精品解析：内蒙古赤峰第四中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题

赤峰四中2023—2024学年第二学期月考试题 高二物理 一、选择题：1-8题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，9－12题有多项符合题目要求，选对但不全的得2分，有选错的得0分，每小题4分，共48分。 1. 在学习《电磁感应》时，老师在课堂上做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内自由转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现横梁绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 用磁铁的N极接近A环时，除发现题中描述现象外，A环还应有收缩的趋势 B. 用磁铁的N极靠近A环时，沿磁铁运动方向观察，A环中应有顺时针方向的感应电流 C. 若用磁铁的S极接近A环，横梁会绕支点沿逆时针（俯视）方向转动 D. 若用磁铁的N极靠近B环，发现横梁不动，说明B环内磁通量没有发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据楞次定律，可知感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。磁铁的N极靠近A环时，A环的磁通量变大，感应电流的磁场N极向外阻碍磁通量的变化，从相对运动角度来说两N极相互排斥，即“来拒去留”A环向后运动，横梁绕支点沿顺时针（俯视）方向转动，由安培定则知A环中产生逆时针方向的感应电流，通过左手定则可判断，A环上任意一点的安培力方向都指向圆心，即“增缩减扩，所以A环还有收缩的趋势，故A正确，B错误； C．根据“来拒去留“原理可知，无论N极还是S极靠近，A环都会因为磁通量增大而受到排斥作用，横梁都会绕支点沿顺时针（俯视）方向转动； D．若用磁铁的N极靠近B环，B环内磁通量变大，但由于B环是断开的，无法形成电流，不受安培力，所以横梁不会转动，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】感应电动势E=BLv，适应条件是B、L、v两两垂直，本题金属棒的切割长度为，感应电动势为E=Bv，得到电流I=． 【详解】金属棒中产生的感应电动势为：E=BLv=Bv，通过R的电流为：，故A正确，BCD错误． 故选：A． 3. 如图所示，导体的长为，绕点以角速度逆时针匀速转动，长为，且三点在一条直线上，有一磁感应强度为的匀强磁场，垂直纸面向里，充满转动平面，下面说法正确的是（　　） A. 点高于电势，两端的电势差为 B. 点高于电势，两端的电势差为 C. 点高于电势，两端的电势差为 D. 点高于电势，两端的电势差为 【答案】D 【解析】 【详解】由右手定则，端电势高于端电势。两端电势差为 故选D。 4. 图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用和表示甲和乙两电流的有效值，则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对图甲的交流电分析，可知一个周期内交流电的电流方向变化，而电流的大小不变，故图甲的电流有效值为 对图乙的交流电分析可知，其为正弦式交流电，故其有效值为 则有 故选D。 5. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为2U，副线圈电流 原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流 则原线圈输入电压 整理可得 V 原副线圈电阻消耗的功率根据 电阻相等，电流为1:2，可得功率比为1:4，则 故选B。 6. 如图所示，螺线管上线圈匝数为100匝，内部有均匀变化磁场，内阻。线圈面积为，小灯泡规格为。一质量为的金属棒位于光滑导轨上，导轨宽，所在区域有的匀强磁场，导轨倾角，当电流稳定时，小灯泡正常发光，金属棒静止，两磁场互不干扰，下列说法正确的是（　　） A. 点电势比点高 B. 总电流为 C. 螺线管内部磁场在增强，且感应电动势为 D. 随时间均匀增加，其变化率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．导体棒处于静止状态，则受安培力沿斜面向上，可知电流为从b到a，则点电势比点低，选项A错误； B．对导体棒 解得 I1=2A 对灯泡 总电流为3A，选项B错误； C．螺线管产生的电动势为 因电流为从b到a，根据楞次定律可知螺线管内部磁场在增强，选项C正确； D．随时间均匀增加，根据 变化率为 选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，宽为的光滑导轨竖直放置，左边有与导轨平面垂直的区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为，阻值为的金属棒在导轨上的运动（金属棒与导轨始终接触良好），右边有两块水平放置的金属板，两板间距为。阻值为的电阻与导轨相连。两板间有匀强磁场，垂直纸面向里，质量为、带电量为的小球在板间做匀速圆周运动，不计圆周运动造成的影响下列说法正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 点电势高于点电势，感应电动势大小为 B. 流过的电流自下而上，大小为 C. 棒向右匀速运动，速度大小为 D. 图示位置为小球在板间做匀速圆周运动的最左端位置，则小球顺时针运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，小球在两板间做匀速圆周运动，则 则板间场强大小为 因为小球带负电，所以板间电场方向竖直向下，故上板带正电、下板带负电，所以点电势高于点电势，两板间的电压为 根据 可知感应电动势大小为 故A错误； B．由题意可知，点电势高于点电势，则流过的电流自上而下，由欧姆定律可知，电流大小为 故B错误； C．根据右手定则可知，棒向右匀速运动，根据 可得棒速度大小为 故C错误； D．图示位置为小球在板间做匀速圆周运动的最左端位置时速度向上，根据左手定则可知洛伦兹力向右，则小球顺时针运动，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，平行金属导轨固定在斜面上，导轨上下两端分别连着定值电阻和，且，匀强磁场垂直于斜面向上，恒力拉动阻值也为的金属杆从静止开始沿导轨向上滑动，金属杆与导轨接触良好，导轨光滑且电阻不计。已知从静止开始到金属杆达到最大速度的过程中，恒力做功为，金属杆克服重力做功为，金属杆克服安培力做功为，定值电阻上产生的焦耳热为，金属杆动能的增加量为，重力势能的增加量为，下列关系正确的是：（　　） A. B. C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】两定值电阻与金属杆的电阻阻值相等，两定值电阻并联，流过每个定值电阻的电流相等，流过金属杆的电流是流过两个电阻电阻的电流之和，定值电阻上产生的焦耳热为Q，根据焦耳定律 定值电阻上产生的焦耳热也为Q，则金属杆产生的焦耳热为 克服安培力做功转化为焦耳热，则 克服重力做功转化为金属杆的重力势能，则 拉力做功转化为金属杆的动能、重力势能与系统产生的焦耳热，则系统产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做的功，由功能关系可知 故选B。 9. 固定的矩形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图所示。时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。规定顺时针方向为电流的正方向、向左为安培力的正方向，在内，导线框中的电流及导线框的边所受安培力随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由法拉第电磁感应定律可知 由图可知，内，线圈中磁通量的变化率相同，电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为正方向；同理可得，内电路中的电流为逆时针，电流为负的，且两段时间内磁通量的变化率大小相等，回路中的感应电动势大小相等，感应电流大小相等，A正确，B错误； CD．由 可知，电流大小恒定的情况下，与成正比。结合左手定则可知，内与内安培力向左，为正的，内与内安培力向右，为负的，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，匝数为200的矩形导线圈处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线圈的面积为，电阻为。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，通过滑环与阻值为的电阻连接，V为理想交流电压表。甲图图示位置为计时开始，下列说法正确的是（　　） A. 电流随时间变化如图乙所示 B. 电压表V的示数为 C. 1秒内电流方向改变50次 D. 转到时磁通量变化率为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．感应电动势最大值为 V 感应电流最大值为 A 线圈从中性面开始计时，则电流随时间变化为 （A） 故A错误； B．电压表测量R的有效值，根据闭合电路欧姆定律有 V 故B正确； C．周期为 s 一个周期电流方向改变2次，则1s内电流改变100次，故D错误； D．转到时，感应电动势为0，则磁通量变化率为零，故D正确； 故选BD。 11. 如图所示，发电站通过升压变压器、高压输电线路和降压变压器将产生的电能输送给用户，已知某发电站输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶5，高压输电线路的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的能量损耗，其余线路电阻不计，则（　　） A. 升压变压器的副线圈两端的电压为2500V B. 输电线路上损耗的功率为30kW C. 降压变压器的原、副线圈匝数比为5∶1 D. 用户得到的功率为440kW 【答案】AD 【解析】 【详解】A．升压变压器的副线圈两端的电压为 故A正确； B．输电线路中的电流为 输电线路上损耗的功率为 故B错误； C．输电线路上损耗的电压为 降压变压器原线圈两端的电压为 降压变压器的原、副线圈匝数比为 故C错误； D．用户得到的功率为 故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，和是固定于水平面内电阻不计、间距的足够长平行光滑金属轨道。两金属棒、静置于轨道上，质量均为、接入电阻值均为。整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度的匀强磁场中。某时刻棒突然受到水平向右的瞬时冲量，获得的初速度开始运动，运动过程中金属棒始终与轨道垂直，且接触良好，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 棒开始运动的瞬间，、两端的电势差 B. 在运动过程中，棒所受安培力始终向左 C. 当棒速度为时，棒加速度为 D. 从开始运动到两棒稳定的过程中，回路中产生的热量为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据右手定则判断可知，cd棒中感应电流方向从c到d,则d端相当于电源的正极，电势高于c端的电势，cd棒开始运动的瞬间，产生的感应电动势为 、两端的电势差 故A正确； B．在运动过程中，由于动量守恒，所以两导棒始终向右运动，电流的方向始终不变，根据左手定则可知，棒所受安培力始终向右，故B错误； C．当棒速度为时，根据动量守恒 可得棒速度为 电路产生的感应电动势 感应电流 根据牛顿第二定律 解得棒加速度为 故C正确； D．由题意可知最后两根金属棒以相同的速度匀速运动且速度为v,根据动量守恒可得 根据能量守恒可得产生的热量为 故D正确。 故选ACD。 二、实验题（共2题；每空2分，共14分） 13. 有一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联，将磁体从线圈上方插入或拔出，如图所示。请完成下列填空： （1）图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为_________（选填“+”或“-”）； （2）图乙中磁体的下方极性是_________（选填“N极”或“S极”）； （3）图丙中磁体的运动方向是_________（选填“向上”或“向下”）。 【答案】 ①. ②. N ③. 向上 【解析】 【详解】(1)[1]磁铁向上运动，穿过线圈的磁通量减小，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向，从负接线柱流入电流计，指针偏向“-”接线柱。 (2)[2]由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量减小，根据楞次定律可知，磁体下方为N极。 (3)[3]磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁体向上运动。 14. 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻，定值电阻R=1.0Ω，A、B间的电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在时刻断开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。 (1)线圈L的直流电阻=________Ω。 (2)闭合开关瞬间，看到电灯（ ）。 A．逐渐变亮 B．立即变亮，然后变暗 C．立即变亮，亮度不变 (3)闭合开关一段时间后，再断开开关瞬间，看到电灯（ ）。 A．立即熄灭 B．闪亮一下再逐渐熄灭 C．逐渐熄灭 (4)断开开关后，通过电灯的电流方向________（填：a→b或b→a）。 【答案】 ①. 3.0 ②. C ③. B ④. b→a 【解析】 【详解】(1)[1]由图乙可知，零时刻通过电感线圈L的电流为 由欧姆定律得 解得 (2)[2]闭合开关瞬间，电灯两端电压为电源电压，看到电灯立即变亮，亮度不变，故AB错误，C正确。故选C。 (3)[3]闭合开关一段时间后，流经灯泡电流 而线圈电流为1.5A，再断开开关瞬间，电感相当于电流源，通过电灯，接着电流逐渐减小，故看到电灯闪亮一下再逐渐熄灭，故AC错误，B正确。故选B。 (4)[4]断开开关后线圈产生向右的电流，故通过电灯的电流方向向左，即b→a。 三、解答题（要有必要的文字叙述） 15. 如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为，边长，电阻为，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，磁感应强度为，和是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从上方某一高度处由静止下落，如图乙为金属线框图像，在时刻线框刚好穿过匀强磁场的边界，重力加速度取不计空气阻力。求： （1）线框下落位置到距离； （2）穿过匀强磁场的过程中金属线框产生的焦耳热。 【答案】（1）1.25m；（2）0.04J 【解析】 【详解】（1）由图乙可知线框匀速穿过磁场区域，则有 其中 线框从静止下落到bc进入磁场区域瞬间有 解得 m （2）在时刻线框刚好穿过匀强磁场的边界，可知磁场区域宽度等于线框边长，根据能量守恒定律有 J 16. 如图所示，水平放置的线圈匝数匝，电阻，线圈面积为与电阻相连，在线圈的中心有一个方向垂直于线圈、面积的有界匀强磁场，磁感应强度随时间均匀减小，当电路中电流稳定时、电动机恰好能将物体匀速提起，物体运动速度为，电动机内阻为，此时电流表示数为，若电阻。试求： （1）线圈产生的感应电动势的大小； （2）若，写出随时间时间变化的数学表达式。 【答案】（1）21V；（2） 【解析】 【详解】（1）当电路中电流稳定时、电动机恰好能将物体匀速提起，物体运动速度为，则 W W 则电动机的总功率为 W 根据 解得 V 根据闭合电路欧姆定律有 V （2）根据法拉第电磁感应定律有 解得 T/s 若，B随时间时间变化的数学表达式为 17. 如图所示，间距、足够长的平行金属导轨倾角，底端接一阻值为的电阻，质量的金属棒跨过轻质定滑轮的细线与质量的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小，已知重力加速度，现将重锤由静止释放。，求： （1）导体棒从静止开始沿轨道上滑能达到的最大速度； （2）导体棒从静止开始沿轨道上滑，时速度为，这个的过程中，下降的高度。 （3）重锤下降m时，其速度已经达到最大速度，求这个过程中，电阻上产生的焦耳热。 【答案】（1）10m/s；（2）4m；（3）100J 【解析】 【详解】（1）重锤和金属棒匀速运动时，重锤的速度最大。因为重锤匀速运动，细线的拉力等于重锤的重力，以金属棒为对象，根据平衡量条件得 金属棒切割磁感线产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律得 解得重锤的最大速度为 =10m/s （2）设绳子拉力为F，对重锤根据动量定理可知 对导体棒根据动量定理有 根据电流的定义式有 联立解得 m （3）重锤下降20m时，这个过程中通过电阻R的电荷量为 C 重锤下降20m时，其速度已经达到最大速度vm，根据能量守恒定律得 电阻R上产生的焦耳热为 J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赤峰四中2023—2024学年第二学期月考试题 高二物理 一、选择题：1-8题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，9－12题有多项符合题目要求，选对但不全的得2分，有选错的得0分，每小题4分，共48分。 1. 在学习《电磁感应》时，老师在课堂上做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内自由转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现横梁绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 用磁铁的N极接近A环时，除发现题中描述现象外，A环还应有收缩的趋势 B. 用磁铁的N极靠近A环时，沿磁铁运动方向观察，A环中应有顺时针方向的感应电流 C. 若用磁铁的S极接近A环，横梁会绕支点沿逆时针（俯视）方向转动 D. 若用磁铁的N极靠近B环，发现横梁不动，说明B环内磁通量没有发生变化 2. 如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，导体的长为，绕点以角速度逆时针匀速转动，长为，且三点在一条直线上，有一磁感应强度为的匀强磁场，垂直纸面向里，充满转动平面，下面说法正确的是（　　） A. 点高于电势，两端的电势差为 B. 点高于电势，两端的电势差为 C. 点高于电势，两端的电势差为 D. 点高于电势，两端的电势差为 4. 图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用和表示甲和乙两电流的有效值，则（　　） A. B. C. D. 5. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，螺线管上线圈匝数为100匝，内部有均匀变化磁场，内阻。线圈面积为，小灯泡规格为。一质量为的金属棒位于光滑导轨上，导轨宽，所在区域有的匀强磁场，导轨倾角，当电流稳定时，小灯泡正常发光，金属棒静止，两磁场互不干扰，下列说法正确的是（　　） A. 点电势比点高 B. 总电流为 C. 螺线管内部磁场在增强，且感应电动势为 D. 随时间均匀增加，其变化率为 7. 如图所示，宽为的光滑导轨竖直放置，左边有与导轨平面垂直的区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为，阻值为的金属棒在导轨上的运动（金属棒与导轨始终接触良好），右边有两块水平放置的金属板，两板间距为。阻值为的电阻与导轨相连。两板间有匀强磁场，垂直纸面向里，质量为、带电量为的小球在板间做匀速圆周运动，不计圆周运动造成的影响下列说法正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 点电势高于点电势，感应电动势大小为 B. 流过的电流自下而上，大小为 C. 棒向右匀速运动，速度大小为 D. 图示位置为小球在板间做匀速圆周运动的最左端位置，则小球顺时针运动 8. 如图所示，平行金属导轨固定在斜面上，导轨上下两端分别连着定值电阻和，且，匀强磁场垂直于斜面向上，恒力拉动阻值也为的金属杆从静止开始沿导轨向上滑动，金属杆与导轨接触良好，导轨光滑且电阻不计。已知从静止开始到金属杆达到最大速度的过程中，恒力做功为，金属杆克服重力做功为，金属杆克服安培力做功为，定值电阻上产生的焦耳热为，金属杆动能的增加量为，重力势能的增加量为，下列关系正确的是：（　　） A. B. C. ， D. ， 9. 固定的矩形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度随时间变化的规律如图所示。时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。规定顺时针方向为电流的正方向、向左为安培力的正方向，在内，导线框中的电流及导线框的边所受安培力随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，匝数为200的矩形导线圈处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线圈的面积为，电阻为。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，通过滑环与阻值为的电阻连接，V为理想交流电压表。甲图图示位置为计时开始，下列说法正确的是（　　） A. 电流随时间变化如图乙所示 B. 电压表V的示数为 C. 1秒内电流方向改变50次 D. 转到时磁通量变化率为零 11. 如图所示，发电站通过升压变压器、高压输电线路和降压变压器将产生的电能输送给用户，已知某发电站输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶5，高压输电线路的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的能量损耗，其余线路电阻不计，则（　　） A. 升压变压器的副线圈两端的电压为2500V B. 输电线路上损耗的功率为30kW C. 降压变压器的原、副线圈匝数比为5∶1 D. 用户得到的功率为440kW 12. 如图所示，和是固定于水平面内电阻不计、间距的足够长平行光滑金属轨道。两金属棒、静置于轨道上，质量均为、接入电阻值均为。整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度的匀强磁场中。某时刻棒突然受到水平向右的瞬时冲量，获得的初速度开始运动，运动过程中金属棒始终与轨道垂直，且接触良好，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 棒开始运动的瞬间，、两端的电势差 B. 在运动过程中，棒所受安培力始终向左 C. 当棒速度为时，棒加速度为 D. 从开始运动到两棒稳定的过程中，回路中产生的热量为 二、实验题（共2题；每空2分，共14分） 13. 有一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联，将磁体从线圈上方插入或拔出，如图所示。请完成下列填空： （1）图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为_________（选填“+”或“-”）； （2）图乙中磁体的下方极性是_________（选填“N极”或“S极”）； （3）图丙中磁体的运动方向是_________（选填“向上”或“向下”）。 14. 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻，定值电阻R=1.0Ω，A、B间的电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在时刻断开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。 (1)线圈L的直流电阻=________Ω。 (2)闭合开关瞬间，看到电灯（ ）。 A．逐渐变亮 B．立即变亮，然后变暗 C．立即变亮，亮度不变 (3)闭合开关一段时间后，再断开开关瞬间，看到电灯（ ）。 A．立即熄灭 B．闪亮一下再逐渐熄灭 C．逐渐熄灭 (4)断开开关后，通过电灯的电流方向________（填：a→b或b→a）。 三、解答题（要有必要的文字叙述） 15. 如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为，边长，电阻为，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，磁感应强度为，和是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从上方某一高度处由静止下落，如图乙为金属线框图像，在时刻线框刚好穿过匀强磁场的边界，重力加速度取不计空气阻力。求： （1）线框下落位置到距离； （2）穿过匀强磁场的过程中金属线框产生的焦耳热。 16. 如图所示，水平放置的线圈匝数匝，电阻，线圈面积为与电阻相连，在线圈的中心有一个方向垂直于线圈、面积的有界匀强磁场，磁感应强度随时间均匀减小，当电路中电流稳定时、电动机恰好能将物体匀速提起，物体运动速度为，电动机内阻为，此时电流表示数为，若电阻。试求： （1）线圈产生的感应电动势的大小； （2）若，写出随时间时间变化的数学表达式。 17. 如图所示，间距、足够长的平行金属导轨倾角，底端接一阻值为的电阻，质量的金属棒跨过轻质定滑轮的细线与质量的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小，已知重力加速度，现将重锤由静止释放。，求： （1）导体棒从静止开始沿轨道上滑能达到的最大速度； （2）导体棒从静止开始沿轨道上滑，时速度为，这个的过程中，下降的高度。 （3）重锤下降m时，其速度已经达到最大速度，求这个过程中，电阻上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $