内容正文:
周至六中2023-2024学年度第二学期第一次月考
高二物理试题(卷)
一、单选题(共6题:共24.0分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力
B. 通电直导线在磁场中一定受安培力
C. 洛伦兹力一定不做功
D. 安培力一定做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果运动电荷的运动方向与磁场方向平行,运动电荷不受洛伦兹力,A错误;
B.如果通电直导线的电流方向与磁场方向平行,通电直导线不受安培力,B错误;
C.洛伦兹力总是与运动方向垂直,故洛伦兹力一定不做功,C正确;
D.安培力的方向与速度方向没有直接关系,安培力可以做正功、负功或者不做功,D错误;
故选C。
2. 电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的巨大动能,如图甲所示。原理图可简化为如图乙所示,其中金属杆表示炮弹,磁场方向垂直轨道平面向上,则当弹体中通过如图乙所示的电流时,炮弹加速度的方向为( )
A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向外 D. 垂直纸面向里
【答案】A
【解析】
【详解】根据左手定则可知炮弹受到水平向左的安培力。
故选A。
3. 图中表示磁场方向、运动电荷速度和洛伦兹力的方向,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中正电荷运动速度方向与磁场方向平行,电荷所受洛伦兹力为0,A错误;
B.图中负电荷运动速度方向与磁场方向平行,电荷所受洛伦兹力为0,B错误;
C.图中正电荷运动速度方向与磁场方向垂直,根据左手定则,可知电荷所受洛伦兹力方向向上,C错误;
D.图中负电荷运动速度方向与磁场方向垂直,根据左手定则,可知电荷所受洛伦兹力方向向右,D正确。
故选D。
4. 如图所示,在两水平金属板构成的器件中存在匀强电场与匀强磁场,电场强度和磁感应强度相互垂直,从点以水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动。下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子的速度大小
C. 若增大,粒子所受的电场力做负功
D. 若粒子从点以水平速度进入器件,也恰好能做直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.粒子从左射入,若带负电,则受到向上的电场力,和向下的洛伦兹力,若带正电,则受到向下的电场力和向上的洛伦兹力,只要满足
即速度
粒子就能做直线运动通过,故AB错误;
C.若增大,则洛伦兹力大于电场力,粒子向洛伦兹力方向偏转而做曲线运动,则电场力做负功,故C正确;
D.若粒子从点以水平速度进入器件,电场力和洛伦兹力同向,粒子将做曲线运动,即速度选择器的电场和磁场确定之后,也就确定了入口为P,出口为Q,故D错误。
故选C。
5. 将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接,下列说法中正确的是( )
A. 开关闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都不会引起电流计指针偏转
B. 线圈A插入线圈B中稳定后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转
C. 开关闭合后,匀速滑动滑动变阻器的滑片P,电流计指针将会发生偏转
D. 开关闭合后,只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能发生偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时,线圈B中的磁通量都会发生变化,电流计指针都会发生偏转,故A错误;
B.线圈A插入线圈B中稳定后,开关闭合和断开的瞬间,线圈A中的电流都会变化,则线圈B中的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,故B错误;
CD.开关闭合后,无论是匀速滑动还是加速滑动变阻器的滑片P,都会使线圈A中的电流发生变化,从而使线圈B中的磁通量发生变化,电流计指针都会偏转,故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图所示,匀强磁场垂直于圆形金属线圈向里,a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点上,将线圈拉成正方形。设线圈不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中( )
A. 线圈中将产生adcba方向的感应电流
B. 线圈中将产生abcda方向的感应电流
C. 线圈中产生感应电流的方向先是abcda,后是adcba
D. 线圈中无感应电流产生
【答案】B
【解析】
【详解】将线圈拉成正方形,其面积减小,穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向即沿abcda方向的感应电流。
故选B。
二、多选题(共4题:共24.0分)
7. 如图所示,在匀强磁场区域内有一倾角为θ的光滑斜面,在斜面上水平放置一根长为l、质量为m的导线,通以如图所示方向的电流,通电导线恰好静止。重力加速度为g,关于该匀强磁场的磁感应强度B,下列说法中可能正确的是( )
A. ,方向垂直斜面向上
B. ,方向垂直斜面向下
C. ,方向竖直向下
D. ,方向竖直向上
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当磁场方向垂直斜面向上时,有
解得
A正确;
B.当磁场方向垂直斜面向下,安培力沿斜面向下,导线不可能平衡,B错误;
C.当磁场方向竖直向下,安培力水平向左,导线不可能平衡,C错误;
D.当磁场方向水平向上,安培力水平向右,有
解得
D正确。
故选AD。
8. 如图甲所示,质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器,即根据带电粒子在磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。用质谱仪测量氢元素的同位素,让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条质谱线,如图乙所示。不计所有粒子受到的重力。下列说法正确的是( )
A. 在进入磁场时,氕的动能最大
B. 氚在磁场中运动的时间最长
C. a质谱线对应氢元素的氚
D. a质谱线对应氢元素的氕
【答案】BC
【解析】
【详解】A.设氢元素某一种同位素的电荷量为q,质量为m,加速后获得的速度大小为v,动能为,根据动能定理有
由于氢元素的三种同位素所带电荷量相同,所以进入磁场时,三种同位素的动能一样大,选项A错误;
B.设某一种同位素在磁场中做半径为R、周期为T的匀速圆周运动,则根据牛顿第二定律有
解得
,
由题图可知三种同位素都是运动半个周期,由以上分析可知同位素的比荷越小,T越大,运动时间越长,所以同位素氚在磁场中运动的时间最长,选项B正确;
CD.由上述表达式可得
可知同位素的比荷越小,R越大,所以a、b、c三条质谱线分别对应氚、氘、氕,选项C正确,D错误;
故选BC。
9. 如图所示,空间存在一范围足够大的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(竖直面)向里,为磁场区域的上边界,磁场上方有一个质量为m的正方形导线框,边与平行。已知线框边长为L,总电阻为R,重力加速度为g,线框从图示位置由静止开始自由下落,则在边进入磁场的过程中,关于线框的运动,下列说法中正确的是( )
A. 线框可能一直做匀速运动
B. 线框可能一直做匀加速运动
C. 线框可能先做减速运动再做匀速运动
D. 线框若出现匀速运动,其速度大小一定是
【答案】ACD
【解析】
【详解】线框刚开始做自由落体运动,ab边以一定的速度进入磁场,ab边切割磁场产生感应电流,根据电磁感应定律可知ab受到竖直向上的安培力;根据线框刚进入磁场时安培力和重力的大小关系,可能出现的情况为:
(i)若线框刚进入磁场时,安培力等于重力,则线框匀速进磁场。即
,,
此时线框做匀速运动,速度为
(ii)若线框刚进入磁场时,安培力大于重力,线框做减速运动,安培力减小,线框做加速度减小的减速运动,当线框速度减小到,仍未全部进入磁场,线框后面将做匀速运动。
(iii)若安培力小于重力,线框做加速度减小的加速运动,当线框速度减小到,仍未全部进入磁场,线框进入磁场的过程中后面将做匀速运动。
故选ACD。
10. 在如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,则下列判断正确的是( )
A. S刚闭合瞬间,A灯和B灯同时亮
B. S闭合后电路稳定前,A灯逐渐变亮
C. S闭合电路稳定后,A灯和B灯亮度相同
D. S闭合电路稳定后,再断开S时,A灯要亮一下后熄灭
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】ABC.开关S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光;由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,A灯逐渐变暗,直至熄灭,而流过B的电流增大,所以B灯变亮,故A正确,BC错误;
D .S闭合电路稳定后,断开开关S的瞬间,B灯的电流突然消失,立即熄灭;流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,维持L中的电流逐渐减小,所以A灯突然闪亮一下再熄灭,故D正确。
故选AD。
三、实验题(共3题共16.0分)
11. 在“研究电磁感应现象”的实验中。
(1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将________偏转。(填“向左”“向右”或“不”)
②连好电路后,并将A线圈插入B线圈中后,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是( )
A.插入铁芯 B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动D.断开电键S瞬间
(2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况如图(1)中所示,即电流从电流表G的左接线柱进时,指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向是向_______(填“上”或“下”);图(3)中电流表的指针向_______偏(填“左”或“右”);图(4)中的条形磁铁下端为_______极(填“N”或“S”)。
【答案】(1) ①. 向右 ②. BD
(2) ①. 下 ②. 右 ③. S
【解析】
【小问1详解】
[1]已知闭合开关瞬间,A线圈中的磁通量增加,产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转,可知磁通量增加时,灵敏电流计的指针向右偏转;当开关闭合后,将A线圈迅速插入B线圈中时,B线圈中的磁通量增加,所以产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转。
[2]A.要使灵敏电流计的指针向左偏转,根据感应电流的磁场阻碍磁通量变化知,磁通量应减小,插入铁芯时,B线圈中的磁通量增大,A错误;
B.拔出A线圈时,B线圈中的磁通量减小,B正确;
C.变阻器的滑片向左滑动时,接入电路的电阻减小,电流增大,B线圈中的磁通量增大,C错误;
D.断开开关S瞬间,电流减小,B线圈中的磁通量减小,D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1][2] [3]图(2)中指针向左偏,可知感应电流的方向沿顺时针(俯视),感应电流的磁场方向向下,条形磁体的磁场方向向上,由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知,磁通量增大,条形磁体向下插入;图(3)中条形磁铁向下运动,可知向下的磁通量在增加,由感应电流的磁场方向阻碍原磁通量的变化可知感应电流方向为逆时针(俯视),即感应电流从电流表的右端流入电流表,即指针向右偏;图(4)中可知指针向右偏,则感应电流的方向是逆时针(俯视),由安培定则可知,感应电流的磁场方向向上,条形磁体向上拔出,即磁通量减小,由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知,条形磁体的磁场方向向上,所以条形磁体上端为N极,下端为S极。
12. 如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过逆时针方向的电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,此时左盘砝码质量为m1;然后使电流反向、大小不变,使两臂能够再次达到平衡,此时左盘砝码质量为m2。根据所给条件可以判断m1_________m2(填“大于”或“小于”),B的表达式为____________。(已知重力加速度为g)
【答案】 ①. 小于 ②.
【解析】
【详解】[1][2]设右盘砝码和线框的总质量为,当线圈中通过逆时针方向的电流I时,根据左手定则可知,线圈受到向上的安培力,根据平衡条件可得
当线圈中通过顺时针方向的电流I时,根据左手定则可知,线圈受到向下的安培力,根据平衡条件可得
联立可得
,
13. 如图所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流,同时外加与薄片垂直的磁场,在M、N间出现电压,这个现象称为霍尔效应,称为霍尔电压,且满足,式中为薄片的厚度,为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
(2)已知薄片厚度,该同学保持磁感应强度不变,改变电流的大小,测量相应的值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内补漏的点并画出图线_________,利用图线求出该材料的霍尔系数为:_______________(保留2位有效数字)。
()
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
()
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
【答案】 ①. M ②. ③. 1.5
【解析】
【详解】(1)[1]根据左手定则可知,正电荷向M端偏转,所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连。
(2)[2]图线如图所示
[3]根据
可知图线的斜率为
解得霍尔系数为
四、计算题(共3题;共36.0分)
14. 如图所示,在xOy坐标平面内的第一象限中存在一匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面向里。一个质量为m、带电荷量为q的正粒子,从x轴上的M点以初速度v0沿与x轴正方向成30°角射入第一象限中,粒子在磁场中做圆周运动,之后恰好垂直y轴射出第一象限,已知 OM长为L,不计粒子重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小
(2)粒子在磁场中运动的时间
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示
由几何关系可得,粒子做圆周运动的半径
洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力
联立解得
(2)粒子在第一象限运动轨迹对应的圆心角为150°,则轨迹长度为
则运动的时间为
将代人解得
15. 如图甲所示,一个电阻值为,匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。求:
(1)金属线圈中产生的感应电动势;
(2)0~2s时间内电阻两端的电压及电阻上产生的热量;
(3)0~2s时间内通过电阻的电量。
【答案】(1)12V;(2)8V,12.8J;(3)1.6C
【解析】
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律结合图像乙有
(2)根据闭合电路欧姆定律有
所以
根据焦耳定律有
(3)时间内通过电阻R的电量
16. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨水平放置,间距为L,一端与阻值为R的电阻相连。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属棒置于导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。t=0时金属棒以初速度v0沿导轨向右运动,不计空气阻力,不计导轨及金属棒的电阻。求:
(1)t=0时金属棒产生的感应电动势大小E;
(2)t=0时金属棒所受安培力的大小F;
(3)t=0之后的整个运动过程中电阻R产生的热量Q。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律得
(2)由闭合电路欧姆定律
F=BIL
得
(3)由功能关系动能全部转化为发热
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周至六中2023-2024学年度第二学期第一次月考
高二物理试题(卷)
一、单选题(共6题:共24.0分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力
B. 通电直导线在磁场中一定受安培力
C. 洛伦兹力一定不做功
D. 安培力一定做负功
2. 电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的巨大动能,如图甲所示。原理图可简化为如图乙所示,其中金属杆表示炮弹,磁场方向垂直轨道平面向上,则当弹体中通过如图乙所示的电流时,炮弹加速度的方向为( )
A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向外 D. 垂直纸面向里
3. 图中表示磁场方向、运动电荷速度和洛伦兹力的方向,正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,在两水平金属板构成的器件中存在匀强电场与匀强磁场,电场强度和磁感应强度相互垂直,从点以水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动。下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子的速度大小
C. 若增大,粒子所受的电场力做负功
D. 若粒子从点以水平速度进入器件,也恰好能做直线运动
5. 将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接,下列说法中正确的是( )
A. 开关闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都不会引起电流计指针偏转
B. 线圈A插入线圈B中稳定后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转
C. 开关闭合后,匀速滑动滑动变阻器的滑片P,电流计指针将会发生偏转
D. 开关闭合后,只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能发生偏转
6. 如图所示,匀强磁场垂直于圆形金属线圈向里,a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点上,将线圈拉成正方形。设线圈不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中( )
A. 线圈中将产生adcba方向的感应电流
B. 线圈中将产生abcda方向的感应电流
C. 线圈中产生感应电流的方向先是abcda,后是adcba
D. 线圈中无感应电流产生
二、多选题(共4题:共24.0分)
7. 如图所示,在匀强磁场区域内有一倾角为θ的光滑斜面,在斜面上水平放置一根长为l、质量为m的导线,通以如图所示方向的电流,通电导线恰好静止。重力加速度为g,关于该匀强磁场的磁感应强度B,下列说法中可能正确的是( )
A. ,方向垂直斜面向上
B. ,方向垂直斜面向下
C. ,方向竖直向下
D. ,方向竖直向上
8. 如图甲所示,质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器,即根据带电粒子在磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。用质谱仪测量氢元素的同位素,让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条质谱线,如图乙所示。不计所有粒子受到的重力。下列说法正确的是( )
A. 在进入磁场时,氕的动能最大
B. 氚在磁场中运动的时间最长
C. a质谱线对应氢元素的氚
D. a质谱线对应氢元素的氕
9. 如图所示,空间存在一范围足够大的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(竖直面)向里,为磁场区域的上边界,磁场上方有一个质量为m的正方形导线框,边与平行。已知线框边长为L,总电阻为R,重力加速度为g,线框从图示位置由静止开始自由下落,则在边进入磁场的过程中,关于线框的运动,下列说法中正确的是( )
A. 线框可能一直做匀速运动
B. 线框可能一直做匀加速运动
C. 线框可能先做减速运动再做匀速运动
D. 线框若出现匀速运动,其速度大小一定是
10. 在如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,则下列判断正确的是( )
A. S刚闭合瞬间,A灯和B灯同时亮
B. S闭合后电路稳定前,A灯逐渐变亮
C. S闭合电路稳定后,A灯和B灯亮度相同
D. S闭合电路稳定后,再断开S时,A灯要亮一下后熄灭
三、实验题(共3题共16.0分)
11. 在“研究电磁感应现象”的实验中。
(1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将________偏转。(填“向左”“向右”或“不”)
②连好电路后,并将A线圈插入B线圈中后,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是( )
A.插入铁芯 B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动D.断开电键S瞬间
(2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况如图(1)中所示,即电流从电流表G的左接线柱进时,指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向是向_______(填“上”或“下”);图(3)中电流表的指针向_______偏(填“左”或“右”);图(4)中的条形磁铁下端为_______极(填“N”或“S”)。
12. 如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过逆时针方向的电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,此时左盘砝码质量为m1;然后使电流反向、大小不变,使两臂能够再次达到平衡,此时左盘砝码质量为m2。根据所给条件可以判断m1_________m2(填“大于”或“小于”),B的表达式为____________。(已知重力加速度为g)
13. 如图所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流,同时外加与薄片垂直的磁场,在M、N间出现电压,这个现象称为霍尔效应,称为霍尔电压,且满足,式中为薄片的厚度,为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
(2)已知薄片厚度,该同学保持磁感应强度不变,改变电流的大小,测量相应的值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内补漏的点并画出图线_________,利用图线求出该材料的霍尔系数为:_______________(保留2位有效数字)。
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6.8
四、计算题(共3题;共36.0分)
14. 如图所示,在xOy坐标平面内的第一象限中存在一匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面向里。一个质量为m、带电荷量为q的正粒子,从x轴上的M点以初速度v0沿与x轴正方向成30°角射入第一象限中,粒子在磁场中做圆周运动,之后恰好垂直y轴射出第一象限,已知 OM长为L,不计粒子重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小
(2)粒子在磁场中运动的时间
15. 如图甲所示,一个电阻值为,匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。求:
(1)金属线圈中产生的感应电动势;
(2)0~2s时间内电阻两端的电压及电阻上产生的热量;
(3)0~2s时间内通过电阻的电量。
16. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨水平放置,间距为L,一端与阻值为R的电阻相连。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属棒置于导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。t=0时金属棒以初速度v0沿导轨向右运动,不计空气阻力,不计导轨及金属棒的电阻。求:
(1)t=0时金属棒产生的感应电动势大小E;
(2)t=0时金属棒所受安培力的大小F;
(3)t=0之后的整个运动过程中电阻R产生的热量Q。
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