度过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：‎ 由于：，由于很小，则：‎ 解得：‎ 弹丸射出摆球过程系统动量守恒，以弹丸的初始方向为正方向，‎ 由动量守恒定律得：‎ ‎15.如图所示，为一直角三棱镜的截 面，其顶角，P为垂直于直线光屏现一宽 度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在光屏P上形成一条光带，已知棱镜的折射率为，AB的长度为d，求光屏P上形成的光带的宽度．‎ ‎【答案】．‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，画出光路图；根据几何知识求出AC面上的入射角和折射角，再由几何知识求解光屏P上形成的光带的宽度。‎ ‎【详解】如图所示所示：‎ 图中和为AC面上入射角和折射角，根据折射定律， ，，‎ 设出射光线与水平方向成角，则，，，‎ ‎，‎ 联立解得：‎ 则光屏P上形成的光带的宽度为．‎ ‎【点睛】本题的解题关键能正确作出光路图，根据几何知识求解入射角和折射角，再运用几何知识求解光屏P上形成的光带的宽度．‎ ‎16.如图，一半径为R，高度也为R的圆柱形均匀透明体的底面中心处有一点光源S，在圆柱体的上表面有一点M，M离上表面中心O的距离d=R，经过M点射出的光线其折射角为60°‎ ‎(i)求透明体的折射率n；‎ ‎(ii)从透明体上表面观察，若要看不到光源，可用不透明的黑纸覆盖上表面，求黑纸的最小面积Smin。‎ ‎【答案】(i) (ii) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）如图，连接OS可得： 解得入射角i=θ=300‎ 折射角为r=600‎ 由折射定律可知 .‎ ‎（2）设临界角为C，黑纸的最小半径为rmin，则 i=C时恰好发生全反射，由几何关系可知：‎ 解得 ‎17.如图所示，ACDE和FGHI为相互平行的轨道，AC、FG段为半径为r的四分之一圆弧，CDE、GHI段在同一水平面内，CG连线与轨道垂直，两轨道间距为L，在E、I 端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属导体棒静止在轨道上紧靠A、F端，且与导轨垂直，导体棒的电阻也为R，其它电阻不计，整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。让导体棒由静止释放，导体棒在下滑过程中始终与导轨接触良好，当导体棒运动到与CG重合时，速度大小为v，导体棒最终静止在水平轨道DE、HI段某处。轨道DE、HI段粗糙、其它部分光滑，HI=DE，最终定值电阻R上产生的热量为Q，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）导体棒运动到与CG重合时，通过定值电阻R的电量；‎ ‎（2）导体棒运动到CG前瞬间，导体棒的加速度大小 ‎（3）导体棒因与轨道DE、HI段摩擦产生的热量。‎ ‎【答案】（1） （2） （3） ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)当导体棒运动到与CG重合时，通过定值电阻R的电量为q 求得:‎ ‎(2)导体棒刚运动到CG时，回路中的瞬时电动势E=BLv 回路中的电流 导体棒受到的安培力 水平方向的加速度 导体棒做圆周运动的向心加速度 所以，合加速度 ‎(3)由于导体棒与定值电阻串联，因此导体棒上产生的热量也为Q；根据能量守恒导体棒因与轨道摩擦产生的热量 ‎【点睛】本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题，分析清楚运动过程，应用能量守恒定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电功公式等知识即可正确解题，解题时要注意导棒在圆弧轨道上运动是变加速运动。‎