高中物理模塊檢測含解析新人教版選擇性必修第二冊

模塊達(dá)標(biāo)驗收

（時間：90分鐘滿分：100分）

一、選擇題（本題共12小題，共40分。第1?8小題，在每小題給出的四個選項中，只

有一個正確選項，每小題3分；第9?12小題有多個正確選項，全選對的得4分，選對但不

全的得2分，有選錯的得0分）

1.在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實(shí)驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下

列敘述不符合史實(shí)的是（）

A.奧斯特在實(shí)驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系

B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說

C.法拉第在實(shí)驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定閉合導(dǎo)線圈中，會

出現(xiàn)感應(yīng)電流

D.楞次在分析了許多實(shí)驗事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁

場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

解析：選C通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近產(chǎn)生的磁場是不變的，在其附近的固定閉合

導(dǎo)線圈中沒有磁通量的變化，因此，不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項C錯誤。

2.電阻力、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的s1|

正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線ar—J-——

圈上端的過程中，流過戶的電流方向和電容器極板的帶電情況是（）.丁。冉

A.從a到8,上極板帶正電B.從a到6,下極板帶正電

C.從6到a,上極板帶正電D.從6到a,下極板帶正電

解析：選D磁鐵自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，通過線圈的磁通量方向向

下且在增大，根據(jù)楞次定律可判斷出線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向上，利用安培定則可判斷

出線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針繞向（由上向下看），流過戶的電流方向從6到a,電容器下

極板帶正電。選項D正確。

3.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)設(shè)計了利用

壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示。將壓敏電阻

固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個物塊，在升降機(jī)運(yùn)動過程的某一段時

間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)/不變，且/大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)

To,在這段時間內(nèi)（）

A.升降機(jī)可能勻速上升

B.升降機(jī)一定勻減速上升

C.升降機(jī)一定處于失重狀態(tài)

D.通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時大

解析：選c在升降機(jī)運(yùn)動過程的某一段時間內(nèi)，電流表示數(shù)/不變，且有/>△,則

說明電源的路端電壓增大了，從而分析出是壓敏電阻的阻值增大了，壓敏電阻受的壓力減小

了，由牛頓第二定律可知，物塊具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，升降機(jī)可能向下勻加速

運(yùn)動，也可能向上勻減速運(yùn)動，故C正確，A、B錯誤；因壓敏電阻的阻值增大，電源總電

流減小，電流表示數(shù)變大，故通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時小，D錯誤。

4.如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為員xxxxxx

XXXXXX

電阻為爪半徑為人圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的Y……Y

。軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動（0軸位于磁場邊界）。則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電XXXOX.X.X

流的有效值為（）3’號

Bf33

A，2R2R

八血/3Bf

（-----I）----

47?47?

解析：選D扇形閉合導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度始終是半徑7,各點(diǎn)的平均速度K

=等，導(dǎo)線框進(jìn)磁場和出磁場時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由法拉第電磁感應(yīng)定律和有效值的定義

3*TR120）

有￡=丁，聯(lián)立二式可得/=卞，故D正確，A、B、C錯誤。

5.如圖所示，三根長均為/的直導(dǎo)線水平放置，截面構(gòu)成以/為頂罩B

點(diǎn)的等腰直角三角形，其中導(dǎo)線從8中電流的方向垂直紙面向里，導(dǎo)線;

。中電流的方向垂直紙面向外。若導(dǎo)線從c中的電流在導(dǎo)線/所在位置i

產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為&,導(dǎo)線A通過的電流大小為I,則導(dǎo)線Ai/

（Sc

受到的安培力的大小和方向為（）

A.也反〃，水平向左B.2氏〃，水平向左

C./&JL,豎直向上D.2&IL,豎直向上

解析：選C反，中的電流在/處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

均為反，方向如圖所示。根據(jù)平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系，可得4

處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為a=鏡氐，方向水平向左；由左手定則可知，導(dǎo)

線4所受安培力方向豎直向上，大小為尸=小4〃，選項C正確，A、B、

D錯誤。

6.如圖所示，一束正離子先后經(jīng)過速度選擇器和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，則在速度選擇器中沿

直線運(yùn)動且在勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)半徑相等的離子具有相同的（）

A.電荷量和質(zhì)量B.質(zhì)量和動能

C.速度和比荷D.速度和質(zhì)量

解析：選C在速度選擇器中，正離子不偏轉(zhuǎn)，說明離子受力平衡，離子受電場力和洛

E

倫茲力，有qv°K=qE,得益=萬，可知這些正離子具有相同的速度；進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁場的區(qū)

D\

域時，離子的偏轉(zhuǎn)半徑相同，由k笠和的=4可得eS，可知這些正離子具有相同的

qthD\

比荷。選項C正確，選項A、B、D錯誤。

7.如圖所示，在一平面正方形也煦區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里,

磁感應(yīng)強(qiáng)度為8。一質(zhì)量為加、電荷量為。的粒子以速度/從Q點(diǎn)沿著與邊

QP夾角為30。的方向垂直進(jìn)入磁場，從QP邊界射出。已知QP邊長為a,

不計粒子的重力，下列說法正確的是（）

A.該粒子帶正電

B.運(yùn)動過程中粒子的速度不變

C.粒子在磁場中運(yùn)動的時間為藐

粒子的速度的最大值為甯

D.

解析：選C粒子從爾邊射出勻強(qiáng)磁場，粒子剛射入磁場時受到的洛倫茲力垂直于速

度斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯誤；粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)

動，粒子速度大小不變而方向發(fā)生變化，粒子速度發(fā)生變化，故B錯誤；粒子在勻強(qiáng)磁場中

960°

轉(zhuǎn)過的圓心角〃=2X30°=60°,則粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動時間亡=薪-，=薪-

360360

x端=端故c正確：粒子從尸點(diǎn)射出磁場時軌道半徑最大，粒子速度最大，此時粒子

軌道半徑］=必由牛頓第二定律得0〃=引,粒子的最大速度故D錯誤。

8.如圖所示的電路中，a、b、c為三個相同的燈泡，線圈上的

自感系數(shù)很大，電阻不計，電源〃內(nèi)阻不計，下列判斷正確的有

）

A.S閉合的瞬間，c燈亮

B.S閉合的瞬間，b燈最亮

C.電路穩(wěn)定后，將S斷開的瞬間，a、c兩燈立即熄滅

D.電路穩(wěn)定后，將S斷開，a、c兩燈亮度相同且逐漸變暗

解析：選D由于通過線圈工的電流會緩慢變化，當(dāng)開關(guān)$閉合的瞬間，線圈Z中的電

流為零，電路的結(jié)構(gòu)為b、c串聯(lián)后與a并聯(lián)，所以a支路的電阻值小，流過a的電流大，

而流過b、c的電流相等，所以S閉合的瞬間，b、c兩燈一樣亮，a燈最亮，A、B均錯誤；

當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時，線圈/不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此時b被短路，a、c并聯(lián)，電路穩(wěn)定后，

將S斷開，此時線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，電路的結(jié)構(gòu)是a、c串聯(lián)后與b并聯(lián),

所以a、c兩燈亮度相同且逐漸變暗，C錯誤，D正確。

9.關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)

B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波

C.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直

D.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失

解析：選ABC電磁波在真空中的傳播速度等于光速，與電磁波的頻率無關(guān)，選項A正

確；周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，選項B正確；電磁波傳播方向

與電場強(qiáng)度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直，選項C正確；電磁波波源的電磁振蕩停止，波源

不再產(chǎn)生新的電磁波，但空間中已產(chǎn)生的電磁波仍可繼續(xù)傳播，選項D錯誤。

10.如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上為高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速

度為零，摩擦不計，曲面處在圖示磁場中，則（）

XXXXX

A.若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于AX

B.若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于方**、*、

C.若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于A

1）.若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于力

解析：選BD若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)中磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，環(huán)的機(jī)械能守恒，A

錯誤，B正確；若為非勻強(qiáng)磁場，則環(huán)中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能減少，C錯誤,

D正確。

11.圖甲是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為如圖乙所示的正弦式

交流電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為功、兩線

圈橫截面積相同，電壓表為理想交流電表。當(dāng)變壓器副線圈兩端電壓的瞬時值大于5000V

時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花點(diǎn)燃?xì)怏w。開關(guān)閉合后，下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為2.5^2V

B.若沒有轉(zhuǎn)換器，則變壓器副線圈輸出的是直流電

C.鏟〉則可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火

〃21000

D.穿過原、副線圈的磁通量之比為1：1

解析：選AD根據(jù)題圖乙可以得到原線圈輸入電壓的最大值%=5V,根據(jù)正弦式交變

電流最大值和有效值的關(guān)系可知，原線圈輸入電壓的有效值〃=j|=2.572V,則電壓表

的示數(shù)為2.5mV,故A正確；若沒有轉(zhuǎn)換器，原、副線圈中磁通量恒定，不會發(fā)生電磁

感應(yīng)現(xiàn)象，變壓器副線圈無電流輸出，故B錯誤；由題意可知，副線圈輸出電壓最大值以

>5000V時，可實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火,根據(jù)變壓比可知，/弋解得實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是?<

”而，故C錯誤；理想變壓器的原、副線圈橫截面積相同，且無漏磁現(xiàn)象，穿過原線圈的

磁感線也全部穿過副線圈，故穿過原、副線圈的磁通量之比為1：1,故D正確。

12.如圖所示，一個邊長為上的正方形線圈置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場IIT

上方z處，磁場寬也為。方向垂直紙面向里，由靜止釋放線圈且線圈平----;

面始終與磁場方向垂直。如果從線圈的一條邊剛進(jìn)入磁場開始計時，下列；-x-x\-xX

關(guān)于通過線圈橫截面的電荷量q、感應(yīng)電流入線圈運(yùn)動的加速度a、線

圈具有的動能氐隨時間變化的圖像中，可能正確的是（）

解析：選ACD若線圈進(jìn)入磁場時受到的安培力等于重力，則線圈勻速進(jìn)入，感應(yīng)電流

恒定，由0=”可知，通過線圈橫截面的電荷量均勻增大，線圈離開時由楞次定律可知，感

應(yīng)電流方向改變，通過的電荷量均勻減小，A項可能；由于線圈通過磁場時，線圈的寬度與

磁場的寬度相等，故始終是一條邊做切割磁感線運(yùn)動，且速度不可能減小到零，所以線圈通

過磁場的過程中不可能出現(xiàn)感應(yīng)電流為零的情況，故B項錯誤；由于線圈進(jìn)入磁場時重力也

可能大于安培力，因此繼續(xù)做加速運(yùn)動，但速度增大安培力也增大，則加速度減小，當(dāng)安培

力增大到等于重力時，加速度變?yōu)榱悖蔆項可能；如果線圈剛進(jìn)入磁場時安培力就大于重

力，則線圈做減速運(yùn)動，速度減小則安培力減小，最后可能達(dá)到平衡，速度不變，動能不變,

故D項可能。

二、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（6分）利用DIS（數(shù)字化信息處理系統(tǒng)）探究手搖發(fā)電機(jī)（如圖所

示）的線圈產(chǎn)生的交變電流。

實(shí)驗步驟如下：

①將電壓傳感器接入數(shù)據(jù)采集器：

②電壓傳感器的測量夾與發(fā)電機(jī)的輸出端并聯(lián)；

③點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)采集設(shè)置”設(shè)定“采樣點(diǎn)時間間隔”；

④緩慢搖動發(fā)電機(jī)的手柄，觀察工作界面上的信號。

96

.

72

.

48

.

24

.

O0

.

24

.

48

.

72

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96

.

（1）屏上出現(xiàn)的電壓波形如圖所示，從圖中可以看出，手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓波形不是

正弦波，其原因可能是（寫出一條即可）。

（2）研究交變電流的波形時，發(fā)現(xiàn)在用手搖動發(fā)電機(jī)手柄的2min內(nèi)屏上出現(xiàn)了61個向

上的“尖峰”，則交變電流的平均周期為一_一。如果發(fā)電機(jī)手搖大輪的半徑是轉(zhuǎn)子

小輪半徑的2倍，則手搖大輪轉(zhuǎn)動的平均角速度為。

解析：（1）只有線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的交變電流才是標(biāo)準(zhǔn)的正弦式交流

電。手搖發(fā)電機(jī)的磁場是由條形磁鐵產(chǎn)生的，所以不是勻強(qiáng)磁場，由于是手搖轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速難

以保證恒定。

（2）屏上每出現(xiàn)一次向上的“尖峰”，就代表經(jīng)過了一個周期，2min內(nèi)屏上出現(xiàn)了61

個向上的“尖峰”，表明周期7=等與s=2s,大輪的角速度等于小輪的角速度的一半，

01—1

2五1

所以大輪的角速度?5=0.5JTrad/so

答案：（1）轉(zhuǎn)子不是在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動（或手搖發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不均勻）

（2）2s0.5nrad/s

14.（8分）磁力鎖主要由電磁鐵和銜鐵組成。某小組用如圖甲所示的裝置研究電磁鐵的

工作電壓與銜鐵所受磁力大小的關(guān)系，彈性梁一端連接有銜鐵，在外力作用下可以上下運(yùn)動,

另一端固定于墻壁，電磁鐵位于銜鐵正下方，山為理想電壓表。

金屬應(yīng)變片"

(1)為增大電磁鐵產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，變阻器的滑片。應(yīng)向端移動(選填“C”

或)。

(2)已知電磁鐵線圈的直流電阻為30Q,滑動變阻器的最大阻值為170C,電源6的

電動勢為12.0V,滑動變阻器能提供的最大分壓為11.9V,則電源￡的內(nèi)阻為Q(保

留2位有效數(shù)字)。

(3)同學(xué)們將阻值會因形狀變化而發(fā)生改變的金屬應(yīng)變片用粘貼在彈性梁的上表面，然

后將金屬應(yīng)變片卡、定值電阻尼和理想電壓表1連接成如圖乙所示的電路。線圈通電吸引

銜鐵下移時，應(yīng)變片變長，R的阻值將,電壓表V,的讀數(shù)將。(填“增

大”“減小”或"不變”)

(4)在線圈通電吸合銜鐵后，用外力尸使電磁鐵和銜鐵剛好分開，測得外力尸與線圈兩

端電壓〃的關(guān)系如圖丙所示，若要求該鎖能抵抗1200N的外力，則工作電壓至少為

________V。

解析：(D根據(jù)電流的磁效應(yīng)，電流越大，產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度越強(qiáng)，為了增加電磁鐵產(chǎn)生

的磁感應(yīng)強(qiáng)度，變阻器的滑片應(yīng)該滑向c端；

(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑到c端時，滑動變阻器提供的分壓最大，由閉合電路歐姆

定律￡=%+”,

I]QQX/17f)

1=今,〃=*言Q=25.5Q,聯(lián)立解得：r=0.21Q。

Ko\J-r1rU

(3)線圈通電吸引銜鐵下移時，應(yīng)變片變長，根據(jù)電阻定律，入的阻值將增大；根據(jù)串

聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，電阻增大，電壓增大，所以電壓表V2的讀數(shù)將增大。

(4)由圖丙可知，尸=1200N時對應(yīng)的工作電壓為6.0V,即要求該鎖能抵抗1200N

的外力，則工作電壓至少為6.0V,

答案：⑴c(2)0.21(3)增大增大(4)6.0

15.(7分)如圖所示，由S點(diǎn)發(fā)出的電荷量為g、質(zhì)量為小的帶

電粒子，從靜止被加速電壓為〃、極板間距離為d的勻強(qiáng)電場加速

后，從正中央垂直射入電壓為〃的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)極板長度和

極板距離均為L,帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后即進(jìn)入一個垂直紙面方

向的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為民若不計重力影響，欲使帶電粒子通過某路徑返回S點(diǎn),

求:

(1)簡要畫出粒子經(jīng)磁場返回S點(diǎn)的路徑(粒子第二次進(jìn)入電場時電場方向反向)。

(2)粒子第一次進(jìn)入磁場時的速度大??？

(3)勻強(qiáng)磁場的寬度〃至少為多少？

解析：(1)粒子運(yùn)動路徑如圖所示。

(2)加速電場對粒子加速，由動能定理得qU—^mn

解得

粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，其加速度a=?

粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間f

粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)移距離

]qU

側(cè)向速度V=at=

y22m

則粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的速度

5qU

(3)粒子以速度/進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，設(shè)運(yùn)動半徑為必

有

V2

qvBn=iir^

E/口mv15勿〃

解得而

則磁場寬度〃

5/加'5mUE

M-i6°

答案：(1)見解析圖(2)

(3)iA匣+AKZ

16.(9分)為保證教學(xué)工作正常開展，防止停電事故發(fā)生，某中學(xué)計劃購置一臺應(yīng)急備

用發(fā)電機(jī)。要求如下：一是要保證全校88間教室所有日光燈能正常發(fā)光；二是為避免噪音

干擾發(fā)電機(jī)需遠(yuǎn)離教學(xué)區(qū)；三是盡量利用已有設(shè)備和線路。為此，某物理老師調(diào)查后得到以

下數(shù)據(jù)：該校每間教室有日光燈20盞，每盞20M額定電壓均為220V；發(fā)電機(jī)安裝位置

距離并網(wǎng)接口約500米，計算得出此段所用電線每米電阻約2.OXI。-其余部分電阻

不計；學(xué)校已有升壓變壓器和降壓變壓器各一臺，升壓變壓器匝數(shù)比為m：功=1：4,降壓

變壓器的匝數(shù)比為〃3:小=4：1,兩變壓器均可視為理想變壓器，該物理老師畫出示意圖如

n

^

T

J

(1)輸電線總電阻線是多少？

(2)購買的發(fā)電機(jī)功率。應(yīng)不小于多少？

(3)發(fā)電機(jī)輸出的電壓〃是多少才能保證燈泡正常發(fā)光？

解析：(1)輸電線總電阻戶線=2X500X2.0X103Q=2

(2)所有電燈正常發(fā)光時消耗的功率產(chǎn)燈=88X20X20W=35200*=P.、=R

當(dāng)燈正常發(fā)光時，降壓變壓器副線圈兩端電壓〃=220V

仄

降壓變壓器原、副線圈兩端電壓之比缶m='=74

解得《=880V

兩變壓器之間輸電線上的電流/我歲A=40A

U3OOU

輸電線上損失的功率產(chǎn)稅=足"線=40?X2W=3200W

所以QP燈發(fā)=38400W=38.4kW

即所購發(fā)電機(jī)額定功率不得低于38.4kW?

(3)要保證所有燈能正常發(fā)光，則升壓變壓器副線圈兩端電壓&線彳線

=960V

故升壓變壓器原線圈兩端電壓〃=生&=)x960V=240V。

rh4

答案：(1)2C(2)38.4kW(3)240V

1OR

17.(14分)如圖所示，PM、Q,V是兩根半徑為d的光滑的不圓弧軌「刀…代'

道，其間距為1,。、一連線水平，"、及在同一水平高度，圓弧軌道電i/

T^rTr

阻不計，在其上端連有一阻值為斤的電阻，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為民現(xiàn)有一根長度稍大于人質(zhì)量為外電阻為r的金屬棒從軌道的頂端用處由靜

止開始下滑，到達(dá)軌道底端版V,時對軌道的壓力為2儂，求：

(1)金屬棒到達(dá)最低點(diǎn)時它兩端的電壓；

(2)金屬棒下滑過程中它產(chǎn)生的熱量；

(3)金屬棒下滑過程中通過它的電荷量。

解析：⑴在軌道的最低點(diǎn)拗'處，金屬棒對軌道的壓力尺=2儂，根據(jù)牛頓第三定律知

V2

軌道對金屬棒的支持力大小A'=R=2mg,則A'—儂=紜，

解得/=，嬴

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv

金屬棒到達(dá)最低點(diǎn)時兩端的電壓

勺兩R產(chǎn)本R困r—嬴

(2)金屬棒下滑過程中，由能量守恒定律得

mgd—^+^mv,

解得Q=^mgd。

金屬棒產(chǎn)生的熱量Q,什=Wr2盥什rr

/\LE△0

(3)由q=]bt,Z-p,~,E=~△蟲=Bld,

/r+rAt

聯(lián)立解得Q=署。

答案：(1)用以迎(2)