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2023-2024学年辽宁省朝阳市建平县高二（下）期末物理试卷（含答案）
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这是一份2023-2024学年辽宁省朝阳市建平县高二（下）期末物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.碳14( 614C)是由宇宙射线撞击所产生的具有放射性的粒子，可衰变为氮14( 714N).其各个半衰期所剩原子比例如图所示，某古木样品中碳14的比例正好是现代植物所制样品的四分之一．下列说法正确的是( )
A. 该古木的年代距今约11460年
B. 如果古木处于高温、高压下测量结果可能有较大误差
C. 碳14发生的是α衰变
D. 碳14和氮14中含有的中子个数相等
2.机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚筒上，可使车轮在原地转动，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员将车轮加速一段时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数，现有如下简化图：车内轮A的半径为rA，车外轮B的半径为rB，滚筒C的半径为rC，车轮与滚筒间不打滑，当车轮以恒定速度运行时，下列说法正确的是( )
A. A、B轮的角速度大小之比为rA:rB B. A、B轮边缘的线速度大小之比为rA:rB
C. B、C的角速度之比为rB:rC D. B、C轮边缘的向心加速度大小之比为rB:rC
3.如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力大小分别为FA、FB，灯笼受到的重力大小为G.下列说法正确的是( )
A. 一定有FA=FB
B. 一定有FAC. 一定有FA+FB=G
D. 保持A、B点等高，轻绳AO、BO的夹角越大，FA越小
4.图甲为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图乙为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则( )
A. P点电势比M点的高B. P点电场强度大小比M点的小
C. M点电场强度方向沿z轴正方向D. 沿y轴运动的带电粒子，电势能不变
5.神舟十六号载人飞船返回过程，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示.关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的是( )
A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
C. 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
D. 在轨道Ⅱ上B点的机械能小于在轨道Ⅰ上A点的机械能
6.为保证自行车夜间骑行安全，在自行车上安装了尾灯，其电源为固定在后轮的交流发电机，如图甲所示.交流发电机的原理图如图乙所示，线圈在车轮的带动下绕OO’轴转动，通过滑环和电刷保持与尾灯连接，矩形线圈ABCD的面积为10cm2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为10T的匀强磁场中，尾灯灯泡电阻为3Ω，当线圈转动角速度为8rad/s时，下列说法正确的是( )
A. 线圈从图乙所示位置开始计时，其转动过程中产生的电动势为e=8cs8t(V)
B. 线圈每转一圈，尾灯产生的焦耳热为3πJ
C. 线圈从图乙所示位置转过90∘过程中产生的电动势的平均值为16πV
D. 线圈从图乙所示位置转过90∘过程中流过尾灯电流的平均值为2A
7.如图所示为杂技表演“胸口碎大石”，其原理可解释为：当大石块获得的速度较小时，下面的人感受到的振动就会较小，人的安全性就较强，若大石块的质量是铁锤的150倍，则撞击后大石块的速度可能为铁锤碰撞前速度的( )
A. 150B. 1150C. 1250D. 1350
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹，下列现象的原理与之相同的是( )
A. 利用光导纤维传递信息，实现光纤通信B. 光的双缝干涉现象
C. 阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹D. 泊松亮斑
9.如图所示，一辆赛车正在做弯道过弯训练，已知它在前一段时间内速度大小由v增大到3v，在随后的一段时间内速度大小由3v增大到7v，前后两段时间内，合外力对赛车做功分别为W1和W2，合外力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式一定成立的是( )
A. W2=2W1B. W2=5W1C. 2I1=I2D. I1≤I2
10.如图所示，某半径为R的球状行星，在其赤道平面上，行星产生的磁场可以近似看成以行星中心为圆心、半径为3R的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，AC为其中一条直径．太阳耀斑爆发时，向该行星持续不断地辐射大量电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，所有粒子速度方向均垂直于AC，速度大小介于某一范围，已知从A点射入磁场的粒子在磁场作用下恰能到达赤道线下半圆弧上的各点，不计粒子重力、粒子间的相互作用力以及一切阻力．下列说法正确的是
A. 带电粒子的最小速度大小为v1=qBRm
B. 带电粒子的最大速度大小为v2=3qBRm
C. 带电粒子从磁场边缘到行星赤道面的最短时间为t=πm3qB
D. 带电粒子在该行星赤道上存在一段辐射盲区(不能到达的区域)，该盲区所对圆心角的余弦值为13
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某同学用如图甲所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到最右侧，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强p和体积V；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。
(1)为使实验结果尽量准确，下列操作正确的是________(填字母)。
A.要尽可能保持环境温度不变
B.实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油
C.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞
D.实验过程中应缓慢地推动活塞
(2)分别在环境温度为T1、T2(T1A. B．
C. D．
(3)该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图乙所示的V−1p图像，则石子密度为________。(用题及图中相关物理量的字母符号表示)
(4)求出石子的密度比真实值_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
(1)用多用电表粗测金属丝的阻值：该同学选择×10倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，应该选择______(填“×1k”“×100”或“×1”)倍率，并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如下图1中实线所示，测量结果是______Ω。
(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝Rx外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据，则下列器材中的滑动变阻器应选用______(填“R1”或“R2”)；电压表应选用______(填“V1”或“V2”)；电流表应选用______(填“A1”或“A2”)。
A.电压表(V1：量程3V，内阻约为15kΩ；V2：量程15V，内阻约为75kΩ)
B.电流表(A1：量程0.6A，内阻约为1Ω；A2：量程3A，内阻约为0.2Ω)
C.滑动变阻器R1(0～5Ω)
D.滑动变阻器R2(0～200Ω)
的干电池两节，内阻不计
F.电阻箱
G.开关
S。导线若干
(3)请设计合理的实验电路，将电路图2完整地画在虚线框中。______
(4)用测得的金属导线长度l、直径d和电阻R，可根据电阻率的表达式ρ= ______，算出所测金属的电阻率。
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
13.两列简谐横波P、Q在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播，P、Q两列波在t=0时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示，x=3m处质点的振动图像如图乙所示。简谐波P的周期为TP=2s，图乙中T0未知。求：
(1)两列波在介质中的传播速度v及简谐波Q的周期TQ；
(2)T0的大小；
(3)x=3m处质点从t=0时刻到2T0时间内通过的路程s。
14.人们用传送带从低处向高处运送货物，如图，一长L=5m的倾斜传送带在电动机带动下以速度v0=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角θ=37°。某时刻将质量为m1=15kg的货物A轻轻放在传送带底端，已知货物A与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，重力加速度g=10m/s2，求∶
(1)货物A刚开始运动时的加速度大小及在传送带上运动的时间；
(2)为了提高运送货物的效率，人们采用了“配重法”，即将货物A用跨过定滑轮的轻绳与质量为m2=1kg重物B连接，如图中虚线所示，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前重物B都没有落地，求货物A在传送带上运动的时间。
15.为了提高自行车夜间行驶的安全性，实验小组的同学设计了一种“闪烁”装置．如图所示，自行车后轮由半径r1=0.1 m的金属内圈、半径r2=0.5 m的金属外圈和绝缘幅条构成，后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一阻值R=3 Ω、额定电压为U0=6 V的小灯泡(可视为定值电阻).在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度大小B=2009πT、方向垂直纸面向里，张角θ=π6的“扇形”匀强磁场，后轮以恒定角速度相对于转轴转动．当金属条ab进入“扇形”磁场时，该金属条上的灯泡恰好能正常工作，仅考虑灯泡电阻，忽略磁场的边缘效应．求：
(1)当金属条ab进入“扇形”磁场时，感应电动势E的大小，并指出金属条ab上的电流方向；
(2)后轮转动的角速度ω大小；
(3)因为加入“闪烁”装置而额外做的功W与后轮转动圈数n(n=1,2,3…)之间的关系．
参考答案
1.A
2.B
3.A
4.B
5.D
6.C
7.B
8.BC
9.BD
10.ACD
11.(1)ABD
(2)C
(3) mV0
(4)偏大
12.×1 6.0 R1 V1 A1 见解析 πd2R4I
13.(1)由图可知简谐波P、Q的波长λP=2m ， λQ=4m
根据v=λPTP
解得v=1m/s
波在同种介质中传播速度相等，则v=λQTQ
解得TQ=4s
(2) t=0 时刻起到 x=3m 处质点再次出现波谷与波谷叠加经历的时间为 T0 ，则vT0=n1λP=n2λQ
当 n1=2 ， n2=1 时，对应时间 T0 ，则T0=4s
(3)由图乙可知，路程s=2(2×4+4×2.3)cm=34.4cm
14.(1)货物A刚开始向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有μm1gcsθ−m1gsinθ=m1a1
解得a1=0.4m/s2
令货物加速至与传送带速度相等，则有v02=2a1x1
解得x1=5m=L
表明货物恰好运动到初速度顶端，经历时间t1=v0a1=5s
(2)配重后A开始向上做匀加速直线运动，则有m2g+μm1gcsθ−m1gsinθ=m1+m2a2
解得a2=1m/s2
令货物加速至与传送带速度相等，则有v02=2a2x2
解得x2=2m此过程经历的时间t2=v0a2=2s
表明此时A还没有达到顶端，之后，A与传送带保持相对静止向上做匀速直线运动，则有t3=L−x2v0=1.5s
则货物A在传送带上运动的时间t4=t2+t3=3.5s
15.解：(1)由题图可知R总=R3+R=43R
进入磁场的灯泡恰好能正常工作，即进入磁场的灯泡能正常发光，得U0=ER总·R
解得E=8V
根据右手定则(或楞次定律)，可知感应电流方向为a→b
(2)金属条ab在磁场中切割磁感线运动
a点线速度va=ωr1
b点线速度vb=ωr2
故金属条AB切割磁感线的平均速度v=va+vb2
根据法拉第电磁感应定律E=Blv
其中l=r2−r1
联立解得ω=3πrad/s
(3)设轮子转一圈的周期为T，在T=2πω=23s时间内，金属条4次进出磁场
每次进入磁场时Q0=EIt0，其中t0=112T
I=ER总
W=n×4Q0
解得：W=329n(J)(n=1,2,3⋯)
1.碳14( 614C)是由宇宙射线撞击所产生的具有放射性的粒子，可衰变为氮14( 714N).其各个半衰期所剩原子比例如图所示，某古木样品中碳14的比例正好是现代植物所制样品的四分之一．下列说法正确的是( )
A. 该古木的年代距今约11460年
B. 如果古木处于高温、高压下测量结果可能有较大误差
C. 碳14发生的是α衰变
D. 碳14和氮14中含有的中子个数相等
2.机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚筒上，可使车轮在原地转动，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员将车轮加速一段时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数，现有如下简化图：车内轮A的半径为rA，车外轮B的半径为rB，滚筒C的半径为rC，车轮与滚筒间不打滑，当车轮以恒定速度运行时，下列说法正确的是( )
A. A、B轮的角速度大小之比为rA:rB B. A、B轮边缘的线速度大小之比为rA:rB
C. B、C的角速度之比为rB:rC D. B、C轮边缘的向心加速度大小之比为rB:rC
3.如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力大小分别为FA、FB，灯笼受到的重力大小为G.下列说法正确的是( )
A. 一定有FA=FB
B. 一定有FA
D. 保持A、B点等高，轻绳AO、BO的夹角越大，FA越小
4.图甲为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图乙为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则( )
A. P点电势比M点的高B. P点电场强度大小比M点的小
C. M点电场强度方向沿z轴正方向D. 沿y轴运动的带电粒子，电势能不变
5.神舟十六号载人飞船返回过程，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示.关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的是( )
A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
C. 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
D. 在轨道Ⅱ上B点的机械能小于在轨道Ⅰ上A点的机械能
6.为保证自行车夜间骑行安全，在自行车上安装了尾灯，其电源为固定在后轮的交流发电机，如图甲所示.交流发电机的原理图如图乙所示，线圈在车轮的带动下绕OO’轴转动，通过滑环和电刷保持与尾灯连接，矩形线圈ABCD的面积为10cm2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为10T的匀强磁场中，尾灯灯泡电阻为3Ω，当线圈转动角速度为8rad/s时，下列说法正确的是( )
A. 线圈从图乙所示位置开始计时，其转动过程中产生的电动势为e=8cs8t(V)
B. 线圈每转一圈，尾灯产生的焦耳热为3πJ
C. 线圈从图乙所示位置转过90∘过程中产生的电动势的平均值为16πV
D. 线圈从图乙所示位置转过90∘过程中流过尾灯电流的平均值为2A
7.如图所示为杂技表演“胸口碎大石”，其原理可解释为：当大石块获得的速度较小时，下面的人感受到的振动就会较小，人的安全性就较强，若大石块的质量是铁锤的150倍，则撞击后大石块的速度可能为铁锤碰撞前速度的( )
A. 150B. 1150C. 1250D. 1350
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹，下列现象的原理与之相同的是( )
A. 利用光导纤维传递信息，实现光纤通信B. 光的双缝干涉现象
C. 阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹D. 泊松亮斑
9.如图所示，一辆赛车正在做弯道过弯训练，已知它在前一段时间内速度大小由v增大到3v，在随后的一段时间内速度大小由3v增大到7v，前后两段时间内，合外力对赛车做功分别为W1和W2，合外力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式一定成立的是( )
A. W2=2W1B. W2=5W1C. 2I1=I2D. I1≤I2
10.如图所示，某半径为R的球状行星，在其赤道平面上，行星产生的磁场可以近似看成以行星中心为圆心、半径为3R的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，AC为其中一条直径．太阳耀斑爆发时，向该行星持续不断地辐射大量电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，所有粒子速度方向均垂直于AC，速度大小介于某一范围，已知从A点射入磁场的粒子在磁场作用下恰能到达赤道线下半圆弧上的各点，不计粒子重力、粒子间的相互作用力以及一切阻力．下列说法正确的是
A. 带电粒子的最小速度大小为v1=qBRm
B. 带电粒子的最大速度大小为v2=3qBRm
C. 带电粒子从磁场边缘到行星赤道面的最短时间为t=πm3qB
D. 带电粒子在该行星赤道上存在一段辐射盲区(不能到达的区域)，该盲区所对圆心角的余弦值为13
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某同学用如图甲所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到最右侧，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强p和体积V；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。
(1)为使实验结果尽量准确，下列操作正确的是________(填字母)。
A.要尽可能保持环境温度不变
B.实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油
C.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞
D.实验过程中应缓慢地推动活塞
(2)分别在环境温度为T1、T2(T1
C. D．
(3)该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图乙所示的V−1p图像，则石子密度为________。(用题及图中相关物理量的字母符号表示)
(4)求出石子的密度比真实值_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
(1)用多用电表粗测金属丝的阻值：该同学选择×10倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，应该选择______(填“×1k”“×100”或“×1”)倍率，并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如下图1中实线所示，测量结果是______Ω。
(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝Rx外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据，则下列器材中的滑动变阻器应选用______(填“R1”或“R2”)；电压表应选用______(填“V1”或“V2”)；电流表应选用______(填“A1”或“A2”)。
A.电压表(V1：量程3V，内阻约为15kΩ；V2：量程15V，内阻约为75kΩ)
B.电流表(A1：量程0.6A，内阻约为1Ω；A2：量程3A，内阻约为0.2Ω)
C.滑动变阻器R1(0～5Ω)
D.滑动变阻器R2(0～200Ω)
的干电池两节，内阻不计
F.电阻箱
G.开关
S。导线若干
(3)请设计合理的实验电路，将电路图2完整地画在虚线框中。______
(4)用测得的金属导线长度l、直径d和电阻R，可根据电阻率的表达式ρ= ______，算出所测金属的电阻率。
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
13.两列简谐横波P、Q在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播，P、Q两列波在t=0时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示，x=3m处质点的振动图像如图乙所示。简谐波P的周期为TP=2s，图乙中T0未知。求：
(1)两列波在介质中的传播速度v及简谐波Q的周期TQ；
(2)T0的大小；
(3)x=3m处质点从t=0时刻到2T0时间内通过的路程s。
14.人们用传送带从低处向高处运送货物，如图，一长L=5m的倾斜传送带在电动机带动下以速度v0=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角θ=37°。某时刻将质量为m1=15kg的货物A轻轻放在传送带底端，已知货物A与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，重力加速度g=10m/s2，求∶
(1)货物A刚开始运动时的加速度大小及在传送带上运动的时间；
(2)为了提高运送货物的效率，人们采用了“配重法”，即将货物A用跨过定滑轮的轻绳与质量为m2=1kg重物B连接，如图中虚线所示，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前重物B都没有落地，求货物A在传送带上运动的时间。
15.为了提高自行车夜间行驶的安全性，实验小组的同学设计了一种“闪烁”装置．如图所示，自行车后轮由半径r1=0.1 m的金属内圈、半径r2=0.5 m的金属外圈和绝缘幅条构成，后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一阻值R=3 Ω、额定电压为U0=6 V的小灯泡(可视为定值电阻).在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度大小B=2009πT、方向垂直纸面向里，张角θ=π6的“扇形”匀强磁场，后轮以恒定角速度相对于转轴转动．当金属条ab进入“扇形”磁场时，该金属条上的灯泡恰好能正常工作，仅考虑灯泡电阻，忽略磁场的边缘效应．求：
(1)当金属条ab进入“扇形”磁场时，感应电动势E的大小，并指出金属条ab上的电流方向；
(2)后轮转动的角速度ω大小；
(3)因为加入“闪烁”装置而额外做的功W与后轮转动圈数n(n=1,2,3…)之间的关系．
参考答案
1.A
2.B
3.A
4.B
5.D
6.C
7.B
8.BC
9.BD
10.ACD
11.(1)ABD
(2)C
(3) mV0
(4)偏大
12.×1 6.0 R1 V1 A1 见解析 πd2R4I
13.(1)由图可知简谐波P、Q的波长λP=2m ， λQ=4m
根据v=λPTP
解得v=1m/s
波在同种介质中传播速度相等，则v=λQTQ
解得TQ=4s
(2) t=0 时刻起到 x=3m 处质点再次出现波谷与波谷叠加经历的时间为 T0 ，则vT0=n1λP=n2λQ
当 n1=2 ， n2=1 时，对应时间 T0 ，则T0=4s
(3)由图乙可知，路程s=2(2×4+4×2.3)cm=34.4cm
14.(1)货物A刚开始向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有μm1gcsθ−m1gsinθ=m1a1
解得a1=0.4m/s2
令货物加速至与传送带速度相等，则有v02=2a1x1
解得x1=5m=L
表明货物恰好运动到初速度顶端，经历时间t1=v0a1=5s
(2)配重后A开始向上做匀加速直线运动，则有m2g+μm1gcsθ−m1gsinθ=m1+m2a2
解得a2=1m/s2
令货物加速至与传送带速度相等，则有v02=2a2x2
解得x2=2m
表明此时A还没有达到顶端，之后，A与传送带保持相对静止向上做匀速直线运动，则有t3=L−x2v0=1.5s
则货物A在传送带上运动的时间t4=t2+t3=3.5s
15.解：(1)由题图可知R总=R3+R=43R
进入磁场的灯泡恰好能正常工作，即进入磁场的灯泡能正常发光，得U0=ER总·R
解得E=8V
根据右手定则(或楞次定律)，可知感应电流方向为a→b
(2)金属条ab在磁场中切割磁感线运动
a点线速度va=ωr1
b点线速度vb=ωr2
故金属条AB切割磁感线的平均速度v=va+vb2
根据法拉第电磁感应定律E=Blv
其中l=r2−r1
联立解得ω=3πrad/s
(3)设轮子转一圈的周期为T，在T=2πω=23s时间内，金属条4次进出磁场
每次进入磁场时Q0=EIt0，其中t0=112T
I=ER总
W=n×4Q0
解得：W=329n(J)(n=1,2,3⋯)
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