内容正文:
2024~2025学年第二学期高二年级期中学业诊断
物理试卷
(考试时间:上午10:45—12:00)
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间75分钟,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
一、单项选择题:本题包含7小题,每小题4分,共28分。请将正确选项填入第Ⅱ卷前的答题栏内。
1. 关于自感现象,下列说法正确的是( )
A. 自感电动势也是感应电动势
B. 式中,L仅与线圈的大小、形状、匝数有关
C. 在自感现象中,磁通量的变化快慢反比于电流的变化快慢
D. 线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】A.自感现象的实质就是电磁磁感应,故自感电动势也是感应电动势,故A正确;
B.式中,自感系数L是由线圈大小、形状、匝数、铁芯存在与否以及介质磁导率共同决定的物理量,故B错误;
C.在自感现象中,磁通量的变化快慢正比于电流的变化快慢,故C错误;
D.线圈中自感电动势的方向与引起自感的原电流大小变化有关,而不是总是相反,故D错误。
故选A。
2. 关于远距离高压输电,下列说法正确的是( )
A. 高压输电是通过增大输电电流来增大输电功率的
B. 为了减小输电线路上的电能损失,应采用高压输电
C. 输电线路中的电流只由输送的功率决定,与输电电压无关
D. 在输送功率不变的情况下,输电电压越高,输电线路上的电压损失越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.若增大输电电流,则输电线上损耗的功率增大,可知,高压输电不能够通过增大输电电流来增大输电功率,故A错误;
B.输送功率一定时,根据
可知,当输送电压增大时,输送电流减小,输电线上损耗的功率减小,即为了减小输电线路上的电能损失,应采用高压输电,故B正确;
C.结合上述可知,输电线路中的电流由输送的功率与输电电压共同决定,故C错误;
D.结合上述可知,在输送功率不变的情况下,输电电压越高,输送电流越小,此时输电线路上的电压损失越小,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,铜质圆盘安装在水平铜轴上,圆盘平面与水平磁场垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触,圆盘正在竖直平面内按图示方向绕盘的中心匀速转动,导线与电阻R均在垂直盘面的同一竖直平面内,下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动过程中产生了感生电动势
B. 穿过图示闭合电路的磁通量始终为0
C. 圆盘转动过程中,盘面内产生以C为圆心的涡流
D. 圆盘按图示方向转动,通过电阻R的电流方向为从上到下
【答案】B
【解析】
【详解】A.从左向右看,圆盘顺时针方向转动,由于半径的切割产生了动生电动势,不是感生电动势,故A错误;
B.由于图示中磁场方向与电路平面平行,所以穿过电路的磁通量始终为零,故B正确;
C.由右手定则可知,圆盘电流方向由圆心流向边缘,再通过电阻R,在圆盘中的电流并不是以C为圆心的涡流,故C错误;
D.根据右手定则可知,半径的切割产生的感应电流是从圆心流向边缘,通过电阻的电流是由下向上,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,匀强磁场中有一个梯形单匝线框,磁场的磁感应强度为B,线框的面积为S、电阻为r。竖直线P1、P2与磁场垂直。当线框分别绕P1、P2以角速度ω匀速转动时,下列说法正确的是( )
A. 以P1为轴,从图示位置转过,线框内电流的有效值为零
B. 以P1为轴,从图示位置计时,线框内电流瞬时值
C. 以P2为轴,在图示位置线框中磁通量最大、感应电动势最大
D. 以P2为轴,线框的转速加倍,其它条件不变,线框电阻r上消耗的电功率变为原来的四倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.以P1为轴,感应电动势的峰值为
则线框内电压的有效值为
根据可知线框内电流的有效值不为零,故A错误;
B.由图可知,以P1为轴,从图示位置计时,线圈位于垂直中性面位置,此时线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,感应电动势最大,线框内电流瞬时值为
故B错误;
C.由图可知,以P2为轴,从图示位置计时,线圈位于垂直中性面位置,此时线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,故C错误;
D.线框电阻r上消耗的电功率为
即
所以,线框的转速加倍,其它条件不变,线框电阻r上消耗的电功率变为原来的四倍,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,矩形导线框在竖直平面内从高度h处由静止自由下落,进入垂直于纸面向里的匀强磁场,线框进入磁场过程中的v-t图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.矩形导线框进入磁场时
安培力
感应电流
感应电动势
联立得
当安培力大于重力时, 即时
由牛顿第二定律得加速度,方向竖直向上
可见,线框向下做加速度减小的减速运动,速度变化率应逐渐减小,故AB错误;
C.矩形导线框进入磁场,当安培力与重力恰好平衡即时,线框做匀速直线运动,故C正确;
D.当安培力小于重力时, 即时
由牛顿第二定律得加速度,方向竖直向下
可见,线框向下做加速度减小的加速运动,速度变化率应逐渐减小,当时,线框匀速运动,故D错误;
故选C。
6. 理想变压器的原、副线圈匝数之比为4:1,热敏电阻RT的阻值随温度升高而减小,R为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,下列选项正确的是( )
A. 理想变压器输入、输出功率之比为4:1
B. 理想变压器原、副线圈中电流之比为1:2
C. 副线圈两端电压u'随t变化的规律为
D. 若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.理想变压器的输入功率等于输出功率,故A错误;
B.根据变压器的变流规律可知,理想变压器原、副线圈中电流之比为
故B错误;
C.根据可得副线圈输出电压的最大值为
由题图可知,该交流电的周期为
所以线圈转动的角速度为
所以副线圈两端电压u随时间的变化规律为
故C错误;
D.若热敏电阻的温度升高,则热敏电阻的阻值减小,原线圈的输入电压是由电源决定的,所以电压表示数不变,则变压器的输出电压也不变,副线接入电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电流表示数变大,故D正确。
故选D。
7. 弹簧振子在竖直方向上做简谐运动,小球的加速度随时间变化的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 0~2s时间内,小球的动能先减小后增大
B. 3s时刻,弹簧弹力的大小与小球重力的大小相等
C. 4s时刻,小球在平衡位置的上方
D. 小球速度随时间变化的关系为
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球在平衡位置处速度最大、动能最大。0~2s时间内,小球的动能先增大后减小,故A错误;
B.3s时刻,小球处于平衡位置,此时弹簧弹力的大小与小球重力的大小相等,故B正确;
C.4s时刻,小球的加速度为正向最大,小球在平衡位置的下方,故C错误;
D.小球加速度随时间变化规律为
小球速度随时间变化的关系为
故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题包含3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。请将正确选项填入第Ⅱ卷前的答题栏内。
8. 图甲所示为同一均匀介质,其中x轴上两个波源S1、S2在纸面内垂直于x轴的振动图像分别如图乙、丙所示。S1、S2产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为0.5m/s。下列选项正确的是( )
A. S1、S2形成的波振幅不同,但可以产生干涉现象
B. x=0处的点为振动减弱点,振幅为2m
C. x=1m处的点为振动加强点,振幅为6m
D. 振动减弱点的位移始终为2m,振动加强点的位移始终为6m
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图乙、丙可知,两列波的周期相同,则频率相同,根据发生稳定干涉的条件可知两列波相遇时能发生干涉,得到稳定的干涉图样,故A正确;
B.由图乙、丙可知,两列波的周期为T=4s
则两列波的波长为
x=0处的点到两波源的距离差为
又因为,两波振动完全相同,所以x=0处的点为振动加强点,振幅为
故B错误;
C.x=lm处的点到两波源的距离差为
所以,x=lm处的点为振动加强点,振幅为
故C正确;
D.振动减弱点的振幅最小,为2m,但位移不是始终为2m;振动加强点的振幅最大,为6m,但位移不是始终为6m,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,用相同材料和规格的导线制成a、b两个闭合线圈,匝数、半径,图示区域内磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。下列选项正确的是( )
A. a、b线圈中产生的感应电动势之比为8:1
B. a、b线圈中产生的感应电动势之比为2:1
C. a、b线圈中产生的感应电流之比为4:1
D. a、b线圈中产生的感应电流之比为2:1
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由法拉第电磁感应定律得
则
故A错误,B正确;
CD.根据,可得两线圈的电阻之比为
由欧姆定律可知
可得
故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,单匝矩形线框abcd在光滑水平面上以速度v0向右穿过一边长为L的正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,线框的宽度为L、长度为2L、质量为m。线框bc边离开磁场瞬间,线框的速度恰好减为0。线框中线与磁场中线始终在同一条直线上,下列说法正确的是( )
A. 线框ad边进入磁场瞬间,ab间的电压为
B. 线框完全进入磁场瞬间,小车的速度为
C. 在线框穿出磁场的过程中,bc边产生的焦耳热为
D. 在线框进入磁场的过程中,通过线框的某一横截面的电荷量为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.线框ad边进入磁场瞬间,ad边产生的感应电动势为
设cd边电阻为R,则线框的总电阻为
线框中感应电流大小为
ab间的电压为
故A正确;
B.设线框完全进入磁场瞬间,小车的速度为v。取向右为正方向,由动量定理得
其中
代入上式得
同理,线框从完全进入磁场到离开磁场的过程,有
联立可得
故B正确;
C.在线框穿出磁场的过程中,bc边产生的焦耳热为
解得
故C错误;
D.由A分析可得,通过线框的某一横截面的电荷量为
由
解得
故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题:本题包含2小题,共16分。请将正确答案填在题中横线上或按要求作答。
11. 某实验小组利用如下器材探究电磁感应现象。
请回答下列问题:
(1)已知图中电流计G有正、负接线柱,电流从正极流入,指针向右侧偏转,电流从负极流入,指针向左侧偏转。图甲用绝缘细线将导体棒AB悬挂在蹄形磁铁的内部磁场中,若保持导体棒AB不动,闭合开关S。电流计的指针___________(填“会”或“不会”)偏转。现闭合开关S,使磁铁向右匀速运动,电流计的指针向___________(填“左”或“右”)偏转;
(2)图乙各线路连接完好,线圈A静置于线圈B中,开关S由断开到闭合的过程中,发现电流计的指针向右偏转后,又回到中间位置。现保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P从左侧C端向右侧D端滑动,在此过程中,将会观测到电流计的指针___________(填“向左”“向右”或“不会”)偏转。
【答案】(1) ①. 不会 ②. 右
(2)向左
【解析】
【小问1详解】
[1]保持导体棒AB不动,闭合开关S,导体棒不切割磁感线,不产生感应电流,故电流计的指针不会偏转。
[2]闭合开关S,使磁铁向右匀速运动,根据右手定则,可知电流计的指针向右偏转;
【小问2详解】
开关S由断开到闭合的过程中,发现电流计的指针向右偏转后,又回到中间位置,可知当磁通量增加时,电流计指针向右偏。保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P从左侧C端向右侧D端滑动,电流减小,磁通量减小,电流计指针应向左偏。
12. 某实验小组利用单摆测定当地的重力加速度,按照图甲组装实验器材。
请回答下列问题:
(1)用刻度尺测量摆线的长度为L0,用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图乙所示,该摆球的直径D=_________cm;
(2)实验时力传感器的示数F与时间t的关系如图丙所示,当地的重力加速度可表示为g =___________(用题中字母D、L0、t0表示);
(3)若测得的g值偏小,可能的原因是___________。
A. 以摆线的长度作为摆长来代入计算g值
B. 测摆线长度时,摆线松弛
C. 单摆放手时,初速度不为零
【答案】(1)1.26
(2) (3)AB
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的读数为
【小问2详解】
根据单摆周期规律
而
又
故
【小问3详解】
A.根据得若以摆线的长度作为摆长来代入计算g值时偏小,故A正确;
B.摆线松弛时,带入计算的摆长比实际偏小,故计算g值时偏小,故B正确;
C.单摆放手时初速度不为0,但只要满足单摆要求,不会影响实验结果,故C错误。
故选AB。
四、计算题:本题包含3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示。轻绳静置在光滑水平地面上,其两端M、N分别位于x=−0.2m、x=1.2m处。在Δt=1s内,M、N各完成一次全振动后静止,形成振幅均为0.1m的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播。下图中x=0.3m,x=0.7m处的P、Q两质点刚开始振动,若从图示位置开始计时。求:
(1)两列波分开的时刻t;
(2)0~2.5s内,x=0.5m处的质点O运动的路程。
【答案】(1)1.5s
(2)0.8m
【解析】
【小问1详解】
M、N在1s内各完成一次全振动,则周期T=1s
从图中可知,波长λ=0.4m
则波速
根据图示可知,机械波传播一个半波长,二者分开,则有
【小问2详解】
O到两波源间距相等,可知,O为振动加强点,其振幅A=0.2m
2.5s内O只完成一次全振动,则S=4A=0.8m
14. 如图甲所示,间距为L、电阻不计的足够长粗糙平行金属导轨ab、cd水平放置,导轨左端与阻值为R的电阻相连。质量为m、电阻为r、长为L的导体棒ef在水平向右的恒力作用下由静止开始运动,ef运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,其加速度a与速度v的关系如图乙所示,a0、v0均已知。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,重力加速度为g,求:,
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)ef由静止开始运动距离为x0时,速度达到,此过程中电阻R上产生的焦耳热QR。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当v=0时,由牛顿第二定律得F-f =ma0
当v=v0时,加速度a=0,此时导体棒受力平衡
解得
【小问2详解】
依题意,由能量守恒
且F-f =ma0
R与r串联,电流相同,根据,可得
解得
15. 如图所示,倾角为θ、间距为L的足够长光滑平行金属导轨,底端接有电容为C的电容器。质量为m、长为L的金属棒MN垂直导轨,在平行导轨的外力作用下以速度v0沿斜面向上匀速滑动,MN始终与导轨垂直且接触良好,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B。重力加速度为g,所有电阻均不计,当MN与导轨底端距离为x0,突然,撤去外力并开始计时,求:
(1)MN中电流的方向;
(2)MN沿导轨向上运动的最长时间t;
(3)MN回到导轨底端时,电容器上所带电荷量Q。
【答案】(1)电流的方向为由N到M
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
导体棒减速上滑,电容器放电,电流的方向为由N到M;导体棒沿斜面向下加速,电容器充电,根据右手定则,电流的方向为由N到M。
【小问2详解】
撤去外力后,对MN应用动量定理,以沿斜面向上为正方向
当导体棒到达最高位置,电容器放电完毕,初始时
电荷量全部放出
则
解得
【小问3详解】
依题意,所有电阻不计,电容器两端电压与导体棒两端电势差时刻相等
又
解得
由牛顿第二定律得
解得
所以导体棒在斜面轨道上做匀变速直线运动,则(向下为正)
解得
MN回到导轨底端时,电容器上所带电荷量
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2024~2025学年第二学期高二年级期中学业诊断
物理试卷
(考试时间:上午10:45—12:00)
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间75分钟,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
一、单项选择题:本题包含7小题,每小题4分,共28分。请将正确选项填入第Ⅱ卷前的答题栏内。
1. 关于自感现象,下列说法正确的是( )
A. 自感电动势也是感应电动势
B. 式中,L仅与线圈的大小、形状、匝数有关
C. 在自感现象中,磁通量的变化快慢反比于电流的变化快慢
D. 线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流方向相反
2. 关于远距离高压输电,下列说法正确的是( )
A. 高压输电是通过增大输电电流来增大输电功率的
B. 为了减小输电线路上的电能损失,应采用高压输电
C. 输电线路中的电流只由输送的功率决定,与输电电压无关
D. 在输送功率不变的情况下,输电电压越高,输电线路上的电压损失越大
3. 如图所示,铜质圆盘安装在水平铜轴上,圆盘平面与水平磁场垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触,圆盘正在竖直平面内按图示方向绕盘的中心匀速转动,导线与电阻R均在垂直盘面的同一竖直平面内,下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动过程中产生了感生电动势
B. 穿过图示闭合电路的磁通量始终为0
C. 圆盘转动过程中,盘面内产生以C为圆心的涡流
D. 圆盘按图示方向转动,通过电阻R的电流方向为从上到下
4. 如图所示,匀强磁场中有一个梯形单匝线框,磁场的磁感应强度为B,线框的面积为S、电阻为r。竖直线P1、P2与磁场垂直。当线框分别绕P1、P2以角速度ω匀速转动时,下列说法正确的是( )
A. 以P1为轴,从图示位置转过,线框内电流的有效值为零
B. 以P1为轴,从图示位置计时,线框内电流瞬时值
C. 以P2为轴,在图示位置线框中磁通量最大、感应电动势最大
D. 以P2为轴,线框的转速加倍,其它条件不变,线框电阻r上消耗的电功率变为原来的四倍
5. 如图所示,矩形导线框在竖直平面内从高度h处由静止自由下落,进入垂直于纸面向里的匀强磁场,线框进入磁场过程中的v-t图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 理想变压器的原、副线圈匝数之比为4:1,热敏电阻RT的阻值随温度升高而减小,R为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,下列选项正确的是( )
A. 理想变压器输入、输出功率之比为4:1
B. 理想变压器原、副线圈中电流之比为1:2
C. 副线圈两端电压u'随t变化的规律为
D. 若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大
7. 弹簧振子在竖直方向上做简谐运动,小球的加速度随时间变化的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 0~2s时间内,小球的动能先减小后增大
B. 3s时刻,弹簧弹力的大小与小球重力的大小相等
C. 4s时刻,小球在平衡位置的上方
D. 小球速度随时间变化的关系为
二、多项选择题:本题包含3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。请将正确选项填入第Ⅱ卷前的答题栏内。
8. 图甲所示为同一均匀介质,其中x轴上两个波源S1、S2在纸面内垂直于x轴的振动图像分别如图乙、丙所示。S1、S2产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为0.5m/s。下列选项正确的是( )
A. S1、S2形成的波振幅不同,但可以产生干涉现象
B. x=0处的点为振动减弱点,振幅为2m
C. x=1m处的点为振动加强点,振幅为6m
D. 振动减弱点的位移始终为2m,振动加强点的位移始终为6m
9. 如图所示,用相同材料和规格的导线制成a、b两个闭合线圈,匝数、半径,图示区域内磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。下列选项正确的是( )
A. a、b线圈中产生的感应电动势之比为8:1
B. a、b线圈中产生的感应电动势之比为2:1
C. a、b线圈中产生的感应电流之比为4:1
D. a、b线圈中产生的感应电流之比为2:1
10. 如图所示,单匝矩形线框abcd在光滑水平面上以速度v0向右穿过一边长为L的正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,线框的宽度为L、长度为2L、质量为m。线框bc边离开磁场瞬间,线框的速度恰好减为0。线框中线与磁场中线始终在同一条直线上,下列说法正确的是( )
A. 线框ad边进入磁场瞬间,ab间的电压为
B. 线框完全进入磁场瞬间,小车的速度为
C. 在线框穿出磁场的过程中,bc边产生的焦耳热为
D. 在线框进入磁场的过程中,通过线框的某一横截面的电荷量为
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题:本题包含2小题,共16分。请将正确答案填在题中横线上或按要求作答。
11. 某实验小组利用如下器材探究电磁感应现象。
请回答下列问题:
(1)已知图中电流计G有正、负接线柱,电流从正极流入,指针向右侧偏转,电流从负极流入,指针向左侧偏转。图甲用绝缘细线将导体棒AB悬挂在蹄形磁铁的内部磁场中,若保持导体棒AB不动,闭合开关S。电流计的指针___________(填“会”或“不会”)偏转。现闭合开关S,使磁铁向右匀速运动,电流计的指针向___________(填“左”或“右”)偏转;
(2)图乙各线路连接完好,线圈A静置于线圈B中,开关S由断开到闭合的过程中,发现电流计的指针向右偏转后,又回到中间位置。现保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P从左侧C端向右侧D端滑动,在此过程中,将会观测到电流计的指针___________(填“向左”“向右”或“不会”)偏转。
12. 某实验小组利用单摆测定当地的重力加速度,按照图甲组装实验器材。
请回答下列问题:
(1)用刻度尺测量摆线的长度为L0,用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图乙所示,该摆球的直径D=_________cm;
(2)实验时力传感器的示数F与时间t的关系如图丙所示,当地的重力加速度可表示为g =___________(用题中字母D、L0、t0表示);
(3)若测得的g值偏小,可能的原因是___________。
A. 以摆线的长度作为摆长来代入计算g值
B. 测摆线长度时,摆线松弛
C. 单摆放手时,初速度不为零
四、计算题:本题包含3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示。轻绳静置在光滑水平地面上,其两端M、N分别位于x=−0.2m、x=1.2m处。在Δt=1s内,M、N各完成一次全振动后静止,形成振幅均为0.1m的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播。下图中x=0.3m,x=0.7m处的P、Q两质点刚开始振动,若从图示位置开始计时。求:
(1)两列波分开的时刻t;
(2)0~2.5s内,x=0.5m处的质点O运动的路程。
14. 如图甲所示,间距为L、电阻不计的足够长粗糙平行金属导轨ab、cd水平放置,导轨左端与阻值为R的电阻相连。质量为m、电阻为r、长为L的导体棒ef在水平向右的恒力作用下由静止开始运动,ef运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,其加速度a与速度v的关系如图乙所示,a0、v0均已知。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,重力加速度为g,求:,
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)ef由静止开始运动距离为x0时,速度达到,此过程中电阻R上产生的焦耳热QR。
15. 如图所示,倾角为θ、间距为L的足够长光滑平行金属导轨,底端接有电容为C的电容器。质量为m、长为L的金属棒MN垂直导轨,在平行导轨的外力作用下以速度v0沿斜面向上匀速滑动,MN始终与导轨垂直且接触良好,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B。重力加速度为g,所有电阻均不计,当MN与导轨底端距离为x0,突然,撤去外力并开始计时,求:
(1)MN中电流的方向;
(2)MN沿导轨向上运动的最长时间t;
(3)MN回到导轨底端时,电容器上所带电荷量Q。
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