【文档说明】浙江省临海市、乐清市、新昌县2020届高三下学期选考模拟考试物理试题 【精准解析】.doc，共(27)页，3.872 MB，由小赞的店铺上传

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2020年高考选考模拟试题物理一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.图为汽车从雁荡山到新昌大佛寺的导航路线，根据图中信息，下列说法正确的是（）A.2小时45分指时间间隔B.“预计晚上6:57到

达”是指时间间隔C.176公里指汽车的位移D.可计算得到汽车的平均速度【答案】A【解析】【详解】A．2小时45分指时间间隔，选项A正确；B．“预计晚上6:57到达”是指时刻，选项B错误；C．176公里指汽车的路程，选项C错误；D．路程与时间的比值等于平均速率，则由题中条件可计算得

到汽车的平均速率，选项D错误。故选A。2.下列组合单位中与力的单位N（牛）不等效的是（）A.kg·m/s2B.T·m2/sC.C·T·m/sD.T·A·m【答案】B【解析】【详解】A．根据公式Fma=

可知：21N1kgm/s=，两者是等效的，A错误；B．根据公式Ent=可知：21V=1Tm/s，两者不等效，B正确；C．根据公式FBqv=可知：1N1CT/s=，两者是等效的，C错误；D．根据公式FBIL=可知：1N1TAs

=，两者是等效的，D错误。故选B。3.帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力．下列图中能使帆船获得前进动力的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】船所受风力与帆面垂直，将风力分

解成沿船前进方向和垂直于船身方向．船在垂直船身方向受到的阻力能抵消风力垂直于船身方向的分量【详解】A、A图中船所受风力垂直于船前进方向，沿船前进方向的分力是零．故A项错误．B、将B图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故B项错误．C

、将C图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故C项错误．D、将D图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相同，能使使帆船获得前进动力．故D项正确．4.如图所示的UI−图象中，直线a表示某电源路端电压与电流

的关系，图线b为某一小灯泡的伏安特性曲线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，以下说法错误的是（）A.电源电动势为3VB.此时电源的效率为25%C.此时小灯泡的阻值为1.5D.此时小灯泡的功率为1.5w【答案】B【解析】【详解】A．由图像可知，电源电动势为3V，选项A正

确，不符合题意；B．此时电源的总功率P=EI=3×1W=3W电源的输出功率=11.5W1.5WPIU==出则电源的效率为=50%PP=出选项B错误，符合题意；C．此时小灯泡的阻值为1.51.51.0URI===选项C正确，不符合题意；D．此时小

灯泡的功率为=1.5WPUI=灯选项D正确，不符合题意。故选B。5.如图所示，一个做匀变速曲线运动的物体的轨迹示意图，运动至A时速度大小为0v，经一段时间后物体运动至B点，速度大小仍为0v，但相对A点时的速度方向改变了90，则在此过程中（）

A.物体的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧B.物体的速度可能先增大后减小C.物体的速度不可能小于022vD.B点的加速度方向与速度垂直【答案】C【解析】【详解】A．由题意，物体做匀变速曲线运动，则加速度的大小与方向都不变，所以运动的轨迹是一段

抛物线，不是圆弧，A错误；B．由题意，质点运动到B点时速度方向相对A点时的速度方向改变了90，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向垂直于AB的连线向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，质点由A到B过程中，合外力先和速度成钝角然后成锐角，速度先减小在增大，B错误；C．物体的加速度

方向垂直于AB的连线向下，根据题意可知速度方向改变45°，则A点的速度方向与AB连线方向夹角为45°，如图所示所以在物体运动过程中的最小速度为022v，C正确；D．物体在B点速度沿B点轨迹的切线方向，而加速度方向垂

直于AB的连线向下，可知二者之间的夹角小于90，D正确。故选C。6.2022年冬奥会将在北京举行，滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，某运动员（可视为质点）从雪坡上先后以初速度之比12:3:4vv

=沿水平方向飞出，均落在雪坡上，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（）A.运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同B.运动员先后在空中飞行的时间之比为9:16C.运动员先后落到雪坡上的速度之比为3:4D.运动员先后下落的高度之比为3:4【答案】C

【解析】【详解】A．设运动员的速度和水平方向的夹角为a，则00tanyvgtavv==而位移和水平方向的夹角20012tan2gtgtvtv==因此可得tan2tana=；运动员先后落在雪坡上时位移的偏向角相同，根据平抛运动速度的偏向角的正切等于位移的偏

向角的正切的2倍可知，速度的偏向角相同，即运动员落到雪坡上的速度方向相同，选项A错误；BCD．根据20012tan2gtgtvtv==可得02tanvtg=由于12:3:4vv=可知12:3:4tt=根据vy=gt可知竖直速度之比为12:3:4yyvv=因速度偏向

角相等，则落到雪坡上的速度之比''12:3:4vv=根据212hgt=可知运动员先后下落的高度之比为221212::9:16hhtt==则选项C正确，BCD错误。故选C。7.2022年左右，我国将建成载人空间站，其运行轨道距地面高度约为400km，已知地球半径约为6400km，

万有引力常量为11226.6710Nm/kg−，地球表面重力加速度为210m/s，同步卫星距地面高度约为36000km，设空间站绕地球做匀速圆周运动，则（）A.空间站运行速度比同步卫星小B.空间站运行周期比地球自转周期小C.可以估算空间站受到地球

的万有引力D.受大气阻力影响，空间站运行的轨道半径将会逐渐减小，速度逐渐减小【答案】B【解析】【详解】A．根据22GMmmvrr=可得GMvr=①即轨道半径越大，运动速度越小，因此空间站运行速度比同步卫星大，A错误；

B．根据2rTv=空间站的轨道半径小而运动速度大，因此空间站的运行周期小于同步卫星的运行周期，B正确；C．根据2GMmFr=由于无法知道空间站的质量，因此无法估算估算空间站受到地球的万有引力，C错误；D．受大气阻力影响，空间站运行的轨

道半径将会逐渐减小，根据①式可知，运行速度逐渐增大，D错误。故选B。8.如图所示，两等量同种电荷Q+固定放置，O为连线的中点，ABCD为电荷连线中垂面上的四个点，AOBOCODO===，下列说法正确的是（）A.A、B两点场强相同B.O点

电势比D点低C.把电子从A点移动到C点，电子的电势能减小D.在C点给电子某一恰当的初速度，电子可能做圆周运动【答案】D【解析】【详解】等量同种正电荷电场线的分布和等势面的分布如图所示A．由电场线的分布情况，A、B两点场强大小相同，但是场强的方向不同，A错误；

B．沿电场线的方向电势降低，O点电势比D点高，B错误；C．A点移动到C点处于同一等势面上，所以电子的电势能不变；C错误；D．C点在电荷连线中垂面上，电子所受到两个电荷的电场力的合力指向O点，在一个圆面上大小相同，方向总指向O点，给电子的速度适

当，电子所受的电场力的合力正好提供电子做圆周运动的向心力，则电子做圆周运动，D正确。故选D。9.近几年有轨电车在我国多个城市开通试运营。这种电车采用超级电容器作为电能存储设备，安全环保。给该车充电的充电桩安装在公交站点，

在乘客上下车的时间里可把电容器充满。假设这种电车的质量（含乘客）为10t，以速度10m/s正常匀速行驶时，一次充满可持续正常行驶5km，电车受到的平均阻力为车重的0.02倍，充电桩电能最终转化为电车机械能的效率为75%，则（）A.该电车正常匀速行驶时，电

动机输出功率为3210WB.连接充电桩充电时，超级电容器将电能转化为化学能C.连接充电桩充电时，加在超级电容器两端的电压应高于其额定电压D.若某次进站从接近没电到充满电，电车从充电桩所获得的电能约为71.310J【答案】D【解析】【详解】A．所受阻力50.020.

021.010N2000NFG===阻电车匀速行驶，则牵引力2000NFF==阻电车正常匀速行驶时的功率42.010WWPFvt===A错误；B．连接充电桩充电时，超级电容器将电能转化为电场能储存里面，B错误；C．超级电容器在小于等于额定电压下都能正常工作，C错误；D．电车每次充满电后持续

正常行驶5km，电车做功337210N510m1.010JWFs===电车从充电桩所获得的能量71.310JWE=D正确。故选D。10.如图所示，一根粗细均匀、长为1mL=、质量为0.0

1kgm=的导体棒ab从中点处弯成60角，将此导体棒放入磁感应强度大小为0.4TB=、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体棒两端a、b悬挂于两根相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态。当导体棒中通有1AI=的电流时，两根弹簧比自然长度各缩短了0.01mx=，则下列说法中正确的是（）A.导体中

电流的方向为aObB.每根弹簧的弹力大小为0.1NC.弹簧的劲度系数为5N/mD.若仅改变电流方向，则弹簧将会比自然长度各伸长0.01m【答案】C【解析】【详解】A．由题意知通电后弹簧比原长缩短了，说明安培力方向向上，

由左手定则可知，电流方向由bOa→→，A错误；B．通电后，ab导体的有效长度为0.5m2Ll==受到的安培力为0.2NFBIl==根据平衡条件有2FFmg=+弹解得0.05NF=弹B错误；C．根据胡克定律得Fkx=弹解得5N/mkxF==弹C正确；D．仅改变电流方向，则受到的安培力的大小不

变，方向变为向下，设弹簧将会比自然长度伸长x，则有2mgFkx+=解得0.03mx=D错误。故选C。11.如图所示，半径为R的圆形区域内存在一垂直纸面向里的匀强磁场，一半径小于R的圆形导线环沿着它们圆心连线的方向匀速穿过磁场区域，关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系

，下列图像中（以逆时针方向为电流的正方向）最符合实际的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】圆形导线开始时进入磁场过程中，磁通量向里增加，根据楞次定律和安培定则可知，电流方向为逆时针，即为正方向；当圆形导线出磁场过程中，回路中磁通量向里减小，根据楞次定律和安培定则可知，产

生的感应电流为顺时针，即为负方向；圆形导线环小于磁场的圆形面积，全部进入里面时，磁通量不变化，不产生感应电动势，电流为零，设经过t时间圆形导线的位置如图所示有效切割长度为PQL=，根据图中几何关系可得2sinLR=产生的感应电动势2sineBLvBRv==随时间先增大

后减小，最大等于90，进入过程中有效长度先增大后减小，故当圆形导线进入磁场时，产生感应电流大小先增大然后再减小，当离开磁场时产生感应电流大小也是先增大在减小，不是线性变化，ACD错误，B正确。故选B。12.如图所示，1H、2H是同种金属材料、上下表

面为正方形的两个霍尔元件，1H的边长和厚度均为2H边长和厚度的2倍。将两个霍尔元件放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两元件正方形表面。在两元件上加相同的电压，形成图示方向的电流，M、N两端形成霍尔电压，下列说法正确的是（）A.若磁场越强，则霍尔电压越小B.1H、2H上

M端电势高于N端电势C.1H中电流强度1I等于2H中电流强度2ID.1H中产生的霍尔电压1HU等于2H中产生的霍尔电压2HU【答案】D【解析】【详解】B．金属材料中的自由电荷是自由电子，根据左手定则可知，

电子向M端偏转，故M端电势低于N端电势，故B错误；C．设正方形的边长为L，根据LRdLd==由于H1的边长和厚度均为H2边长和厚度的2倍，则R2=2R1，在两导体上加上相同电压，则H1中的电流强度是H2中的电流强度的2倍，故C错误；AD．电子在磁场中，根据电

场力与洛伦兹力平衡，则有HUevBeL=解得HIBIUBLvBLnedLned===则H1中产生的霍尔电压等于H2中产生的霍尔电压，且磁场越强，则霍尔电压越大，故A错误，D正确。故选D。13.如图甲所示，光滑斜面上有一滑块，受到沿斜面向上的作用力

F，从静止开始向上运动，物块的机械能E与位移x的关系如图乙所示（沿斜面向上为正方向）。下列说法正确的是（）A.10~x过程中，力F逐渐增大B.12~xx过程中，物块的加速度一直减小C.20~x过程中，物块的动能一直增大D.23~xx过程中，物

块受到的力F为零【答案】D【解析】【详解】A．由图甲知，物块沿斜面向上运动时，只有重力和作用力F对物块做功，所以作用力F对物块做功等于物块的机械能的变化，即FxE=因物块从静止开始运动，所以0EE=−EE=因此图像的斜率表示作用力F，由图乙可

得10x过程中，力F恒定，A错误；B．12xx过程中，作用力F越来越小，但物块的重力沿斜面向下的分力即下滑力不变，所以物块的加速度先减小后反向增大，B错误；C．20x过程中，由B分析知，物块的速度先增大后减小，因此物块动能先增大后减小，C错误；D．

23xx过程中，即对应图像BC部分，其斜率为零，物块受到的力F为零，D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选

错的得0分）14.下列说法正确的是（）A.贝克勒尔最早发现了天然放射现象B.卢瑟福最早提出了原子的核式结构模型C.原子核比结合能越大，原子核越不稳定D.根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径连续

地减小【答案】AB【解析】【详解】A．贝克勒耳最早发现了天然放射现象，A正确；B．卢瑟福通过著名的粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说，B正确；C．比结合能越大，原子核越稳定，C错误；D．根据波尔理论

可知，电子绕原子核运动的轨道是不连续的，即轨道的量子化，D错误。故选AB。15.两列简谐横波A和B分别在同种介质中沿x轴正方向和负方向传播。0t=时刻两列波的图像如图所示，1mx=−和1mx=的质点刚开始振动。以下判断正确的是（）A.两列波的波源起振方向相同B.A、B两列波的频率之比为1:

2C.0t=时刻，4mx=−处的质点和3mx=处的质点运动的方向相同D.两列波相遇后，0x=处的质点始终是振动加强点，振幅为20cm【答案】AC【解析】【详解】A．波在传播的过程中，各质点的起振方向都等于波源的起振方向，因此两列波的波源起振方向相同，都向下起振，A正确；B．由

图可知，两列波的波长之比AB:1:2=根据vf=由于两列波在同种介质中传播，速度相同，因此AB:2:1ff=B错误；C．由图可知，0t=时刻，4mx=−处的质点和3mx=处的质点运动的方向都向上，因此振动方向相同，C正确；D

．由于两列波的频率不同，不能形成稳定的加强点和减弱点，D错误。故选AC。16.固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，'OO为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ在MN正下方平行于MN放置，由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点

，入射光线与OO夹角较小时，光屏PQ区域出现两个光斑，逐渐增大角，光屏PQ区域A光的光斑先消失，继续增大角，B光的光斑也消失，则（）A.A光在玻璃砖内的传播速度比B光的大B.若A光能让锌板发生光电效应，则B光一定也能C.用同一装置做双缝干涉实验，A光的条

纹间距小于B光的条纹间距D.若A、B光是氢原子从不同的激发态向基态跃迁产生的，则产生A光的激发态对应能级更高【答案】CD【解析】【详解】A．A光的光斑先消失，所以A光的临界角小于B光的临界角，根据1si

nCn=则有ABnn，根据cvn=A光在玻璃砖内的传播速度比B光的小，A错误；B．因为ABnn，所以AB，A光能让锌板发生光电效应，根据发生光电效应的条件，B光的频率有可能比锌板的极限频率小，即B光不一定发生光电效应，B错误；C．因为AB，所以AB，根据Lxd

=用同一装置做双缝干涉实验，A光的条纹间距小于B光的条纹间距，C正确；D．因为AB，根据Eh=A光的能量大于B光的能量，从不同的激发态向基态跃迁时，释放的能量较多，应能级更高，D正确。故选CD。三、非选择题（本

题共6小题，共55分）17.利用图示装置可以做力学中的许多实验。（1）以下说法正确的是______。A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，须平衡摩擦B．利用此装置探究“小车加速度与力、质量的关系”时，须平衡摩擦C．利用此装置探究“功与速度变化的

关系”实验时，可以不平衡摩擦D．可以利用此装置验证机械能守恒定律（2）小明对实验装置进行了改进，改进后的装置如图乙所示，利用此装置探究“小车加速度与力、质量的关系”时钩码质量是否需要远小于小车质量？_______（填“是”或“否”）（3）图丙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E

、F、G是纸带上7个连续的点，ADs=______cm。已知电源频率为50Hz，则小车的加速度大小a=______2m/s（保留两位有效数字）。【答案】(1).B(2).否(3).2.08~2.12(4).4.8~5.2【解析】【详

解】（1）[1]A．本实验中只是研究匀变速直线运动，能让小车做匀加速运动即可，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，A错误；B．本实验中是研究“小车加速度与力、质量的关系”，当让小车的质量远大于钩码的质量，小车所受的合力即拉力大小是用钩码的所受的重力来代替，所以必须平衡摩擦力，不

然小车所受的合力大小不等于钩码的重力，B正确；C．小车受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，才能尽量减小实验的误差，C错误；D．利用此装置做“验证机械能守恒定律”的实验，在运动过程中绳对小车做功，所以不可以利用此装置验证机械能守恒定

律，D错误。故选B。（2）[2]因为使用了力的传感器，可以直接读出小车所受的拉力的大小，所以不需要。（3）[3]A、D间的距离为AD26.0mm5.0mm21.0mm2.10cms=−==。（3）[4]相邻两个点之间的时间间隔是0.

02st=DG65.0mm26.0mm3.90cms=−=根据2saT=加速度222510m/s(3)DGADssat−−=。18.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中（1）除变压器外，实验时需要的仪器为图中的__（填选项字母）（2）一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为

400匝和200匝，测得的电压分别为8.00V和3.80V，发现电压比与匝数比并不相等，主要原因是__（至少写出两点）（3）某同学在完成上述实验后，用多用电表测量变压器原线圈的电阻，测量时选择开关如图甲、指针偏转如图乙所示，则线圈电阻为__。【答案】(1).B

E(2).有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压(3).20~22【解析】【详解】（1）[1]在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，除变压器外，还需要低压学生交流电源及多用电表，故选BE；（2）[2]实验中，发现电压比与匝数比并不相等，主要原因可能是：有漏磁、铁芯发

热、导线发热等影响电压，从而出现电压之与匝数之比不相符的情况；（3）[3]测量时选择开关如图甲，则可判断测电阻所用倍率为“1”档，指针偏转如图乙所示，读数为20~22，故所测线圈电阻大约为201~221。19.如图所示，有一长为0.6m、质量为0.5kg、两端开口的圆筒，圆筒的中点

处有一质量为0.1kg的活塞，活塞与圆筒内壁紧密接触。将圆筒竖直静置于地面上方某一高度，发现活塞无滑动，然后将圆筒静止释放，经过0.3s圆筒与地面接触，圆筒与地面相碰后速度瞬间减为0，且不会倾倒，最终活塞刚好落地。不计空气阻力，求：(1)圆筒释放

前，活塞受到的摩擦力大小和方向；(2)圆筒落地后，活塞下滑过程中的加速度大小；(3)圆筒落地后，活塞下滑过程中受到的摩擦力大小。【答案】(1)1N；竖直向上(2)215m/s；(3)2.5N【解析】【详解】(1)对活塞进行受力分析可知fmg=解得1Nf=方向：竖直向上。(2)圆筒刚落地时活

塞的速度3m/svgt==圆柱落地后活塞距地高度0.3mh=根据22ahv=解得加速度大小215m/sa=(2)根据牛顿第二定律'fmgma−=解得摩擦力大小'2.5Nf=20.如图所示，质量100gm=的滑块（可视为质点），

在1NF=的水平推力作用下从A点由静止开始运动，一段位移后撤去推力F，当滑块由平台边缘B点飞出后，恰能从C点沿切线方向进入圆弧管道，滑块略小于管道内径。已知AB间的距离2.1mL=，滑块与平台间的动摩擦因数

0.5=，B、C两点间水平距离1.2ms=、竖直高度差0.8mh=，CD、DF是半径均为0.5mR=的光滑圆弧管道，C、D等高，E为DF管道的最高点，FG是长度10md=、倾角37=的粗糙直管道，在G处有一反弹膜，能

无机械能损失的反弹滑块，各部分管道在连接处均相切。（cos370.8=，sin370.6=）。求：（1）滑块在平台上运动时水平推力F作用的位移大小；（2）滑块第一次到达E点时对轨道的作用力；（3）要使

滑块反弹一次后能停在管道FG上，滑块与管道FG之间动摩擦因数的取值范围。【答案】（1）1.5mx=；（2）3.2NNF=，方向向上；（3）0.750.89【解析】【详解】（1）根据平抛运动212hgt=Bxvt=得3

m/sBv=由动能定理2112BFxmgLmv−=得1.5mx=（2）根据平抛运动22yvhg=得4m/syv=从而得5m/scos37yCvv==()22111cos5322ECmgRmvmv−−=−2ENvFmgmR+=得3.2NNF=根据

牛顿第三定律'3.2NNNFF==方向向上（3）由滑块能停在FG上可得cossinmgmg得0.75由反弹一次可得：()21cos37sin37cos372EFGFGmvmgRRLmgL+

−+得1430.89160=分析可得：当0.75时()cos371.152cos37FEKKFGEEmgRRJmgL=+−=滑块无法返回P点综上所述0.750.8921.如图所示，平行板电容器的电压为U（未知量，大小可调）

，现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从下极板附近静止释放，经电场加速后从上极板的小孔处射出，速度方向与y轴平行，然后与静止在x轴上(),0Pa点的质量为m的中性粒子发生正碰，碰后粘在一起。在x轴上方某一圆形区域加一垂直于xOy平

面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B（未知量，大小可调）。粒子最后能从y轴上的()0,Qa点射出磁场，且Q点在圆形磁场上。不考虑粒子的重力和电容器外侧的电场。求：（1）若电容器电压为0U，则带电粒子和中性粒子碰后的速度大小；

（2）若粒子从P处进入磁场，则U与B需要满足的关系式；（3）满足条件的圆形磁场的最小面积；（4）满足条件的所有运动轨迹圆圆心的坐标方程。【答案】（1）02Uqvm=；（2）222qBaUm=；（3）2π4a；（4）()202yxyya=−+

【解析】【详解】（1）设带电粒子加速后的速度为1v，有20112Uqmv=碰撞过程动量守恒，有12mvmv=解得02Uqvm=（2）带电粒子加速后的速度为v，加速电压为U，根据212Uqmv=有几何关系

，可得轨迹半径Ra=根据22vqvBmR=可得222qBaUm=（3）最小轨迹半径为2ar=最小的圆形磁场区域面积为2π4aS=（4）由几何关系()()222xayax+−=−解得()202yxyya=−+22.相距2m的两平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上，两导轨左端连接阻值为3

的电阻R。导轨所在处的空间分布一系列磁场区域，如图甲所示，每个磁场区的宽度和相邻磁场区的间距均为1.5m，每个磁场区内的磁场均为匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面，磁感应强度从左到右依次记为1B、2B、3B、…、nB，1B随时间变化

的图像如图乙所示，其它磁场保持不变，规定磁场方向竖直向下为正方向。一质量为0.5kg、阻值为3的导体棒垂直放置于导轨左端，在垂直于导体棒的水平恒定拉力作用下，从静止开始向右运动，经过时间0.2s离开1B磁场，离

开时速度为10m/s，此时撤去拉力，导体棒继续向右运动。已知在无磁场区导体棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5，有磁场区导轨光滑，导体棒在磁场区内的运动均为匀速运动（1B磁场区除外），最终穿过nB磁场区后停下。不计导轨电阻，求：（1）导体棒在1B磁场区运动过程中受

到的拉力大小；（2）最后穿过的磁场区nB的n值及其磁感应强度大小；（3）导体棒在整个运动过程中电阻R产生的焦耳热Q。【答案】（1）105N；（2）310T；（3）666.25J【解析】【详解】（1）导体棒在1B磁场运动过程中，根据动量定理，有10FtBILtmv−=其中04TB=

012BLvIR=dvt=解得220105N2BLdmvFRtt=+=（2）设导体棒在nB磁场中匀速运动的速度为1nv−，有212(1)nvvgnd−=−−代入数据，得110015(1)nvn−=−−若0nV=，解得6.67n=

故取7n=匀速运动时，电路中没有感应电流，回路的磁通量不变，有01002nnBBLvtLdttt−=−解得0710310ndBBTvt−==（3）导体棒在1B磁场运动过程中，根据动能定理，有2112

2FdQmv−=解得166.25JQ=导体棒在无磁场区运动的总时间为vtug=导体棒在无磁场区的电流为2EIR=感应电动势00BELdt=电阻R产生的焦耳热为22QIRt=解得2220220600J4BLdvQRtug==所以，导体棒在整个运动过程中电阻R产生的焦耳热12666.25J

QQQ=+=