2023-2024学年广西南宁三中高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年广西南宁三中高二（下）期末物理试卷，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则（ ）
A．衰变方程中的X等于235
B．比的比结合能小
C．的穿透能力比γ射线强
D．月夜的寒冷导致的半衰期变大
2．（4分）如图为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子
B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出3种不同频率的光子
C．氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子的动能减小，原子的电势能增大
D．大量处于n＝4能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV
3．（4分）2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如图，鹊桥二号采用周期为24的环月椭圆冻结轨道，近月点为A，远月点为B，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ）
A．鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s
B．鹊桥二号在A点的加速度大于B点的加速度
C．鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
D．鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
4．（4分）如图（a），某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为均匀球体，整体可简化成如图（b）。当人缓慢竖直站立的过程中，人的背部与水平面夹角θ，下列说法正确的是（ ）
A．墙面对球的力保持不变
B．人受到地面的摩擦力变大
C．地面对人的支持力变大
D．球对人的压力先增大后减小
5．（4分）一列沿x轴传播的简谐横波，t＝2s时的波形图如图甲所示，P、Q是平衡位置分别位于x＝1.5m和x＝2.75m处的两个质点，质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．波源应在y轴左侧某处
B．波传播的速度大小为0.5cm/s
C．当P位于波谷时，质点Q的位移为
D．t＝4.5s时，质点P的加速度方向向上
6．（4分）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，广西在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，变压器定值电阻R0。用户端接一个滑动变阻器R，当滑动变阻器的滑动触头位于中间位置时，R0上消耗的功率为P0。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A．风速增加，若转子角速度ω增加一倍，则R0上消耗的功率为2P0
B．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为4P0
C．若将滑动变阻器R的滑动触头向上滑动，则R0上消耗的功率将增大
D．若将滑动变阻器R的滑动触头向下滑劫，则R0上消耗的功率将减小
7．（4分）电磁缓冲装置广泛应用于高铁等交通工具，它利用电磁力来实现有效缓冲，其原理图如图所示。减速区分布着两部分磁场区域Ⅰ和Ⅱ（俯视），分别存在着垂直纸面向内和垂直纸面向外的宽度均为L的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。缓冲车质量为M，其底部最前端固定有边长也为L的N匝正方形线圈，线圈电阻为r，缓冲车以速度v0无动力进入减速区，不计摩擦及空气阻力。则（ ）
A．缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，线圈中的感应电流（从上往下看）沿顺时针方向
B．缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，车做加速度增大的减速运动
C．若缓冲车的线圈刚进入区域Ⅱ时的速度为v，此时缓冲车受到的安培力大小为
D．从缓冲车的线圈进入区域Ⅱ开始，缓冲车运动位移为L的过程中，通过线圈的电荷量为
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
（多选）8．（6分）关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）
A．电荷放入静电场中一定受静电力，电荷放入磁场中不一定受洛伦兹力
B．若通电导线在磁场中受到的安培力为零，该处磁场的磁感应强度不一定为零
C．洛伦兹力可能做功也可能不做功
D．磁场对通电导线的作用力的方向不一定与磁场方向垂直
（多选）9．（6分）如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上，小球A向左压缩弹簧并锁定，弹簧具有弹性势能，带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块B静止放在A的右侧，轨道下端与水平面相切，整个装置位于足够大的光滑水平面上。某时刻解锁，小球被弹出后向右运动，经轨道滑上滑块B，已知A、B的质量分别为m、3m，重力加速度为g则下列说法正确的是（ ）
A．小球沿B的轨道上升时，A和B组成的系统动量守恒
B．小球A上升到最高点的速度大小为
C．小球可以第二次从水平面滑上B的轨道
D．滑块B的最大动能为
（多选）10．（6分）如图所示，质量为m，带电量为+q的点电荷，从原点以初速度v0射入第一象限内的电磁场区域，在0≤y≤y0，0≤x≤x0（x0、y0为已知）区域内有竖直向上的匀强电场，在x＞x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场B，控制电场强度（E值有多种可能），均可让粒子从NP射入磁场后偏转打到接收器MN上，则（ ）
A．粒子从距N点的NP处射入磁场，电场强度满足
B．粒子在磁场中做圆周运动的圆心到MN的距离为
C．粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
D．粒子从O点到MN整个过程的运动时间是（其中的反三角函数）
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11．（6分）实验小组利用如图1所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）下列说法中正确的有 。（填选项前的字母）
A.实验操作前，不需要平衡摩擦力
B.应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车
C.必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器所打下的第一个点作为第1个计数点
D.根据实验数据画出v﹣t图像，图像为倾斜直线，其倾角的正切值tanα即可表示小车的加速度大小
（2）规范操作后，得到一条纸带，以纸带上能够看清的某个点作为0点，每5个点取一个计数点，测量各计数点与0点的距离，如图2所示，则纸带上打计数点2时的小车速度大小v2＝ m/s。（结果保留3位有效数字）
（3）利用各计数点计算得到的速度作出小车运动的v﹣t图像，得到一条倾斜的直线，说明小车做匀加速直线运动，则小车运动的加速度大小a＝ m/s2。（结果保留3位有效数字）
12．（10分）某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律，实验电路如图甲所示。
实验器材如下：
A．待测光敏电阻Rx（日光下阻值约几千欧）
B．标准电阻R1（阻值为10Ω）
C．标准电阻R2（阻值为4Ω）
D．灵敏电流计G（量程为300μA，a端电势高于b端电势，电流计向左偏转，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转）
E.电阻箱R3（0～9999Ω）
F.滑动变阻器（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A）
G.电源（电动势3.0V，内阻约为0.2Ω）
H.开关，导线若干
（1）①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 （填“A”或“B”）端。
②多次调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示，电阻箱接入电路的阻值R3＝ Ω。
（2）待测光敏电阻R计算公式为 （用R1，R2，R3表示）。
（3）该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示，则上述实验中光强强度为 cd；
（4）若保持电阻箱阻值不变，增大光照强度，则电流计指针 （填“向左”或“向右”或“不”）偏转。
四、解答题（本题共3小题，共38分）
13．（10分）在很多餐馆中，“机器人服务员”（图甲）已替代人工进行配送服务。厨师将餐盘放在机器人的水平托盘上，机器人沿如图乙中的ABCD的路径（同一水平面）把餐盘送到目标餐桌。已知半径为R＝4m的圆弧BC与直线路径CF相切。若机器人从第1个餐桌左边位置D点到E点（未画出），以v＝1m/s的速率做匀速运动，用时t1＝9.5s。此后，机器人以最大加速度从E点开始做匀减速直线运动，到F点时速度恰好减为零。用时t2。已知：每个就餐区域宽为s0＝2m，配送全程餐盘与托盘无相对滑动，餐盘和托盘间的动摩擦因数为μ＝0.1，g取10m/s2，求：
（1）机器人匀速率通过BC段时的最大允许速率vm以及时间t2；
（2）机器人在此过程中经过的餐桌数量n。
14．（12分）如图所示，竖直面内有一租细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强p0＝76cmHg的理想气体A，左管上端封有长度L1＝8cm的理想气体B，左右两侧水银面高度差L2＝4cm，此时A、B气体的温度均为T0＝288K。
（1）求初始时理想气体B的压强；
（2）保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热。求右侧液面上升Δh＝4cm时气体A的压强和气体B的温度。
15．（16分）固定的“三叶式”线圈处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，线圈六段圆弧的圆心角均为60°圆心均在O点，其中小圆弧半径均为r、大圆弧半径均为2r。现有长为2r、电阻R的均匀导体棒OA可绕O点在纸面内匀速转动，从圆弧边缘和圆心用细导线连接足够长的两平行金属导轨PQ、MN，导轨与水平面夹角为α，导轨空间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab静止在导轨上且垂直导轨。导轨宽度和金属棒ab长度均为L，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ（μ＞tanα），ab棒电阻也为R其余电阻不计，重力加速度为g。
（1）若OA棒在大圆弧区域以角速度ω顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，求流过OA棒的电流方向和ab棒两端的电压；
（2）若OA棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，ab棒始终保持静止，求此过程通过ab棒的电流的宥效值；
（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使ab棒与导轨保持相对静止，求OA棒转动的角速度应满足的条件。
2023-2024学年广西南宁三中高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个选项符合题目要求。）
1．（4分）“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则（ ）
A．衰变方程中的X等于235
B．比的比结合能小
C．的穿透能力比γ射线强
D．月夜的寒冷导致的半衰期变大
【答案】B
【点评】本题考查学生对基本物理概念的掌握，如半衰期、比结合能等，比较基础。
2．（4分）如图为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子
B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出3种不同频率的光子
C．氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子的动能减小，原子的电势能增大
D．大量处于n＝4能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV
【答案】D
【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁时，辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差。
3．（4分）2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如图，鹊桥二号采用周期为24的环月椭圆冻结轨道，近月点为A，远月点为B，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（ ）
A．鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s
B．鹊桥二号在A点的加速度大于B点的加速度
C．鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
D．鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
【答案】B
【点评】考查万有引力定律的应用与第一宇宙速度的理解，会根据题意进行准确的分析和判断。
4．（4分）如图（a），某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为均匀球体，整体可简化成如图（b）。当人缓慢竖直站立的过程中，人的背部与水平面夹角θ，下列说法正确的是（ ）
A．墙面对球的力保持不变
B．人受到地面的摩擦力变大
C．地面对人的支持力变大
D．球对人的压力先增大后减小
【答案】B
【点评】本题考查了动态平衡，画出受力分析，列出平衡式子是解决此类题的关键。
5．（4分）一列沿x轴传播的简谐横波，t＝2s时的波形图如图甲所示，P、Q是平衡位置分别位于x＝1.5m和x＝2.75m处的两个质点，质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．波源应在y轴左侧某处
B．波传播的速度大小为0.5cm/s
C．当P位于波谷时，质点Q的位移为
D．t＝4.5s时，质点P的加速度方向向上
【答案】C
【点评】本题主要考查学生对于振动图像与波动图像的结合问题和对相关知识的灵活应用能力。
6．（4分）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，广西在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，变压器定值电阻R0。用户端接一个滑动变阻器R，当滑动变阻器的滑动触头位于中间位置时，R0上消耗的功率为P0。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A．风速增加，若转子角速度ω增加一倍，则R0上消耗的功率为2P0
B．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为4P0
C．若将滑动变阻器R的滑动触头向上滑动，则R0上消耗的功率将增大
D．若将滑动变阻器R的滑动触头向下滑劫，则R0上消耗的功率将减小
【答案】B
【点评】本题考查了远距离输电模型，考查了变压器的动态分析。掌握解答中应用等效处理方法，当变压器副线圈的电路是纯电阻电路时，可将变压器与副线圈的电路等效为一个定值电阻。
7．（4分）电磁缓冲装置广泛应用于高铁等交通工具，它利用电磁力来实现有效缓冲，其原理图如图所示。减速区分布着两部分磁场区域Ⅰ和Ⅱ（俯视），分别存在着垂直纸面向内和垂直纸面向外的宽度均为L的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。缓冲车质量为M，其底部最前端固定有边长也为L的N匝正方形线圈，线圈电阻为r，缓冲车以速度v0无动力进入减速区，不计摩擦及空气阻力。则（ ）
A．缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，线圈中的感应电流（从上往下看）沿顺时针方向
B．缓冲车的线圈进入区域Ⅰ的过程中，车做加速度增大的减速运动
C．若缓冲车的线圈刚进入区域Ⅱ时的速度为v，此时缓冲车受到的安培力大小为
D．从缓冲车的线圈进入区域Ⅱ开始，缓冲车运动位移为L的过程中，通过线圈的电荷量为
【答案】D
【点评】本题是以高铁中的缓冲装置为背景考查电磁感应现象中阻力问题、电路问题。抓住基本公式，应用基本规律可以解决问题。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
（多选）8．（6分）关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）
A．电荷放入静电场中一定受静电力，电荷放入磁场中不一定受洛伦兹力
B．若通电导线在磁场中受到的安培力为零，该处磁场的磁感应强度不一定为零
C．洛伦兹力可能做功也可能不做功
D．磁场对通电导线的作用力的方向不一定与磁场方向垂直
【答案】AB
【点评】本题主要是考查电场力、安培力和洛伦兹力的大小，知道安培力的计算公式，掌握哪种情况下不受安培力或洛伦兹力，知道洛伦兹力总是不做功。
（多选）9．（6分）如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上，小球A向左压缩弹簧并锁定，弹簧具有弹性势能，带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块B静止放在A的右侧，轨道下端与水平面相切，整个装置位于足够大的光滑水平面上。某时刻解锁，小球被弹出后向右运动，经轨道滑上滑块B，已知A、B的质量分别为m、3m，重力加速度为g则下列说法正确的是（ ）
A．小球沿B的轨道上升时，A和B组成的系统动量守恒
B．小球A上升到最高点的速度大小为
C．小球可以第二次从水平面滑上B的轨道
D．滑块B的最大动能为
【答案】BD
【点评】本题考查了动量守恒定律与机械能守恒定律的应用，要知道小球与圆弧轨道的滑块相互作用过程在水平方向上满足动量守恒，两者分离时滑块的速度最大。
（多选）10．（6分）如图所示，质量为m，带电量为+q的点电荷，从原点以初速度v0射入第一象限内的电磁场区域，在0≤y≤y0，0≤x≤x0（x0、y0为已知）区域内有竖直向上的匀强电场，在x＞x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场B，控制电场强度（E值有多种可能），均可让粒子从NP射入磁场后偏转打到接收器MN上，则（ ）
A．粒子从距N点的NP处射入磁场，电场强度满足
B．粒子在磁场中做圆周运动的圆心到MN的距离为
C．粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
D．粒子从O点到MN整个过程的运动时间是（其中的反三角函数）
【答案】ACD
【点评】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，在电场中做类平抛运动，根据匀速直线运动和匀变速直线运动的规律分析判断，进入磁场带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，注意从电场进入磁场的合速度大小以及速度方向决定了在磁场中的轨迹半径以及圆弧长度等，需要我们结合轨迹图以及几何关系分析。
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11．（6分）实验小组利用如图1所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）下列说法中正确的有 AB 。（填选项前的字母）
A.实验操作前，不需要平衡摩擦力
B.应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车
C.必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器所打下的第一个点作为第1个计数点
D.根据实验数据画出v﹣t图像，图像为倾斜直线，其倾角的正切值tanα即可表示小车的加速度大小
（2）规范操作后，得到一条纸带，以纸带上能够看清的某个点作为0点，每5个点取一个计数点，测量各计数点与0点的距离，如图2所示，则纸带上打计数点2时的小车速度大小v2＝ 0.504 m/s。（结果保留3位有效数字）
（3）利用各计数点计算得到的速度作出小车运动的v﹣t图像，得到一条倾斜的直线，说明小车做匀加速直线运动，则小车运动的加速度大小a＝ 1.50 m/s2。（结果保留3位有效数字）
【答案】（1）AB；（2）0.504；1.50。
【点评】本题主要考查了探究“小车速度随时间变化的规律”的实验，要明确实验的原理，掌握根据纸带求解瞬时速度和加速度的方法。
12．（10分）某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律，实验电路如图甲所示。
实验器材如下：
A．待测光敏电阻Rx（日光下阻值约几千欧）
B．标准电阻R1（阻值为10Ω）
C．标准电阻R2（阻值为4Ω）
D．灵敏电流计G（量程为300μA，a端电势高于b端电势，电流计向左偏转，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转）
E.电阻箱R3（0～9999Ω）
F.滑动变阻器（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A）
G.电源（电动势3.0V，内阻约为0.2Ω）
H.开关，导线若干
（1）①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 A （填“A”或“B”）端。
②多次调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示，电阻箱接入电路的阻值R3＝ 2400 Ω。
（2）待测光敏电阻R计算公式为 （用R1，R2，R3表示）。
（3）该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示，则上述实验中光强强度为 2.0 cd；
（4）若保持电阻箱阻值不变，增大光照强度，则电流计指针 向右 （填“向左”或“向右”或“不”）偏转。
【答案】（1）A，2400；（2）；（3）2.0；（4）向右。
【点评】本题关键掌握根据实验原理推导待测电阻的表达式。
四、解答题（本题共3小题，共38分）
13．（10分）在很多餐馆中，“机器人服务员”（图甲）已替代人工进行配送服务。厨师将餐盘放在机器人的水平托盘上，机器人沿如图乙中的ABCD的路径（同一水平面）把餐盘送到目标餐桌。已知半径为R＝4m的圆弧BC与直线路径CF相切。若机器人从第1个餐桌左边位置D点到E点（未画出），以v＝1m/s的速率做匀速运动，用时t1＝9.5s。此后，机器人以最大加速度从E点开始做匀减速直线运动，到F点时速度恰好减为零。用时t2。已知：每个就餐区域宽为s0＝2m，配送全程餐盘与托盘无相对滑动，餐盘和托盘间的动摩擦因数为μ＝0.1，g取10m/s2，求：
（1）机器人匀速率通过BC段时的最大允许速率vm以及时间t2；
（2）机器人在此过程中经过的餐桌数量n。
【答案】（1）机器人匀速率通过BC段时的最大允许速率vm为2m/s，时间t2为1s；
（2）机器人在此过程中经过的餐桌数量n＝5。
【点评】本题考查了牛顿第二定律在圆周运动中的应用，熟悉公式是解决此类题的关键，难度一般。
14．（12分）如图所示，竖直面内有一租细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强p0＝76cmHg的理想气体A，左管上端封有长度L1＝8cm的理想气体B，左右两侧水银面高度差L2＝4cm，此时A、B气体的温度均为T0＝288K。
（1）求初始时理想气体B的压强；
（2）保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热。求右侧液面上升Δh＝4cm时气体A的压强和气体B的温度。
【答案】（1）初始时理想气体B的压强为72cmHg：
（2）右侧液面上升Δh＝4cm时气体A的压强为114cmHg，气体B的温度为708K。
【点评】本题关键是找出气体的各个状态压强、体积、温度，明确哪些是已知的，哪些是未知的，然后选择对应的公式列式求解，找出被封闭气体的压强是解决问题的关键。
15．（16分）固定的“三叶式”线圈处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，线圈六段圆弧的圆心角均为60°圆心均在O点，其中小圆弧半径均为r、大圆弧半径均为2r。现有长为2r、电阻R的均匀导体棒OA可绕O点在纸面内匀速转动，从圆弧边缘和圆心用细导线连接足够长的两平行金属导轨PQ、MN，导轨与水平面夹角为α，导轨空间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab静止在导轨上且垂直导轨。导轨宽度和金属棒ab长度均为L，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ（μ＞tanα），ab棒电阻也为R其余电阻不计，重力加速度为g。
（1）若OA棒在大圆弧区域以角速度ω顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，求流过OA棒的电流方向和ab棒两端的电压；
（2）若OA棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，ab棒始终保持静止，求此过程通过ab棒的电流的宥效值；
（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使ab棒与导轨保持相对静止，求OA棒转动的角速度应满足的条件。
【答案】（1）若OA棒在大圆弧区域以角速度ω顺时针（俯视）匀速转动，ab棒保持静止，流过OA棒的电流方向为电流由O流向A，ab棒两端的电压为Bω0r2；
（2）若OA棒以角速度顺时针（俯视）匀速转动一周过程中，ab棒始终保持静止，此过程通过ab棒的电流的宥效值为；
（3）若OA棒在小圆弧区域逆时针（俯视）匀速转动时，要使ab棒与导轨保持相对静止，OA棒转动的角速度应满足的条件为ω。
【点评】熟练掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、转动切割产生的感应电动势公式以及能正确对金属棒受力分析是解题的基础。
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