资源描述
2023 年高考物理模拟试卷
注意事项 :
1 ．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2 ．答题时请按要求用笔。
3 ．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4 ．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5 ．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、关于功的概念，下列说法中正确的是( )
A．因为功有正负，所以功是矢量
B．力对物体不做功，说明物体一定无位移
C．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
D．若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功
2、用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示，电源电动势为8V、内阻忽略不计。先使开关S 与 1 端相连，
稍后掷向 2 端，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示的电流随时间变化的i —t 图像如图乙所示。下列说法
正确的是( )
A．图中画出的靠近 i 轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量
B．电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 20C
C．电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 4.0 104 C
D．电容器的电容约为4.0 102μF
3、大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施。如图所示，一次最多可坐四人的浮圈从高为h 的平台由静止开始
沿滑梯滑行， 到达底部时水平冲入半径为R、 开口向上的碗状盆体中， 做半径逐渐减小的圆周运动。 重力加速度为 g ，
下列说法正确的是( )
m m
A．人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态
B．人和浮圈刚进入盆体时的速度大小为 2gh
C．人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧
D．人和浮圈进入盆体后，所受支持力与重力的合力大于所需的向心力 4、人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。下列关 于原子结构和核反应的说法错误的是( )
A．由图可知，原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损要放出能量
B．由图可知，原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放出核能
C．已知原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时放出的 γ 射线能使某金属板逸出光电子，若增加 γ 射线强度，则逸出光电子
的最大初动能增大
D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
5、如图，半径为 d 的圆形区域内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场垂直圆所在的平面。一带电量为 q、质量为 m
的带电粒子从圆周上 a 点对准圆心 O 射入磁场，从b 点折射出来，若 α=60°，则带电粒子射入磁场的速度大小为( )
A． B．
qBd 3qBd
C． 2qBdm D． 3qBdm
6、某同学用如图甲所示的装置测量滑块 A 与木板间的动摩擦因数，用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆
心缓慢转动，当板与水平方向的夹角9 = 37。时，滑块 A 开始沿板下滑。而后将木板和滑块 A 平放在水平桌面上，木
板固定在桌面上，如图乙所示，滑块 A 左侧弹簧测力计读数为5N 且处于伸长状态，右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬
挂一轻质砝码盘，滑轮摩擦不计，滑块的质量M = 1kg ，连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置，设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力。 若缓慢增加盘中的砝码， 使盘中砝码总质量达到1.2kg 时， 将会出现的情况是 (g = 10m/s2) ( )
A． A 向右运动
B．木板对 A 的摩擦力为7.5N
C．木板对 A 的摩擦力方向保持不变
D．弹簧测力计读数仍为5N
二、 多项选择题： 本题共 4 小题， 每小题 5 分， 共 20 分。 在每小题给出的四个选项中， 有多个选项是符合题目要求的。 全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
7、如图所示，一列简谐波沿x 轴传播，实线为 t＝0 时的波形图，此时 P 质点向 y 轴负方向振动；虚线为 0.02 s(小于 1 个周期)时的波形图，则( )
A．波沿 x 轴正方向传播
B．波速为 3.5 m/s
C． t＝0.02 s 时， x＝8 cm 处质点向 y 轴负方向振动
D． t＝0 至 t＝0.08 s，质点 P 通过的路程为 0.04 m
8、关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是
A．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动
B．弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅
C．有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去
D ．电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、 γ射线
E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同
9、如图所示，足够长的粗糙斜面固定于竖直向上的匀强电场E 中，两个带等量负电荷的物体 AB (不计 AB 间的相互
作用)用质量不计的轻弹簧直接相连，在恒力 F 作用下沿斜面向上做匀速运动， AB 与斜面间的动摩擦因数分别为
、 且 > ，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻轻弹簧突然断开， A 在 F 作用下继续前进， B 最
1 2 1 2
后静止在斜面上，则( )
A．轻弹簧断开前，摩擦力对 B 的冲量大于对 A 的冲量
B． B 静止前， A 和 B 组成的系统动量守恒
C ．轻弹簧断开瞬间， B 物体加速度为零
D ．轻弹簧断开后， A 物体所受重力的功率变大、电势能增大
10、质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种
不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O 进入偏转磁
场，最终三种粒子分别打在底板 MN 上的 P1、 P2、 P3 三点，已知底板 MN 上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，
且磁感应强度的大小分别为 B1、 B2 ，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为 E。不计粒子的重力以及它们之间的
相互作用，则
A．速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电
E
B
B．三种粒子的速度大小均为
2
C．如果三种粒子的电荷量相等，则打在 P3 点的粒子质量最大
qB B x
D．如果三种粒子电荷量均为 q，且 P1、 P3 的间距为 Δx，则打在 P1、 P3 两点的粒子质量差为 1 22E
三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11． (6 分) 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上 A 点左侧与滑块 a 之间的动摩擦因
数的实验．在足够大的水平平台上的 A 点放置一个光电门，水平平台上 A 点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙
水平面，当地重力加速度大小为 g．采用的实验步骤如下：
A．在小滑块 a 上固定一个宽度为d 的窄挡光片；
B．用天平分别测出小滑块 a (含挡光片)和小球 b 的质量 ma、 mb：
C．在 a 和b 间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上：
D ．烧断细线后， a、 b 瞬间被弹开，向相反方向运动：
E．记录滑块 a 通过光电门时挡光片的遮光时间△t：
F．滑块 a 最终停在 C 点(图中未画出)，用刻度尺测出 AC 之间的距离 Sa
G．小球 b 从平台边缘飞出后，落在水平地面的 B 点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度 h 及平台边缘铅垂线与 B 点之间的水平距离 sb；
H ．改变弹簧压缩量，进行多次测量．
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________mm；
(2)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体 a、 b 弹开后的动量大小相等，即a 的动量大小____________ 等于 b 的动量大小___________； (用上述实验所涉及物理量的字母表示)
(3)改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a 的 Sa 与 关系图象如图丙所示，图象的斜率为 k，则
平台上 A 点左侧与滑块 a 之间的动摩擦因数大小为____________． (用上述实验数据字母表示)
12． (12 分)如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小
球 1 和 2 (两球直径略小于管内径且与弹簧不固连)，压缩弹簧并锁定．现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相
反方向弹射．按下述步骤进行实验：
①用天平测出两球质量分别为 m1、 m2；
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为 h；
③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点 P、 Q．
回答下列问题：
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______． (已知重力加速度 g)
A．弹簧的压缩量 Δx
B．两球落点 P、 Q 到对应管口 M、 N 的水平距离 x1、 x2 C．小球直径d
D．两球从管口弹出到落地的时间 t1、 t2
(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为 EP=_______________．
(3)由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式_______________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守
恒．
四、计算题：本题共2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算 步骤。
13． (10 分)如图所示，两平行金属导轨置于水平面(纸面)内，导轨间距为l，左端连有一阻值为 R 的电阻。一根质 量为 m、电阻也为 R 的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场区域。
给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动， 它从左边界进入磁场区域的速度为 v0，经过时间 t，到达磁场区域右边界(图
1
中虚线位置)时速度为 2 v0 。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为 μ。除左端所连电阻
和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：
(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；
(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。
14． (16 分)如图所示，在区域Ⅰ中有水平向右的匀强电场，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀
强磁场，磁感应强度大小B = 4.0T ；两区域中的电场强度大小相等，两区域足够大，分界线如甲图中虚线所示。一可
q
视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域Ⅰ中的 A 点，小球的比荷 = 1C/ kg，细线与竖直方向的夹角为 45 o， m
小球与分界线的距离 x=0.4m。现剪断细线，小球开始运动，经过一段时间t1 从分界线的 C 点进入区域Ⅱ，在其中运动
一段时间后，从 D 点第二次经过分界线。图中除 A 点外，其余各点均未画出， g=10m/s2，求： (以下结果均保留两位
有效数字)
(1)小球到达 C 点时的速度大小v；
(2)C、 D 两点间的距离 d 及小球从 C 点运动到 D 点的时间 t2。
15． (12 分)直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为 B；平
行金属轨道 MN、 PQ，相距为 L，固定在水平面内；电阻为 R 的金属导体棒 ab 与平行轨道垂放置，且与轨道接触良
好； MP 间接有直流电源。闭合开关 S，金属导体棒向右运动，通过轻绳竖直提升质量为m 的物体，重力加速度为 g。
忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。
(1)求物体匀速上升时，通过导体棒ab 的电流大小；
(2)导体棒 ab 水平向右运动的过程中，同时会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用，我们称
之为反电动势。 设导体棒 ab 向上匀速提升重物的功率为 P ， 电流克服反电动势做功的功率为 P ， 请证明： P =P ；
出 反 出 反
(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)
(3)若通过电源连续调节 MP 间的电压 U，物体匀速上升的速度 v 也将连续变化，直流电动机所具有这种良好的“电压 无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度 v 与电压 U 的函数关系式。
参考答案
一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、 C
【解析】
A、功有正负，但功是标量， A 错误；
B 、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移， B 错误；
C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功， C 正确；
D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情
况， D 错误．
故选C．
2、 D
【解析】
A．根据q = it 可知，图像与横轴围成的面积代表电容器所带的总电荷量，故 A 错误；
BC． 确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为 0.2mA，横坐标的每个小格为 0.4s，则每个小格所代 表的电荷量数值为
q=0.2×10-3 ×0.4=8×10-5C
曲线下包含的小正方形的个数为 40 个，由曲线下方的方格数与q 的乘积即得电容器所带的电荷量
Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C
故 BC 错误；
D． 电容器的电容约为
C = = 400μF
Q
U
故 D 正确。
故选 D。
3、 D
【解析】
A．由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于失重状态，故 A 错误。
B．若不考虑摩擦阻力，根据机械能守恒有
1
mgh = mv2
2
可得 v = 2gh。由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中受到了阻力作用， 所以人和浮圈刚进入盆体时的速度一定小于 2gh，
故 B 错误。
C．人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力为滑动摩擦力，与运动方向相反，故 C 错误。
D ．人和浮圈进入盆体后做半径逐渐减小的圆周运动，为向心运动，其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力， 故 D 正确。
故选 D。
4、 C
【解析】
A. 由图可知， D 和 E 核子的平均质量大于 F 核子的平均质量，原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时，核子总质量减小， 有质量亏损，要释放能量，选项 A 正确；
B. 由图可知， A 的核子平均质量大于 B 与 C 核子的平均质量，原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放 出核能，选项 B 正确；
C.根据光电效应方程E = h W 知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项 C 错
km 0
误；
D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项 D 正确；
本题选错误的，故选 C。
5、 B
【解析】
由几何关系可知，粒子运动的轨道半径为
r = d tan 60 = 3d
由洛伦兹力提供向心力可知
v2
qvB = m
r
可得
3qBd
v
=
m
故选 B。
6、 D
【解析】
ABD.缓慢转动木板使滑块开始下滑时，静摩擦力恰好达到最大值，由平衡条件得：
Mg sin9 = Mg cos9，
解得：
= 0.75，
木板与滑块水平放置时，木板与滑块间的最大静摩擦力：
f = Mg = 0.75 110N = 7.5N ，
m
不放砝码时，滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对 A 的摩擦力，由平衡条件得：
F = f = 5N，
摩擦力方向水平向右，当砝码盘总质量达到 1.2kg 时，物块 A 受到右侧绳的拉力：
F = mg = 1. 2 10N = 12N，
T
设滑块仍处于静止，由平衡条件得：
F + f = F ，
T
得：
f = 7N 7.5N，
假设成立，滑块仍处于静止，弹簧测力计读数仍为 5N，故 AB 错误， D 正确；
C.对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左，故 C 错误。
故选： D。
二、 多项选择题： 本题共 4 小题， 每小题 5 分， 共 20 分。 在每小题给出的四个选项中， 有多个选项是符合题目要求的。 全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
7、 AC
【解析】
A． P 质点向 y 轴负方向运动，根据同侧法可知波沿 x 轴正方向传播， A 正确；
B ．波速为：
x
v＝ ＝0.5 m/s
t
B 错误；
C．根据图像可知 t＝0.02 s 时， x＝8 cm 处质点沿 y 轴负方向运动， C 正确；
D ．周期：
入
T＝ ＝0.16 s
v
1
2
在 t＝0 至 t＝0.08 s，质点 P 振动 个周期，通过的路程为：
2×1 cm＝2 cm
D 错误。
故选 AC。
8、 ACE
【解析】
A．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动，选项 A 正确； B ．弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时，在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅， 选项 B 错误；
C．有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去，这是根据多普勒效应，选项 C 正确；
D ．波长越大的衍射能量越强，则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、 γ射线，选项 D 错 误；
E．在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同，选项 E 正确；
故选 ACE.
9、 BD
【解析】
A．设 AB 所带电荷量均为q ，则物 A 所受摩擦力
f = (m g + qE)cos 9
A 1 A
f = (m g + qE) cos9
B 2 B
由于不知道 m A 与 mB 的大小，故无法判断 fAt 与 fB t 的大小关系，故 A 错误；
B． B 静止前， AB 组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故 B 正确；
C ．轻弹簧断开瞬时， B 物体受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不为零，故 C 错误；
D．物体 A 在轻弹簧断开前，在拉力作用下匀速向上运动弹簧断开后，少了向下的拉力，物体 A 所受合力向上，做加 速运动，所以重力的功率增大，电场力做负功，电势能增大，故 D 正确。
故选 BD。
10、 ACD
【解析】
A． 根据粒子在磁场 B2中的偏转方向， 由左手定则知三种粒子均带正电， 在速度选择器中， 粒子所受的洛伦兹力向左， 电场力向右，知电场方向向右，故 A 正确；
B．三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，有
qE = qvB
1
得
E
v =
B
1
故 B 错误；
C．粒子在磁场区域 B2 中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
v2
qvB = m
2 R
得：
mv
R =
qB
2
三种粒子的电荷量相等，半径与质量成正比，故打在 P3 点的粒子质量最大，故 C 正确；
D．打在 P1、 P3 间距
2m v 2m v 2v 2E
x = 2R 2R = 3 1 = (m m ) = m
3 1 qB qB qB 3 1 qB B
2 2 2 1 2
解得：
qB B x
m = 1 2
2E
故 D 正确；
故选 ACD。
三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、
【解析】
(1)螺旋测微器的读数为： 2.5mm+0.050mm=2.550mm．
(2)烧断细线后， a 向左运动，经过光电门，根据速度公式可知， a 经过光电门的速度为： ，故 a 的动量为：
， b 离开平台后做平抛运动， 根据平抛运动规律可得： 及 联立解得： ，
故 b 的动量为： ．
(3)对物体a 由光电门向左运动过程分析，则有： ，经过光电门的速度： ，由牛顿第二定律可得：
，联立可得： ，则由图象可知： ．
12、 (1) B (2) (3) m1x1=m2x2
【解析】
1
(1)由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由EP= 2 mv2 即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m 以
及通过光电门的速度 v，为了测量小球的速度，在做平抛动的水平位移，压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量；
故 B 正确， ACD 错误．故选 B；
1 1
(2)由(1)可知， EP= 2 m1v12+ 2 m2v22
1 2h
由 h= gt2 可得：平抛运动的时间 t= ；
2 g
根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：
x x
t t
v1= 1 ； v2= 2
1 1 m gx 2 m gx2
即 EP= 2 m1v12+ 2 m2v22=1 14h+ 2 24h
(3)根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：
0=m1v1-m2v2
再根据水平方向 x=vt 可得： m1x1=m2x2；
四、计算题：本题共2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算 步骤。
13、 (1) a = 0 + g ； (2)Q = mv2 0 2mR 1 16 0 2B2 L2
B2 L2v 3 m2 gRv 22m2 g 2Rt
【解析】
(1)金属杆刚进入磁场时，有
E = BLv
0
E
I =
R + R
F = BIL
金属杆受到的摩擦力
f = mg
由牛顿第二定律
F + f = ma
联立以上各式解得
a = B2 L2v02mR+ 山 g
(2)当金属杆速度为v 时，产生的感应电动势
E, = BLv
感应电流
E,
I, =
R + R
金属杆受到的安培力
F, = BI,L
由动量定理得，在短暂的时间编t 内有
一F编t 一 山 mg编t = m . 编v
即
一 B2L2v编t2R 一 山mg编t = m编v
对上式从金属杆进入磁场到离开磁场，求和得
B2 L2 x v
一 一 山 mgt = m 0 一 mv 2R 2 0
式中x 为磁场区域左、右边界的距离，解得
x = mv R 一 2山 mgtR0B2L2
设此过程中金属杆克服安培力做功为W ，由动能定理
一W 一 山 mgx = 2 m |( 2(0) )| 一 2 mv02
1 ( v )2 1
联立以上各式，解得此过程中回路产生的焦耳热为
3 山m2 gRv 一 2山2m2 g 2 Rt
Q = W = mv2 一 0 8 0 B2 L2
则金属杆产生的焦耳热为
Q 3 山m2 gRv 一 2山2 m2 g 2 Rt
Q = = mv2 一 0 1 2 16 0 2B2 L2
14、 (1)v = 4.0m/ s； (2)1.4m， 1.2s
【解析】
(1)小球处于静止状态时，受重力、电场力和细线的拉力的作用而处于平衡状态，故可知小球带正电，电场力大小
电
F = Eq = mg
剪断细线后，小球做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度
(mg)2 +(Eq)2
a = = 10 2m/s2
m
小球沿直线运动的距离
L = 2x = 0.4 2m
根据运动学公式有
v2 = 2aL
解得小球到达 C 点时的速度大小
v = 4.0m/s
(2)由于重力与电场力平衡，则小球在区域Ⅱ中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力，有
v2
qvB = m
r
圆周运动的周期
T = =
2πr 2πm
v qB
所以 C、 D 两点间的距离
d = 2r = 1.4m
小球从 C 点运动到 D 点的时间
3
t = T = 1.2s
2 4
mg U mgR
15、 (1) I = ； (2)见解析； (3) v = 一 BL BL B2 L2
【解析】
(1)物体匀速上升，由平衡条件有mg=BIL
mg
解得I =
BL
(2)设金属导体棒匀速运动速度大小为 v，电流为 I，则：导体棒ab 匀速向上提升重物输出的机械功率为 P 出=mgv，电
流克服金属导体棒反电动势做功的功率为 P =BILv
反
又 mg=BIL
所以 P =P 得证
出 反
(3)设金属导体棒两端连续可调的电压为 U，物体匀速上升的速度大小为v。由于反电动势总要削弱电源电动势的作用， 有： I = U 一 BLvR
mg
金属导体棒匀速运动有I =
BL
U mgR
联立解得 v = 一
BL B2 L2
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