2023届全国100所名校单元测试物理必修二答案

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4.【解析】(1)设t。时刻，a、b两导体棒的速度分别为v。、%,0一。时间内回路的平均感应电流为i,根据右手定则、~1图像以及左手定则可知两导体棒达到共同速度之前，4导体棒所受安培力为动力，b导体棒所受安培力为阻力，对a导体棒由动量定理有Bt。=U。一m6对b导体棒由动量定理有一2Bil=2m4一2mX20两导体棒速度相等时有=%3联立解得==之功m购2Blte(2)对图甲中回路，两导体棒组成的系统动量守恒，设最终共同的速度为，则有m=3v由能量守恒定律可知图甲回路中产生的焦耳热Q=之m6-是×3m手定则、v-:图像以及左手定则可知两导体棒达到共同速度之前，α导体棒所受安培力为动力，b导体棒所受安培力为阻力，对a导体棒由动量定理有Blt。=7程U。m6对b导体棒由动量定理有一2Bilo=2m功一2mX2两导体棒速度相等时有U=%联立解得=功=之w3m伪2Blte(2)对图甲中回路，两导体棒组成的系统动量守恒，设最终共同的速度为u,则有m购=3mv由能量守恒定律可知图甲回路中产生的焦耳热Q=m6-×3md

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3.【解析】(1)回路中的感应电动势E=B·2L由于圆盘各处的速度不同，平均速度=L十如·3L2=2oL灯泡正常工作时，加在灯泡两端的电压等于电源电动势E=UU解得w=4BL(2)如果绳子足够长，铜轴所处的高度足够高，物体最终匀速下降，根据能量守恒可知重力做功的功率全部转化为灯泡产生热的功率，即mgv=R又由于v=wL联立可得m=4BLU&R因此当m≤4BL&R时，灯泡不烧毁