精品解析：广东省潮州市松昌中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

潮州市松昌中学2024—2025学年度第二学期期中教学检测 高二级物理科试卷 考试时间：75分钟总分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。请将正确选项选出并填涂在答题卡对应表格中。） 1. 潜水员在潜水时偶然会观察到上方坑洞里存在着明亮的“反光”，这是因为坑洞里存在空气，光在水面发生了全反射。如图，a处光源发出沿ab方向的光在b点恰好发生全反射，被c处的潜水员观察到。若水的折射率为n，光线与水面的夹角为θ，则（　　） A. B. C. D. 2. 下图是我们现实生活、生产和科研中遇到的现象。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 B. 图乙，使光信号在光导纤维中发生全反射，则光导纤维内芯是光疏介质，外套是光密介质 C. 图丙为用薄膜干涉法检验工件平整度的示意图，可推断出P弯曲处工件表面为凸起 D. 图丁为单色光照射到不透明圆盘上，在圆盘后面观察到的衍射图样 3. 如图所示，金属棒与金属导轨垂直放置，且接触良好，导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时，螺线管左侧小磁针的N极受力方向为（ ） A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 4. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（　　） A. t=0.01s时刻穿过线圈的磁通量最大 B. t=0.02s时刻线圈平面与磁场方向平行 C. 交变电流的有效值为 D. 交变电流瞬时值表达式为 5. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙是速度选择器原理示意图，图丁是回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲为磁流体发电机原理示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高 B. 图乙为质谱仪原理图，、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙为速度选择器，带电粒子（不计重力）能够从右向左沿图中虚线匀速运动 D. 图丁为回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大 6. 图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为和。若单刀双掷开关从a切换到b，则（　　） A. 电流表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小 7. 电阻为的均质导线，做成如图所示的圆形线框，其直径的长度为，置于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，处与电动势为、内阻为的电源相连，则线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。请将正确选项选出并填涂在答题卡对应表格中。） 8. 发动机的点火线圈能使火花塞瞬间高压放电，其原理如图所示。闭合开关S，理想变压器原线圈的两端加上的正弦式交流电，原、副线圈匝数之比为1：50，则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 点火针放电电流是转换器输出电流的50倍 C. 副线圈中交流电的频率为 D. 点火针两端的电压最大值为 9. 如图甲所示，面积为0.2m2的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的电阻为2，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻R的阻值为8，下列说法正确的是（　　） A. 线圈具有收缩的趋势 B. a、b两点间的电势差Uab＝1.6V C. t＝5s时穿过线圈磁通量为10Wb D. 电阻R上产生的热功率为0.32W 10. 如图所示，足够长的竖直绝缘墙壁右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、带电量为-q的绝缘物块与绝缘墙壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。现将小物块紧贴竖直墙壁由静止释放，小物块沿绝缘墙壁下滑，墙壁足够长，下列说法正确的是（ ） A. 小物块受磁场力方向向右 B. 小物块运动过程中的最大加速度为g C. 小物块所受的摩擦力与速度成正比 D. 小物块的最大速度 三、非选择题（本题共5小题，11小题6分，12小题10分，13小题10分，14小题13分，15小题15分，共54分。请把答案写在答题卡相应位置上） 11. 某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 （1）通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体__________（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （2）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最__________（选填“左”或“右”）端。 （3）若图b电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针__________ A. 不偏转 B. 向左偏转 C. 向右偏转 12. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分相关内容，请完成以下填空． （1）某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。 ①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3________，用同样的方法插上大头针P4。 ②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC＝4.00cm，BD＝2.80cm，则玻璃的折射率n＝_____（计算结果保留3位有效数字） （2）在“用双缝干涉实验测量光波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节________。使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏，装上单缝、双缝和测量头。调节测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到_________。 （3）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A 0V＜U＜6V B. U＝6V C. 6V＜U＜12V D. U＝24V 13. 如图是半径为R的均质透明水晶球的一个截面圆，O为圆心，AB是截面圆的直径。单色细光束从C点平行于直径AB射入水晶球，恰好从B点射出，已知CB与直径AB的夹角为θ，光在真空中的传播速度为c。 （1）请作出过C点的法线； （2）水晶球的折射率n为多少？ （3）光在水晶球中的传播时间t为多少？ 14. 一种质谱仪的结构可简化为如图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝MN进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U，质子的比荷（电荷量与质量之比）为k，且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，则 （1）试求匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子，试求这种粒子比荷需满足的条件。 15. 有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，金属条电阻为0.5R，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电极和其余导线的电阻，若橡胶带匀速运动，电压表读数为U，求： （1）橡胶带匀速运动的速率； （2）一根金属条经过磁场区域安培力做的功； （3）若从某根金属条刚进入磁场区域开始计时，一段时间R上产生热量，则一共有几根金属条通过磁场区域？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 潮州市松昌中学2024—2025学年度第二学期期中教学检测 高二级物理科试卷 考试时间：75分钟总分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。请将正确选项选出并填涂在答题卡对应表格中。） 1. 潜水员在潜水时偶然会观察到上方坑洞里存在着明亮的“反光”，这是因为坑洞里存在空气，光在水面发生了全反射。如图，a处光源发出沿ab方向的光在b点恰好发生全反射，被c处的潜水员观察到。若水的折射率为n，光线与水面的夹角为θ，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由光的折射定律可得 由几何关系 联立可得 故选C。 2. 下图是我们现实生活、生产和科研中遇到的现象。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 B. 图乙，使光信号在光导纤维中发生全反射，则光导纤维内芯是光疏介质，外套是光密介质 C. 图丙为用薄膜干涉法检验工件平整度的示意图，可推断出P弯曲处工件表面为凸起 D. 图丁为单色光照射到不透明圆盘上，在圆盘后面观察到的衍射图样 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，声源远离观察者，观察者接收到的声音频率减小，故A错误； B．图乙中，为了传递的信息在内芯中全反射，必须要求内芯是光密介质，外套是光疏介质，故B错误； C．图丙中，用薄膜干涉法检测工件表面平整程度，根据条纹弯曲方向可以推断出P处出现凹陷，故C错误； D．图丁中，是单色光照射到不透明圆盘上，在圆盘后面观察到的衍射图样，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，金属棒与金属导轨垂直放置，且接触良好，导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时，螺线管左侧小磁针的N极受力方向为（ ） A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 【答案】B 【解析】 【详解】导体棒切割磁感线，根据右手定则可知，ab中的电流的方向b到a，此电流流过螺旋管时，线圈外侧的电流方向向下，根据安培定则可知，磁场水平向右，故N极受力水平向右，故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（　　） A. t=0.01s时刻穿过线圈磁通量最大 B. t=0.02s时刻线圈平面与磁场方向平行 C. 交变电流的有效值为 D. 交变电流瞬时值表达式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像可知，t=0.01s时刻，感应电流最大，感应电动势最大，磁通量的变化率最大，穿过线圈的磁通量为零，故A错误； B．t=0.02s时刻，感应电流最大，穿过线圈的磁通量为零，此时线圈平面与磁场方向平行，故B正确； C．交变电流的最大值为，有效值为 故C错误； D．由图乙可得，交变电流瞬时值表达式为 故D错误。 故选B。 5. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙是速度选择器原理示意图，图丁是回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲为磁流体发电机原理示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高 B. 图乙为质谱仪原理图，、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙为速度选择器，带电粒子（不计重力）能够从右向左沿图中虚线匀速运动 D. 图丁为回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，根据左手定则判断可知，带正电的离子向B板偏转，则B板电势高，故A错误； B．图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，设加速电场的电压为U，则有 在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有 可得，粒子在磁场中的偏转半径为 粒子的比荷最小，则在磁场中的偏转半径最大，故B正确； C．带电粒子从右侧水平进入速度选择器，受到的电场力与洛伦兹力方向相同，合力不为零，则无法匀速直线通过，故C错误； D．回旋加速器正常工作时，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，交流电流的周期等于粒子做圆周运动的周期，其周期为 周期与速度大小无关，保持不变，所以随着粒子速度的增大，交变电流的周期不变，频率也不变，故D错误。 故选B。 6. 图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为和。若单刀双掷开关从a切换到b，则（　　） A. 电流表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小 【答案】A 【解析】 【详解】CD．单刀双掷开关从a切换到b，由题知，变压器原线圈的电压不变，故电压表的示数不变，故CD错误； AB．由题知，变压器原线圈的电压和匝数不变，单刀双掷开关从a切换到b，，则副线圈的匝数增加，根据原副线圈的电压之比等于匝数比，可知变压器副线圈的电压变大，则副线圈的电流变大，故变压器的输出功率变大，根据变压器两端功率不变，可知输入功率也变大，根据 可知原线圈电流增大，即电流表的示数变大，故A正确，B错误。 故选A。 7. 电阻为的均质导线，做成如图所示的圆形线框，其直径的长度为，置于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，处与电动势为、内阻为的电源相连，则线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电路总电阻为 则电路总电流为 通过线框上下两部分的电流均为，则线框受到的安培力大小为 解得 故选A 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。请将正确选项选出并填涂在答题卡对应表格中。） 8. 发动机的点火线圈能使火花塞瞬间高压放电，其原理如图所示。闭合开关S，理想变压器原线圈的两端加上的正弦式交流电，原、副线圈匝数之比为1：50，则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 点火针的放电电流是转换器输出电流的50倍 C. 副线圈中交流电的频率为 D. 点火针两端的电压最大值为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电压表的示数为交流电压的有效值，则有 故A正确； B．根据 可知点火针的放电电流是转换器输出电流的，故B错误； C．变压器不改变交流电的频率，副线圈中交流电的频率为 故C错误； D．原线圈两端的电压最大值为500V，根据 可得点火针两端的电压最大值为 故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，面积为0.2m2的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的电阻为2，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻R的阻值为8，下列说法正确的是（　　） A. 线圈具有收缩的趋势 B. a、b两点间的电势差Uab＝1.6V C. t＝5s时穿过线圈的磁通量为10Wb D. 电阻R上产生的热功率为0.32W 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图像可知，穿过线圈的磁通量逐渐增加，根据“增缩减扩”可知，线圈具有收缩的趋势，故A正确； B．感应电动势 根据楞次定律可知a点电势高于b点，则、两点间的电势差 故B正确； C．时穿过线圈的磁通量为 故C错误； D．电阻上产生的热功率为 故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，足够长的竖直绝缘墙壁右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、带电量为-q的绝缘物块与绝缘墙壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。现将小物块紧贴竖直墙壁由静止释放，小物块沿绝缘墙壁下滑，墙壁足够长，下列说法正确的是（ ） A. 小物块受磁场力方向向右 B. 小物块运动过程中的最大加速度为g C. 小物块所受的摩擦力与速度成正比 D. 小物块的最大速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，小物块受磁场力方向向左，A错误； B．小物块运动过程中的加速度 物块由静止释放时有最大加速度 B正确； C．根据平衡条件得 小物块所受的摩擦力 与速度成正比，C正确； D．物块向下做加速运动，物块受到重力、墙壁对其支持力、竖直向上的摩擦力和洛伦磁力，当物块受到的重力与摩擦力相等时，物块达到最大速度后匀速运动。故小物块不会离开墙壁。根据平衡条件得 解得小物块能达到的最大速度为 D错误。 故选BC 三、非选择题（本题共5小题，11小题6分，12小题10分，13小题10分，14小题13分，15小题15分，共54分。请把答案写在答题卡相应位置上） 11. 某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 （1）通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体__________（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （2）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最__________（选填“左”或“右”）端。 （3）若图b电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针__________。 A. 不偏转 B. 向左偏转 C. 向右偏转 【答案】（1）向上 （2）左 （3）C 【解析】 【小问1详解】 通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体向上运动时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，感应电流从电流计的右侧正接线柱流入，则电流计指针向右偏转。 【小问2详解】 为了保证电路安全，在闭合开关前滑动变阻器接入电路阻值应最大，则滑动变阻器滑片应移至最左端。 【小问3详解】 开关闭合瞬间，指针向左偏转，穿过与电流计构成回路线圈的磁通量增加；则将铁芯从线圈P中快速抽出时，则穿过与电流计构成回路线圈的磁通量减少，观察到电流计指针向右偏转。 故选C。 12. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出三个必做实验的部分相关内容，请完成以下填空． （1）某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。 ①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3________，用同样的方法插上大头针P4。 ②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC＝4.00cm，BD＝2.80cm，则玻璃的折射率n＝_____（计算结果保留3位有效数字） （2）在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节________。使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏，装上单缝、双缝和测量头。调节测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到_________。 （3）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A. 0V＜U＜6V B. U＝6V C. 6V＜U＜12V D. U＝24V 【答案】（1） ①. 挡住P1和P2的像 ②. 1.43 （2） ①. 光源 ②. 干涉条纹 （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1]在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3挡住P2、P1的像，用同样的方法插上大头针P4。 [2]玻璃的折射率 【小问2详解】 [1]因为遮光筒不可调节，为了使经过双缝的光能穿过遮光筒，需调节光源的高度和角度。 [2]调整测量头的目的是让分划板的 的中心刻线与亮条纹的中心平行对齐，调节单缝的角度直到目镜中观察到干涉条纹。 【小问3详解】 若为理想变换器则 考虑到漏磁问题，副线圈输出电压范围应在。 故选A。 13. 如图是半径为R的均质透明水晶球的一个截面圆，O为圆心，AB是截面圆的直径。单色细光束从C点平行于直径AB射入水晶球，恰好从B点射出，已知CB与直径AB的夹角为θ，光在真空中的传播速度为c。 （1）请作出过C点的法线； （2）水晶球的折射率n为多少？ （3）光在水晶球中的传播时间t为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过C点的法线如图所示 【小问2详解】 根据几何关系可知入射角为 根据折射定律，水晶球对此单色细光束的折射率为 【小问3详解】 细光束在水晶球中传播的速度为 细光束在水晶球中传播的路程， 求得细光束在水晶球中的传播时间为 14. 一种质谱仪的结构可简化为如图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝MN进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U，质子的比荷（电荷量与质量之比）为k，且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，则 （1）试求匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子，试求这种粒子比荷需满足的条件。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）质子在电场中加速，有 质子在磁场中做圆周运动，轨迹如图所示，有 又 ， 解得 （2）若粒子运动轨迹如2所示 则 若粒子运动轨迹如3所示 由以上两式可得 故比荷之比等于半径平方的反比，则 ， 粒子比荷需满足条件为 15. 有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，金属条电阻为0.5R，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电极和其余导线的电阻，若橡胶带匀速运动，电压表读数为U，求： （1）橡胶带匀速运动的速率； （2）一根金属条经过磁场区域安培力做的功； （3）若从某根金属条刚进入磁场区域开始计时，一段时间R上产生热量，则一共有几根金属条通过磁场区域？ 【答案】（1）；（2）；（3）9 【解析】 【详解】（1）设橡胶带匀速运动的速率为，根据法拉第电磁感应定律，可知 根据闭合回路的欧姆定律，可知 解得 （2）根据题意可知，流过金属棒的电流为 则安培力的大小为 一根金属条经过磁场区域安培力做的功 （3）由上述分析可知，每根金属条经过磁场区整个电路产生的 电阻R上产生的 根据题意，设一共有根金属条通过磁场区域，则 解得 则一共有9根金属条通过磁场区域。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$