内容正文:
高2025届高二(下)第一次月考物理试题
(物理试题卷共8页,考试时间75分钟,满分100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是( )
A. 库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷电量e的数值
B. 安培提出了“分子电流假说”,成功地解释了磁铁受到高温时会失去磁性
C. 楞次系统地总结了电磁规律的研究成果,建立了经典电磁场理论
D. 法拉第通过对电磁感应现象的研究,总结出了感应电流方向的规律
【答案】B
【解析】
【详解】A.库仑提出了库仑定律,密立根最早用油滴实验测得元电荷电量e的数值,A错误;
B.安培提出了“分子电流假说”,成功地解释了磁铁受到高温时会失去磁性,B正确;
C.麦克斯韦系统地总结了电磁规律的研究成果,建立了经典电磁场理论,C错误;
D.楞次通过对电磁感应现象的研究,总结出了感应电流方向的规律即楞次定律,D错误。
故选B。
2. 如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法中正确的是
A. 总是顺时针 B. 总是逆时针
C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针
【答案】C
【解析】
【详解】由图示可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向,故C正确.
故选C.
3. 如图所示,电路中A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,原来开关S是闭合的,三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开,则下列判断正确的是( )
A. M点电势高于N点,A灯闪亮后缓慢熄灭
B. N点电势高于M点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C. M点电势高于N点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D. N点电势高于M点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
【答案】B
【解析】
【详解】开关闭合稳定时,电感线圈支路的总电阻比B、C灯支路电阻小,故流过A灯的电流大于流过B、C灯的电流,且电流方向由M到N,因为理想线圈无内阻,故M点电势等于N点电势;当开关断开,电感线圈会产生自感现象,相当于电源,由楞次定律知,感应电流方向由M到N,MN当电源,故N点电势高于M点,所以断开开关S,瞬间流过B、C灯支路的电流比原来的大,故B、C灯闪亮后缓慢熄灭。
故选B。
4. 如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置()时,a、b两点的电势差Uab为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】有效切割长度即a、b连线的长度,如图所示
由几何关系知有效切割长度为
所以产生的电动势为
电流的方向为a→b,所以,由于在磁场部分的阻值为整个圆的,所以
故选D。
5. 如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
A. Ua>Uc,金属框中无电流
B. Ub>Uc,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣a
C. Ubc=﹣Bl2ω,金属框中无电流
D. Ubc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:因为当金属框绕轴转运时,穿过线圈abc的磁通量始终为0,故线圈中无感应电流产生,选项BD错误;但对于bc与ac边而言,由于bc边切割磁感线,故bc边会产生感应电动势,由右手定则可知,c点的电势要大于b点的电势,故Ubc是负值,且大小等于Bl×=Bl2ω,故选项C正确;对于导体ac而言,由右手定则可知,c点的电势大于a点的电势,故选项A错误,所以选项C是正确的.
考点:导合格切割磁感线产生感应电动势.
【名师点睛】该题既可以通过法拉第电磁感应定律得出线圈abc的感应电流情况,又可以通过对bc边和ac边的研究,看它们切割磁感线时产生感应电动势的大小,判断导线端点的电势大小情况.
6. 如图所示,由同种材料制成的粗细均匀的三角形线框abc,以恒定速度向右通过有理想边界的匀强磁场,其中ab边与磁场边界平行,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。以ab边刚进磁场时为零时刻(规定线框中感应电流逆时针方向为正方向),线框bc边长小于有界磁场的宽度,则线框在上述运动过程中感应电流随时间变化规律定性分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ab边的长度为L,∠acb=θ,三角形线框abc的速度为v,进入磁场过程所经历的时间为t,则在t时刻ab边切割磁感线的长度为L,ac边切割磁感线的有效长度为vttanθ,三角形线框abc中的感应电动势为
E=BLv-BvttanθL=Bv(L-vttanθ)
根据闭合电路欧姆定律得三角形线框abc中的感应电流大小为
即随时间t均匀减小;由于该过程中穿过三角形线框abc的磁通量增加,根据楞次定律可知三角形线框abc中的感应电流的方向为逆时针方向,即为正。当三角形线框abc从全部进入磁场到ab边刚好到达磁场右边界的过程中,穿过三角形线框abc的磁通量没有变化,根据法拉第电磁感应定律知感应电动势为零,则感应电流也为零。同理,在三角形线框abc离开磁场的过程中,三角形线框abc只有ac边切割磁感线,所产生的感应电动势随时间t均匀减小,根据闭合电路欧姆定律得,感应电流也随时间t均匀减小;由于该过程中穿过三角形线框abc的磁通量减少,根据楞次定律可知三角形线框abc中的感应电流的方向为顺时针方向,即为负。
故选D。
7. 如图所示,相距为L的平行金属导轨AC、DE左端与边长为L的正方形N匝线圈连接,导体棒ab跨在两金属导轨上与它们组成闭合回路。正方形线圈内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直线框平面向里,两导轨之间有磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直导轨平面向里。除导体棒ab之外,其余电阻均不计。现使ab棒沿两金属导轨以恒定的速度向右运动,运动过程中始终与两导轨垂直且接触良好,t时间内导体棒上产生的热量为Q。若固定ab棒,使正方形线框中的磁场均匀变化,t时间内导体棒上产生的热量为4Q,则正方形线框内磁感应强度的变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】切割磁感线时,产生的感应电动势为
t时间内导体棒上产生的热量为
正方形线框中的磁场均匀变化时,产生的感应电动势为
则
t时间内导体棒上产生的热量为
联立可得
故ABC错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)具有收缩趋势,金属棒MN的运动情况可能是( )
A. 匀速向右 B. 加速向右 C. 减速向左 D. 加速向左
【答案】BD
【解析】
【详解】圈A具有收缩的趋势,根据楞次定律可以知道此时一定是D中的磁场正在增大,与磁场的方向无关;D中的磁场正在增大,说明导体棒MN正在做加速运动,与方向无关。所以D可能向左加速,也可能是向右加速。所以四个选项中BD正确,AC错误。
故选BD。
9. 如图所示,竖直平面内存在垂直纸面向里间距为d的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、边长为d的单匝正方形金属框从磁场上方某处自由落下,恰好能匀速穿过磁场区域,已知金属框平面在下落过程中始终与磁场方向垂直,且金属框上、下边始终与磁场边界平行,不考虑金属框的形变,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则金属框穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A. 金属框中电流的方向先逆时针后顺时针
B. 金属框所受安培力的方向先向上后向下
C. 金属框穿过磁场所用时间为
D. 金属框所受安培力做功为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据右手定则可判断出金属框进入磁场的过程中,金属框中电流的方向为逆时针,穿出磁场的过程中,电流方向为顺时针,A正确;
B.根据安培定则,可判断出金属框穿过磁场的过程中,所受到的安培力一直向上,B错误;
C.由于匀速穿过,根据平衡关系,有
解得
穿过磁场区域的时间为
C正确;
D.根据动能定理,有
解得
D错误。
故选AC。
10. 如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ放置在同一水平面内,M、P之间接一定值电阻R,金属棒cb垂直导轨水平放置,金属棒cb及导轨电阻不计。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,时对金属棒施加水平向右的外力F,使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过金属棒的电流i、通过导轨横截面的电荷量q、拉力F和拉力F的功率P随时间变化的图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由于金属棒由静止开始做匀加速直线运动,设加速度为,则有
可得
电流与时间成正比,A正确;
B.通过导轨横截面的电荷量为
可得
电量与时间为二次函数关系,B错误;
C.由于导体棒做匀加速直线运动,有
可得
外力与时间成一次函数关系,C正确;
D.拉力的功率为
拉力的功率与时间成二次函数关系,D错误。
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,11题4分,12题11分,共15分。
11. 图示为实验“探究感应电流方向的规律”的电路图。线圈A与学生电源、开关、滑动变阻器构成回路,线圈B与灵敏电流计构成另一回路。初始,线圈A放在线圈B上端,闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,保持开关闭合,将线圈A迅速插入线圈B时,灵敏电流计指针将__________;接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动,灵敏电流计指针__________。(均选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”)
【答案】 ①. 向右偏 ②. 向左偏
【解析】
【详解】[1][2] 闭合开关,线圈A中的电流变大,线圈A产生的磁场变强,灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈B的磁通量变大,灵敏电流计指针向右偏,所以当线圈A迅速插入线圈B时,穿过线圈B的磁通量也变大,灵敏电流计指针也会向右偏,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动,则线圈A中电流减小,线圈A产生的磁场变小,穿过线圈B的磁通量变小,灵敏电流计指针将向左偏。
12. 为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx)。
(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表,根据表中已知数据,在如图甲的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图像可求出照度为0.6lx时的电阻约为______kΩ。
照度/lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
5.8
3.7
2.3
2.0
1.8
(2)如图乙,是街道路灯自动控制设计电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在________(填“AB”或“BC”)之间。
(3)用多用电表“×10 Ω”挡,按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图丙,则线圈的电阻为________Ω;已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合,图乙中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有两种规格可供选择:
R1(0~200Ω,1A)、R2(0~2000Ω,0.1A)。要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择________(填“R1”、“R2”)。为使天色更暗时才点亮路灯,应适当将滑动阻变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)端移动。
【答案】 ①. 2.7kΩ(2.6kΩ~2.8kΩ ) ②. AB ③. 140Ω ④. R2 ⑤. 左
【解析】
【详解】(1)[1]从图像上可以看出当照度为0.6lx时的电阻约为(2.6kΩ~2.8kΩ );
(2)[2]当天亮时,光敏电阻的阻值变小,所以回路中电流增大,则衔铁被吸下来,此次触片和下方接触,此时灯泡应该熄灭,说明灯泡接在了AB上。
(3)[3][4][5]根据欧姆表的读数规则,所以电阻值为
回路中的电流为2mA时回路中的需要中电阻
所以选择滑动变阻器比较合理。若要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,则天色更暗时光明电阻更大,要先保证回路中的电流2mA不变,则应减小滑动变阻器的阻值,即向左滑动滑动变阻器。
四、计算题:本题共3小题,13题12分,14题12分,15题18分,共42分。
13. 如图甲所示,一个圆形线圈匝数匝、面积、电阻.在线圈外接一阻值为的电阻.把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感强度随时间变化规律如图乙所示.求:
()内,回路中的感应电动势;
()时,、两点哪点电势高;
()时,电阻两端的电压.
【答案】();();().
【解析】
【详解】()根据法拉第磁感应定律:;
由图可知:;
解得:;
()到内,磁场在减小,根据楞次定律,点电势高;
()由图可知:.
根据法拉第电磁感应定律有:;
根据全电路欧姆定律:.
根据.
解得:.
点睛:解决本题的关键熟练掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律,以及闭合电路欧姆定律的内容,注意电源内部的电流方向是由负极到正极.
14. 如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为,导轨间连接的定值电阻,导轨上放一质量为的金属杆ab,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,导轨间金属杆的电阻,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里,重力加速度g取。现让金属杆从MP水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响。
(1)求金属杆的最大速度;
(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热,此时金属杆下落的高度为多少?
(3)从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,通过电阻R的电荷量是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)当金属杆匀速运动时有最大速度,即
解得
(2)从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,根据动能定理,有
解得
(3)设电荷量为,有
联立,解得
15. 如图所示,两条平行倾斜金属导轨和足够长光滑水平直导轨平滑连接并固定在水平桌面上(连接处为一小段光滑圆弧),导轨间距为,电阻不计。在水平直导轨处有竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场,金属棒CD水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为处由静止释放金属棒AB,金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为,导轨倾斜角为,两棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为,CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,从AB棒静止释放到两棒间距最小的过程中,(运动过程中不会发生碰撞)g取,求:
(1)AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小;
(2)CD棒的最终速度大小v;
(3)该过程中产生的总热量Q;
(4)从AB棒进入磁场到两棒间距最小的过程中,两棒之间距离的变化量。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】(1)对AB棒根据动能定理,有
解得
(2)最终两棒共速,根据动量守恒定律,有
解得
(3)根据能量守恒定律,有
解得
(4)从AB棒进入磁场到两棒间距最小的过程中,根据动量定理,有
又根据
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高2025届高二(下)第一次月考物理试题
(物理试题卷共8页,考试时间75分钟,满分100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是( )
A. 库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷电量e的数值
B. 安培提出了“分子电流假说”,成功地解释了磁铁受到高温时会失去磁性
C. 楞次系统地总结了电磁规律的研究成果,建立了经典电磁场理论
D. 法拉第通过对电磁感应现象的研究,总结出了感应电流方向的规律
2. 如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法中正确的是
A. 总是顺时针 B. 总是逆时针
C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针
3. 如图所示,电路中A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,原来开关S是闭合的,三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开,则下列判断正确的是( )
A. M点电势高于N点,A灯闪亮后缓慢熄灭
B. N点电势高于M点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C. M点电势高于N点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D. N点电势高于M点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
4. 如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置()时,a、b两点的电势差Uab为( )
A. B.
C. D.
5. 如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
A. Ua>Uc,金属框中无电流
B. Ub>Uc,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣a
C. Ubc=﹣Bl2ω,金属框中无电流
D. Ubc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a
6. 如图所示,由同种材料制成的粗细均匀的三角形线框abc,以恒定速度向右通过有理想边界的匀强磁场,其中ab边与磁场边界平行,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。以ab边刚进磁场时为零时刻(规定线框中感应电流逆时针方向为正方向),线框bc边长小于有界磁场的宽度,则线框在上述运动过程中感应电流随时间变化规律定性分析正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,相距为L的平行金属导轨AC、DE左端与边长为L的正方形N匝线圈连接,导体棒ab跨在两金属导轨上与它们组成闭合回路。正方形线圈内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直线框平面向里,两导轨之间有磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直导轨平面向里。除导体棒ab之外,其余电阻均不计。现使ab棒沿两金属导轨以恒定的速度向右运动,运动过程中始终与两导轨垂直且接触良好,t时间内导体棒上产生的热量为Q。若固定ab棒,使正方形线框中的磁场均匀变化,t时间内导体棒上产生的热量为4Q,则正方形线框内磁感应强度的变化率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)具有收缩趋势,金属棒MN的运动情况可能是( )
A. 匀速向右 B. 加速向右 C. 减速向左 D. 加速向左
9. 如图所示,竖直平面内存在垂直纸面向里间距为d的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、边长为d的单匝正方形金属框从磁场上方某处自由落下,恰好能匀速穿过磁场区域,已知金属框平面在下落过程中始终与磁场方向垂直,且金属框上、下边始终与磁场边界平行,不考虑金属框的形变,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则金属框穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A. 金属框中电流的方向先逆时针后顺时针
B. 金属框所受安培力的方向先向上后向下
C. 金属框穿过磁场所用时间为
D. 金属框所受安培力做功为
10. 如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ放置在同一水平面内,M、P之间接一定值电阻R,金属棒cb垂直导轨水平放置,金属棒cb及导轨电阻不计。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,时对金属棒施加水平向右的外力F,使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过金属棒的电流i、通过导轨横截面的电荷量q、拉力F和拉力F的功率P随时间变化的图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题:本题共2小题,11题4分,12题11分,共15分。
11. 图示为实验“探究感应电流方向的规律”的电路图。线圈A与学生电源、开关、滑动变阻器构成回路,线圈B与灵敏电流计构成另一回路。初始,线圈A放在线圈B上端,闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,保持开关闭合,将线圈A迅速插入线圈B时,灵敏电流计指针将__________;接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动,灵敏电流计指针__________。(均选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”)
12. 为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx)。
(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表,根据表中已知数据,在如图甲的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图像可求出照度为0.6lx时的电阻约为______kΩ。
照度/lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
5.8
3.7
2.3
2.0
1.8
(2)如图乙,是街道路灯自动控制设计电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在________(填“AB”或“BC”)之间。
(3)用多用电表“×10 Ω”挡,按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图丙,则线圈的电阻为________Ω;已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合,图乙中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有两种规格可供选择:
R1(0~200Ω,1A)、R2(0~2000Ω,0.1A)。要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择________(填“R1”、“R2”)。为使天色更暗时才点亮路灯,应适当将滑动阻变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)端移动。
四、计算题:本题共3小题,13题12分,14题12分,15题18分,共42分。
13. 如图甲所示,一个圆形线圈匝数匝、面积、电阻.在线圈外接一阻值为的电阻.把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感强度随时间变化规律如图乙所示.求:
()内,回路中的感应电动势;
()时,、两点哪点电势高;
()时,电阻两端的电压.
14. 如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为,导轨间连接的定值电阻,导轨上放一质量为的金属杆ab,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,导轨间金属杆的电阻,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里,重力加速度g取。现让金属杆从MP水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响。
(1)求金属杆的最大速度;
(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热,此时金属杆下落的高度为多少?
(3)从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,通过电阻R的电荷量是多少?
15. 如图所示,两条平行倾斜金属导轨和足够长光滑水平直导轨平滑连接并固定在水平桌面上(连接处为一小段光滑圆弧),导轨间距为,电阻不计。在水平直导轨处有竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场,金属棒CD水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为处由静止释放金属棒AB,金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为,导轨倾斜角为,两棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为,CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,从AB棒静止释放到两棒间距最小的过程中,(运动过程中不会发生碰撞)g取,求:
(1)AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小;
(2)CD棒的最终速度大小v;
(3)该过程中产生的总热量Q;
(4)从AB棒进入磁场到两棒间距最小的过程中,两棒之间距离的变化量。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$