重庆市北碚区2019-2020学年高二上学期期末学生学业质量调研抽测物理试题

重庆市北碚区2019-2020学年高二上学期期末学生学业质量调研抽测物理试题

北碚区2019-2020学年(上)期末学生学业质量调研抽测 高二物理试卷 注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。‎ 一、单选题 ‎1.如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，两辆小车的　　‎ A. A、B动量变化量相同 B. A、B动能变化量相同 C. 弹簧弹力对A、B做功相同 D. 弹簧弹力对A、B冲量大小相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由动量守恒定律可知：A、B动量变化量大小相等，方向相反，故A错误；由动量守恒定律得：mAvA-mBvB=0；由机械能守恒定律得：，解得：A物体的末动能，，如果A、B两物体的质量不相等， 则A、B动能变化量不相同，由动能定理，可知，弹簧弹力对A、B做功也不相同，故B、C错误；由动量守恒定律得，A、B动量变化量大小相等，所以弹簧弹力对A、B冲量大小相同，故D正确．‎ ‎2.如图所示,一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度大小为,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这一过程中 ( )‎ A. 重力势能增加了 B. 机械能损失了 C. 动能损失了mgh D. 合外力对物体做功为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意知，物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．故A错误；根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小为f=，物体克服摩擦力做功为Wf=f•2h=，由功能关系知物体的机械能损失了，故B正确；合力对物体做功为W合=-ma•2h=-，故D正确，又由动能定理得知，物体动能损失了，故C错误．‎ ‎3.一含有理想变压器电路如图所示，图中电阻和的阻值分别为、和，为理想交流电流表，为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定.当开关断开时，电流表的示数为；当闭合时，电流表的示数为.该变压器原、副线圈匝数比为（ ）‎ A. 2 B. 3 C. 4 D. 5‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设理想变压器的原、副线圈的电压比原，则电流比 ‎，结合本题数据，当开关断开时有，当开关闭合时有，综合得到，解得，故选B.‎ ‎4.如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（　　）‎ A. 两次t=0时刻线圈平面与中性面垂直 B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3‎ C. 曲线a表示的交变电动势频率为50Hz D. 曲线b表示交变电动势有效值为5V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在t=0时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上；故A错误；由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由n=1/T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3：2；故B错误；曲线a的交变电流的频率f=1/T=25Hz；故C错误；曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为；故D正确；故选D．‎ ‎5.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动．已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1–N2的值为 A. 3mg B. 4mg C. 5mg D. 6mg ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律可得，在最低点，根据牛顿第二定律可得，从最高点到最低点过程中，机械能守恒，故有，联立三式可得 考点：考查机械能守恒定律以及向心力公式 ‎【名师点睛】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系；再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低点时的压力大小，则可求得压力的差值．要注意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型；最高点时压力只能竖直向下．‎ ‎6.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为　　‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：‎ F=μ2（m1+m2）g ①‎ 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：‎ 水平方向：F=N 竖直方向：m2g=f 其中：f=μ1N 联立有：m2g=μ1F ②‎ 联立①②解得：‎ 故选B．‎ ‎【考点定位】物体的平衡 ‎【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．‎ 二、多选题 ‎7.如图所示，质量为m的物体，沿倾角为θ的固定粗糙斜面由静止开始下滑，经过时间t，滑至底端，且此时速度为v，则物体下滑过程中（ ）‎ A. 重力的冲量为mgsinθt B. 重力冲量为mgt C. 斜面支持力冲量的大小为mgcosθt D. 合力的冲量为mv ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．物体所受重力的冲量大小为：‎ IG=mg∙t 故A错误，B正确；‎ C．物体下滑过程所受支持力的冲量大小：‎ I=Nt=mgcosθ∙t 故C正确；‎ D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，则合力的冲量为I合=mv，故D正确；‎ 故选BCD.‎ 点睛：此题考查了冲量的概念和动量定理的应用，要记住动量的变化等于合力的冲量；同时明确动量的矢量性.‎ ‎8.如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用，则从开始射入到打在上极板的过程中　　‎ A. 它们运动的时间 B. 它们电势能减少量之比：：2‎ C. 它们的动能增量之比：：2‎ D. 它们所带的电荷量之比：：2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ A、由题可知，两个带电粒子都做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，而且它们的水平位移相等、初速度相等，则在电场中的运动时间相等，即tN=tM，A正确；BD、由竖直位移y==，m、t、E相等，则带电荷量之比qM：qN=yM：yN=1：2，电荷在电场中运动时，由功能关系可知，电势能减小量等于电场力做功，则电势能减少量之比△EM：△EN=qMEyM：qNEyN=1：4．故B错误、D正确；C、带电粒子在电场中的运动，只受电场力作用，动能的增量等于电场力所做的功，故C错误．故选AD．‎ ‎【名师点睛】两个带电粒子都垂直于电场射入匀强电场中，都做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由题可知，水平位移相等、初速度相等，即可知运动时间相等，由竖直位移的关系，由牛顿定律和位移公式即可求解电量之比．由动能定理求解电场力做功之比，得到电势能减少量之比和动能增量之比． ‎ ‎9.在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A. t=0.01s时穿过线框的磁通量最小 B. t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大 C. 该线框匀速转动的角速度大小为 D. 电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角可能为45°‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 由图象知：t=0.01s时感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率最小，故A、B错误；‎ C. 由图象得出周期T=0.02s，所以，故C正确；‎ D. 当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为，电动势瞬时值为22V时，代人瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角正弦值，所以线圈平面与中性面的夹角可能为45°，故D正确.‎ ‎10.关于热现象，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体的动能和重力势能也是其内能的一部分 B. 悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈 C 液晶与多晶体一样具有各向同性 D. 当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小 E. 若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ A.物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和，与物体的动能和重力势能无关，故A错误．‎ B. 布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，温度越高，‎ 分子运动越剧烈，‎ 颗粒越小，液体撞击固体颗粒的作用力越不平衡，运动越剧烈，故B正确．‎ C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性，多晶体具有各向同性，选项C错误．‎ D．当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，分子势能最小．故D正确．‎ E．若一定质量的理想气体，在膨胀时气体对外界做功，同时又放出热量，由热力学第一定理可得，气体则内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故E正确．‎ 故选BDE ‎11.一列向右传播的简谐横波，当波传到处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，时，观察到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是 A. 波速为 B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm C. 时，处的质点Q第三次到达波谷 D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5HZ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】首先从图中我们可以得出这列波的波长为2m.同时每一个质点开始振动的方向是+y方向．从0时刻开始到0.9s，P点恰好第三次到达波峰，表示经过了9/4个周期，得出周期T=0.4s,所以波速v=λ/T=5m/s，故A错误，‎ 经过1.4s则P点恰好完成3个完整周期加1/2周期，所以路程为70cm，故B正确，‎ 经过0.5s波传到Q点，剩下的1.1sQ点恰好完成2个完整周期加3/4周期，处于波谷，所以故C正确，‎ 本列波的频率为2.5Hz，频率相等是发生干涉的条件，故D对；‎ 综上所述本题答案是：BCD ‎12.“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想，机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，则（　　）‎ A. 月球表面重力加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为 C. 月球质量为 D. 月球同步卫星离月球表面的高度为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据自由落体运动的规律求出月球表面的重力加速度g；根据重力提供向心力计算月球的第一宇宙速度；根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力计算月球的质量；月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力求解月球同步卫星离月球表面高度h．‎ ‎【详解】由自由落体运动规律有：h=gt2，所以有：g＝，故A错误；月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力mg＝m，所以v1＝，故B错误；在月球表面的物体受到的重力等于万有引力mg＝，所以M＝，故C正确；月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，解得h＝，故D正确；故选CD．‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用．本题重点是利用好月球表面的自由落体运动，这种以在星球表面自由落体，或平抛物体，或竖直上抛物体给星球表面重力加速度的方式是比较常见的．‎ 三、实验题 ‎13.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：‎ A.电流表内阻，满偏电流 B.电流表内阻约为，量程为 C.定值电阻 D.滑动变阻器 E.干电池组 F.一个开关和导线若干 G.螺旋测微器，游标卡尺 ‎（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用10分度游标卡尺测金属棒长度为______cm．‎ ‎（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡填“”或“”，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______ ‎ ‎ ‎ ‎（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，并在图4的实线框里画出其电路图_________．‎ ‎（4）若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为_____________________（用，，，表示）‎ ‎【答案】 (1). 6.123 (2). 10.65 (3). (4). 17.0 (5). 如图所示 ‎ (6). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1].金属丝的直径为：d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm；‎ ‎[2].长度为：L=106mm+5×0.1mm=106.5mm=10.65cm； （2）[3].[4].用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，示数偏小，要增大示数则要倍率减小换成×1Ω的倍率，则初测电阻为：R=17.0Ω； （3）[5].由于题目中没有给出电压表，显然是用电流表A1与R0串联后组成电压表，为多测几组数据滑动变阻器采用分压接法，设计的电路图如图所示:‎ ‎ （4）[6.]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为：‎ ‎．‎ ‎14.（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明______‎ A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动．‎ B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 ‎（2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______ ‎ A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B.安装斜槽时其末端切线应水平 C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些．‎ E.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 ‎（3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取） ‎ ‎①小球平抛运动的初速度为______ m/s．‎ ‎②小球运动到b点的速度为______ m/s ‎③抛出点坐标 ______cm y= ______ cm．‎ ‎【答案】 (1). AB (2). BCE (3). 2 (4). 2.5 (5). -10 (6). -1.25‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A、用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动．故A正确．‎ B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2‎ 球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．故B正确，C、D错误；‎ 故选AB.‎ ‎(2)A、小球与斜槽之间有摩擦，不会影响小球做平抛运动，故A错误；‎ B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平，故B正确；‎ C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，故C正确；‎ D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故D错误．‎ E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故E正确；‎ F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，不能作为小球做平抛运动的起点，故F错误；‎ 故选BCE．‎ ‎(3)①在竖直方向上△y=gT2，可得时间间隔，则小球平抛运动的初速度．‎ ‎②b点在竖直方向上的分速度，小球运动到b点的速度为.‎ ‎③抛出点到b点的运动时间．水平方向上的位移x1=vt=0.3m，竖直方向上的位移．所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm；‎ ‎15.图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。‎ ‎(1)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_______________________________。‎ ‎(2)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作．‎ a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；‎ b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；‎ c．调节电阻箱，使_______，读出此时电阻箱的读数R2；‎ d．算得图乙直线的斜率k和截距b；‎ 则待测重物的重力G的表达式为G=_____（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=_____N（结果保留三位有效数字）。‎ ‎(3)针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是____________。‎ A．将毫安表换成量程不同，内阻更小的毫安表 B．将毫安表换成量程为10μA的微安表 C．将电阻箱换成精度更高的电阻箱 D．适当增大A、B接线柱之间的距离 ‎【答案】 (1). 电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其阻值增大 (2). 电流表的示数仍为I (3). (4). 132N (5). CD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其阻值增大；‎ ‎(2)[2][3][4]根据等效替代法测电阻，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；由其阻值随拉力变化的图像可得：‎ 由平衡条件得：‎ 由等效替代法测电阻得：‎ 联立解得：‎ 可得待测重物的重力 ‎(3)[5]为了提高测量重量的精度，将电阻箱换成精度更高的电阻箱，适当增大A、B接线柱之间的距离，根据闭合电路欧姆定理得电流 只有几毫安，所以不能将毫安表换成量程为10μA的微安表，或不能将毫安表换成其他量程，故选CD。‎ 四、计算题 ‎16.如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块，A、B两物块质量均为m，C物块质量为2m，B物块的右端装有一轻弹簧，现让A物块以水平速度向右运动，与B碰后粘在一起，再向右运动推动C（弹簧与C不粘连），弹簧没有超过弹性限度．求：‎ ‎(1)A与B碰撞中的动能损失；‎ ‎(2)整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能．‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在A与B碰撞过程中，系统的动量守恒，由动量守恒定律求出它们碰撞后的速度，再由能量守恒定律求动能损失；当A、B、C有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解；‎ ‎【详解】（1）A与B碰撞过程中，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ 得，‎ A与B碰撞中的动能损失 ‎（2）当有共同速度时，弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律：‎ 由能量转化守恒定律得，最大弹性势能为 ‎17.如图所示，光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ=30°，两平行导轨间距为L，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计．将质量为m，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）通过ab导体棒的电流强度为多大？‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？‎ ‎（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，求此时导体棒的加速度大小及方向．‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3），方向沿斜面向上．‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据闭合电路的欧姆定律即可求得；‎ ‎（2）利用共点力平衡即可求得磁感应强度；‎ ‎（3）根据牛顿第二定律即可求的加速度 ‎【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律可得 ‎ （2）导体棒静止，根据共点力平衡可得BILcos30°=mgsin30° （3）由牛顿第二定律可得 BIL-mgsin30°=ma 解得，方向沿斜面向上 ‎【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，求出合力，运用牛顿第二定律进行求解.‎ ‎18.如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上,导轨上、下端分别接有阻值R1=10Ω和R2=30Ω的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻r=2.5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好当金属棒ab下滑高度时,速度恰好达到最大值．、（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）金属棒ab达到的最大速度；‎ ‎（2）该过程通过电阻的电量q；‎ ‎（3）金属棒ab在以上运动过程中导轨下端电阻中产生热量．‎ ‎【答案】（1）（2）0.45C（3）0.33J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）切割产生的感应电动势 根据串并联电路的特点知，外电路总电阻 ‎ ‎ 根据闭合电路欧姆定律得 ‎ ‎ 安培力 当加速度a为零时,速度v达最大,有 解得速度最大值 ‎ ‎ 由以上各式解得最大速度 ‎（2）根据电磁感应定律有 ‎ ‎ 根据闭合电路欧姆定律有 ‎ ‎ 感应电量 联立得：‎ ‎ ‎ 由以上各式解得 ‎  ‎ 通过R1的电荷为 ‎（3）金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得：‎ ‎   ‎ 代入数据解得 下端电阻中产生的热量 ‎ ‎ ‎ ‎