衡水金卷先享题 2023届调研卷 历史(湖北专版)(一)1试题答案

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12.如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨固定在同一水平面上，其间距为1m,左端通过导线连接一个R=1.5Ω的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小为B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。质量为m=0.2kg、长度为L=1m、电阻为r=0.52的匀质金属杆垂直导轨放置。在金属杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力F,使其从静止开始运动，拉力F的功率P=2W保持不变，当金属杆的速度v=5m/s时撤去拉力F。金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，下列说法正确的是A.若不撤去拉力F,则金属杆的速度会大于5m/sB.金属杆的速度大小为4m/s时，其加速度大小可能为0.9m/sC.从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为2.5CD.从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为2.5J【答案】BC【解析】对金属杆由牛顿第二定律有F一BIL=ma,又P=Fv,I=BL,当口=0时，速度达到最大，联立各式R+r解得最大速度为v=5m/s,即若不撤去拉力F,则金属杆的最大速度为5m/s,A错误；若在F撤去前金属杆的PB2L2v速度大小为1=4m/s,代入各式可得加速度大小为a=R十一=0.9m/s2,若撤去F后金属杆的速度大mB2L2v2小为v2=4m/s,加速度大小为a'=R+”=1,6m/g,故金属杆的速度为4ms时，其加速度大小为m0.9m/s2或1.6m/s2,B正确；从撤去拉力F到金属杆停止运动，金属杆只受安培力作用做减速直线运动，取向右为正方向，由动量定理有-BL·△1=0-mU,电荷量q=1·△t,可得g==2.5C,C正确；从撒去F到金属杆停止运动的过程，由动能定理有-W:=0-2m,而由功能关系有W=Q,另金属杆和定值电阻Q·r串联，产生的热量比等于电阻比，有Q=尺+，联立解得Q,=0.625JD错误。

11.如图所示，圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B,导体杆在圆环上以速度沿平行于直径CD方向向右做匀速直线运动，导体杆始终与圆环保持良好接触，从圆环的竖直直径位置开始运动，杆的位置由0确定。已知半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体杆单位长度的电阻均为R。。则A.0=0时，导体杆两端的电压为2BavB9=行时，导体杆产生的电动势为Ba心XBXO3B'avC日=时，导体杆受到的安培力大小为石x十R陆2B2avD.0=0时，导体杆受到的安培力大小为(x+2)R。【答案】BC【解析】0=0时，导体杆产生的电动势E=BLv=2Bav,导体杆两端的电压为路端电压，小于电动势，电路中总电阻R慧=(2十π)aR。,所以导体杆受到的安培力大小F=BIL=B·2a2Bav4B'av(π+2)aR。(π+2)R。,A、D错误；日=子时，根据几何关系可得此时导体杆的有效切制长度是L'=a,所以导体杆产生的电动势为E'-Baw,电路中总电阻是R-(停x+1)aR/-是所以号体杆受到的安培力大小F'=B1L'3B'av(5π+3)R一，B、C正确。