精品解析:四川省眉山市彭山区第一中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题
2025-06-18
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 眉山市 |
| 地区(区县) | 彭山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.49 MB |
| 发布时间 | 2025-06-18 |
| 更新时间 | 2025-06-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52628858.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届高二(下)4月月考物理试题
考查范围(交流电、传感器、电磁振荡、光学)
一、单选题(28分)
1. 下面四种与光有关的叙述中,哪些说法是错误的( )
A. 用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理
B. 光的偏振证明了光是横波
C. 通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉所致
D. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,则条纹间距变窄
【答案】C
【解析】
【详解】A. 用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理,故A不符合题意;
B. 光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直,则光的偏振说明是一种横波,故B不符合题意;
C. 通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,这是光的衍射现象,故C符合题意;
D. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,波长变短,则条纹间距变窄,故D不符合题意。
本题选说法错误的,故C正确ABD错误。
故选C。
2. 如图所示,光在真空和某介质的分界面MN上发生折射,虚线是分界面的法线,那么( )
A. 该介质的折射率为
B. 光是从真空射入介质
C. 光在该介质中传播速度为
D. 当入射角等于时,折射角等于
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据折射定律得
代入得
A正确;
B.光线的入射角为,折射角为,则知光线从介质进入真空,B错误;
C.光在介质中传播速度为
代入得
C错误;
D.发生全反射时临界角与折射率关系知
代入得
由知,当入射角等于时,会发生全反射,D错误;
故选A。
3. 关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 均匀变化的磁场能够在空间产生均匀变化的电场
B. 电磁波在真空和介质中传播速度相同
C. 只要有电场和磁场就能产生电磁波
D. 电磁波传播不依赖于介质,在真空中也能传播
【答案】D
【解析】
【详解】A.均匀变化的磁场产生恒定的电场,A错误;
B.电磁波在真空中以光速c传播,而在介质的传播速度小于光速,B错误;
C.恒定的电场不能产生磁场,恒定的磁场不能产生电场,所以有电场和磁场不一定能产生电磁波,C错误;
D.电磁波是周期性变化的电磁场,其传播不依赖于介质,在真空中也能传播,D正确。
故选D。
4. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光,沿AO方向从真空射入玻璃,分成OB、OC两束光。则( )
A. 光束OB是红光
B. 在玻璃中紫光的频率比红光的频率小
C. 两束光分开后沿OB、OC传播所用的时间相等
D. 若将复色光平移到横截面的圆心处射入,则两束光在玻璃中传播时间相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由折射定律
可知,相同入射角i的情况下,红光的折射率n较小,折射角r较大,故光束OC是红光,A错误;
B.紫光在真空中的频率比红光的大,光束射入玻璃后频率不变,故在玻璃中紫光的频率比红光的频率大,B错误;
C.设半圆柱体玻璃的半径为R,光束AO的入射角为i,光束OB在玻璃中的折射角为r,如图所示,则光束OB的长度
玻璃对光束OB的折射率
光束OB在玻璃中的传播速度
则光束OB传播时间
联立可解得,与光束的折射率无关,故两束光分开后沿OB、OC传播所用的时间相等,C正确;
D.若将复色光平移到横截面的圆心处射入,折射光束长度均为R,则在玻璃中传播时间
由于红光的折射率n较小,故传播时间较短,D错误。
故选C。
5. 如图甲所示的理想自耦变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦式交变电压u,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是( )
A. 交变电压u随时间t变化规律是u=U0cos(50πt)V
B. 若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大
C. 若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大
D. 若使电阻R增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,交变电压的周期为T=0.02s,电压最大值为U0,则电源的电压
故A错误;
B.变压器原线圈两端电压
根据变压器电压匝数关系有
若仅将触头P向A端滑动,则副线圈匝数n2增大,则副线圈的输出电压U2增大,根据
可知,电阻R消耗的电功率增大,故B正确;
C.若仅使电阻R增大,结合上述可知,输出电压U2一定,电阻R消耗的电功率减小,即变压器输出电功率减小,则原线圈的输入电功率减小,故C错误;
D.将触头P向B端滑动,副线圈匝数减小,结合上述可知,输出电压U2减小,若使电阻R增大,则变压器输出功率减小,即变压器输入功率减小,根据
可知,通过A处的电流一定减小,D错误。
故选B。
6. 一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交变电流的电动势为e=220sin(100πt) V,对于这个交变电流的说法正确的是 ( )
A. 此交变电流的频率为100Hz,周期为0.01s
B. t=0时,线圈平面与中性面垂直,此时磁通量为零
C. 耐压为220V的电容器能够在该交变电路中使用
D. 此交变电流电动势的有效值为220V
【答案】D
【解析】
【详解】A、由正弦交流电的瞬时电动势的函数表达式e=220sin(100πt) V可知,,则周期,频率;故A错误.
B、t=0时刻,瞬时电动势为零,则线圈处于中性面,,磁通量最大;故B错误.
C、耐压为220V指能承受的瞬时电压的最大值,而交流电的最大值为,则电容器不能正常使用;故C错误.
D、正弦交流电的最大值为,根据有效值的意义可知,电动势的有效值为;故D正确.
故选D.
7. 有一透明材料制成空心球体,内径是R,外径是2R,其过球心的某截面(纸面内)如图所示,一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入,光线与AO直线所成夹角,经折射后恰好与内球面相切,已知光速为c。下列说法正确的是( )
A. 单色光在材料中的折射率为
B. 单色光在该材料中的传播时间为
C. 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于,就一定能够在内球面发生全反射
D. 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时,从A点射入的光线与AO直线的夹角
【答案】D
【解析】
【详解】A.在点时,由题意可知,入射角为,则由几何关系有
由折射定律得
故A错误;
B.该束单色光在该透明材料中的传播速度为
单色光在该材料中的传播时间为
代入数据解得
故B错误;
C.光束从点入射,与直线的夹角大于时,折射光线不再打在内球面上,因此不会在内球面发生全反射,故C错误;
D.光束从点入射,入射角为时光束经折射到达内球面的点,如图
恰好发生全反射,由于
由正弦定理得
解得
由折射定律得
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题(18分)
8. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为,原线圈输入电压的变化规律如图乙所示,副线圈所接电路如图甲所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S,副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 闭合开关S,副线圈输出电压的有效值为
C. 闭合开关S,P向上移动时,流过小灯泡的电流减小
D. 闭合开关S,P向上移动时,两端的电压减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图像可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,A正确;
B.根据电压与匝数成正比可知,原线圈电压的最大值为,根据
可得副线圈电压的最大值为,所以电压的有效值为
B错误;
C.P向上移动时,副线圈总电阻减小,总电流增大,流过小灯泡的电流增大,C错误;
D.P向上移动时,小灯泡两端电压增大,两端的电压减小,D正确。
故选AD。
9. 如图甲所示,N匝矩形闭合导线框在匀强磁场中绕与磁感线方向垂直的轴线匀速转动,当轴线在ad和bc边的中线处,线框中产生的交变电流的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 若线框绕cd边以相同角速度匀速转动,线框的感应电动势将变大
B. 若线框绕ab边以相同角速度匀速转动,线框的感应电动势将不变
C. 时,矩形线框刚好垂直于中性面
D. 在中性面只将匝数减半,穿过矩形线框的磁通量不变
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据感应电动势最大值可知,只要转轴与磁场垂直,线框的感应电动势不变。A错误,B正确;
C.时,感应电流为零,表面线框正处于中性面。C错误;
D.穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关。D正确。
故选BD。
10. 如图所示,a、b两束不同频率的单色光光束,分别从图示位置平行地由空气射向平静的湖面, 湖底面水平且铺有反射材料,两束光经两次折射和一次反射后,一起从湖面O处射出。下列说法正确的是
A. a光在水中的传播速度比b光小
B. 两束光从O处射出时方向一定相同
C. 改变两束光的入射角,则两束光均有可能在O点的左侧发生全反射
D. 用相同的双缝干涉装置进行实验时,a光的条纹间距较大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由光路图可知a光在水中的折射率较大,则a光在水中的传播速度比b光小; C.两束光由水面射向空气时入射角均不能达到临界角,不可能发生全反射;D.由可知,用相同的双缝干涉装置进行实验时,a光的波长小,条纹间距较小。
故选AB。
三、实验题
11. 小明同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验:
(1)在该实验中,在图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三处所放置的器材依次是________(填正确选项前的字母);
A.单缝、双缝、透镜 B.透镜、双缝、单缝 C.透镜、单缝、双缝
(2)已知双缝到屏的距离l=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝的距离s=100mm,某同学在用测量头测量相邻两亮条纹的间距Δx时,调整手轮,如图乙所示,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心,然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图丙所示,则入射光的波长λ=________m(结果保留2位有效数字);
(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有________(填正确选项前的字母)。
A.改用波长更长的光作为入射光
B.增大双缝到屏的距离
C.增大双缝到单缝的距离
D.增大双缝间距
【答案】 ①. C ②. ③. AB
【解析】
【详解】(1)[1] 在该实验中,在图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三处所放置的器材依次是透镜、单缝、双缝。
故选C。
(2)[2]由题图可知游标卡尺读数精确度为0.1mm。A位置游标卡尺读数为
x1=11mm+0.1mm×1=11.1mm
B位置读数为
x2=15mm+0.1mm×6=15.6mm
则相邻两亮条纹的间距为
代入数据解得
(3)[3]由可知,要增大条纹间距,可改用波长较长的入射光、增大双缝到屏的距离或减小双缝间距,故AB正确,CD错误。
故选AB。
12. 实验小组要测定玻璃砖的折射率,实验室器材有:玻璃砖、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、刻度尺、笔、白纸。、
(1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面和,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2,如图甲所示。再插大头针P3、P4时,要使______。
A.要插在的连线上 B.要挡住透过玻璃砖观察到的
C.要插在的连线上 D.要挡住和透过玻璃砖观察到的
(2)作出光路如图乙所示,以O点为圆心,与入射光线相交于A点,与折射光线相交于B点;过O点做的垂线,与圆相交于M、N;过A点做的垂线交于,过B点做的垂线交于。使用刻度尺测量出线段过___________、___________的长度,就可以求出玻璃的折射率___________。
【答案】 ①. BD ②. ③. ④.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1] 一侧观察P1、P2(经折射、折射)的像,在适当的位置插上P3,使得P3与P1、P2的像在一条直线上,即让P3挡住P1、P2的像:再插上P4,让其挡住P3及P2、P1的像,故BD正确,AC错误。
故选BD。
(2)[2] [3] [4] 设入射角为r,折射角为i,根据几何关系可得
,
据折射定律有
所以要测量和。
四、解答题(40分)
13. 潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖,截面如图所示,AC的连线与AB垂直,AB长为d,∠ABC=45°,AMC为一圆弧,其圆心O在BC边的中点,此玻璃的折射率n=2。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖。真空中光速为c,求:
(1)光线在玻璃中发生全反射时的临界角C;
(2)经过圆心O的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃砖所用的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)玻璃的全反射临界角为
可得
(2)分析判断可知经过圆心O的光线照射在BC上会发生全反射,平行于BA射向AMC,如图
由几何关系得在玻璃中的光程为
玻璃中光速为
可知在玻璃中传播的时间为
14. 如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图,矩形线圈abcd电阻不计,面积,匝数匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小,输电线路等效电阻,输电功率保持不变,电压表是理想交流电压表,升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。
(1)写出感应电动势随时间变化的关系式;
(2)求电压表的示数;
(3)若用户得到的功率为,求升压变压器原、副线圈的匝数比。
【答案】(1)
(2)4V (3)1:50
【解析】
【小问1详解】
当t=0时,矩形线圈平面平行于磁感线,线圈ab和cd正好垂直切割磁感线,所以t=0时,感应电动势为最大值,即感应电动势的瞬时表达式为,
代入数据可得
整理可得
【小问2详解】
因为线圈内阻不计,所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值,所以
即电压表的示数为4V;
【小问3详解】
由输电功率P=400W,用户得到的功率P'=360W
可知导线消耗的功率
导线上的电流I线满足
即
升压变压器T1原线圈中的电流I满足关系
即
升压变压器T1原线圈中的电流I和副线圈中的电流I线的关系为
所以
15. 如图所示,固定于水平面的两足够长的光滑平行金属导轨PMN、P′M′N′,由倾斜和水平两部分在M,M′处平滑连接组成,导轨间距L=1m,水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T。金属棒a、b垂直于倾斜导轨放置,质量均为m=0.2kg,a的电阻R1=1Ω,b的电阻R2=3Ω,a、b长度均为L=1m,棒a距水平面的高度h1=0.45m,棒b距水平面的高度为h2(h2>h1);保持b棒静止,由静止释放a棒,a棒到达磁场中OO′停止运动后再由静止释放b棒,a、b与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2。
(1)求a棒进入磁场MM′时加速度的大小;
(2)a棒从释放到OO′的过程中,求b棒产生的焦耳热;
(3)若MM′,OO′间的距离x=2.4m,b棒进入磁场后,恰好未与a棒相碰,求h2的值。
【答案】(1)a=3.75m/s2
(2)Qb=0.675J
(3)h2=1.8m
【解析】
【小问1详解】
设a棒从释放到时的速度为,由动能定理得
进入磁场后a棒产生的感应电动势
感应电流
对a棒,由牛顿第二定律得
代入数据解得
【小问2详解】
设a,b产生的总焦耳热为,由能量守恒得
则b棒产生的焦耳热
联立解得
小问3详解】
设b棒到时的速度为,由动能定理得
b棒进入磁场后,两棒组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,设ab一起匀速运动的速度为,取向右为正方向,由动量守恒定律得
设a棒经时间到达,对a由动量定理得
则,
a、b棒恰好不相碰,则
联立解得
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2026届高二(下)4月月考物理试题
考查范围(交流电、传感器、电磁振荡、光学)
一、单选题(28分)
1. 下面四种与光有关的叙述中,哪些说法是错误的( )
A. 用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理
B. 光的偏振证明了光是横波
C. 通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉所致
D. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,则条纹间距变窄
2. 如图所示,光在真空和某介质的分界面MN上发生折射,虚线是分界面的法线,那么( )
A. 该介质的折射率为
B. 光是从真空射入介质
C. 光在该介质中传播速度为
D. 当入射角等于时,折射角等于
3. 关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 均匀变化磁场能够在空间产生均匀变化的电场
B. 电磁波真空和介质中传播速度相同
C. 只要有电场和磁场就能产生电磁波
D. 电磁波的传播不依赖于介质,在真空中也能传播
4. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光,沿AO方向从真空射入玻璃,分成OB、OC两束光。则( )
A. 光束OB是红光
B. 在玻璃中紫光的频率比红光的频率小
C. 两束光分开后沿OB、OC传播所用的时间相等
D. 若将复色光平移到横截面的圆心处射入,则两束光在玻璃中传播时间相等
5. 如图甲所示的理想自耦变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦式交变电压u,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是( )
A. 交变电压u随时间t变化的规律是u=U0cos(50πt)V
B. 若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大
C. 若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大
D. 若使电阻R增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大
6. 一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交变电流的电动势为e=220sin(100πt) V,对于这个交变电流的说法正确的是 ( )
A. 此交变电流的频率为100Hz,周期为0.01s
B. t=0时,线圈平面与中性面垂直,此时磁通量零
C. 耐压为220V的电容器能够在该交变电路中使用
D. 此交变电流电动势的有效值为220V
7. 有一透明材料制成的空心球体,内径是R,外径是2R,其过球心的某截面(纸面内)如图所示,一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入,光线与AO直线所成夹角,经折射后恰好与内球面相切,已知光速为c。下列说法正确的是( )
A. 单色光在材料中的折射率为
B. 单色光在该材料中的传播时间为
C. 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于,就一定能够在内球面发生全反射
D. 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时,从A点射入的光线与AO直线的夹角
二、多选题(18分)
8. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为,原线圈输入电压的变化规律如图乙所示,副线圈所接电路如图甲所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S,副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 闭合开关S,副线圈输出电压的有效值为
C. 闭合开关S,P向上移动时,流过小灯泡的电流减小
D. 闭合开关S,P向上移动时,两端的电压减小
9. 如图甲所示,N匝矩形闭合导线框在匀强磁场中绕与磁感线方向垂直的轴线匀速转动,当轴线在ad和bc边的中线处,线框中产生的交变电流的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 若线框绕cd边以相同角速度匀速转动,线框的感应电动势将变大
B. 若线框绕ab边以相同角速度匀速转动,线框的感应电动势将不变
C. 时,矩形线框刚好垂直于中性面
D. 在中性面只将匝数减半,穿过矩形线框的磁通量不变
10. 如图所示,a、b两束不同频率的单色光光束,分别从图示位置平行地由空气射向平静的湖面, 湖底面水平且铺有反射材料,两束光经两次折射和一次反射后,一起从湖面O处射出。下列说法正确的是
A. a光在水中的传播速度比b光小
B. 两束光从O处射出时方向一定相同
C. 改变两束光的入射角,则两束光均有可能在O点的左侧发生全反射
D. 用相同双缝干涉装置进行实验时,a光的条纹间距较大
三、实验题
11. 小明同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验:
(1)在该实验中,在图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三处所放置的器材依次是________(填正确选项前的字母);
A.单缝、双缝、透镜 B.透镜、双缝、单缝 C.透镜、单缝、双缝
(2)已知双缝到屏的距离l=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝的距离s=100mm,某同学在用测量头测量相邻两亮条纹的间距Δx时,调整手轮,如图乙所示,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心,然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图丙所示,则入射光的波长λ=________m(结果保留2位有效数字);
(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有________(填正确选项前的字母)。
A.改用波长更长的光作为入射光
B.增大双缝到屏的距离
C.增大双缝到单缝的距离
D.增大双缝间距
12. 实验小组要测定玻璃砖的折射率,实验室器材有:玻璃砖、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、刻度尺、笔、白纸。、
(1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面和,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2,如图甲所示。再插大头针P3、P4时,要使______。
A.要插在的连线上 B.要挡住透过玻璃砖观察到的
C.要插在的连线上 D.要挡住和透过玻璃砖观察到的
(2)作出光路如图乙所示,以O点为圆心,与入射光线相交于A点,与折射光线相交于B点;过O点做的垂线,与圆相交于M、N;过A点做的垂线交于,过B点做的垂线交于。使用刻度尺测量出线段过___________、___________的长度,就可以求出玻璃的折射率___________。
四、解答题(40分)
13. 潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖,截面如图所示,AC的连线与AB垂直,AB长为d,∠ABC=45°,AMC为一圆弧,其圆心O在BC边的中点,此玻璃的折射率n=2。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖。真空中光速为c,求:
(1)光线在玻璃中发生全反射时的临界角C;
(2)经过圆心O的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃砖所用的时间。
14. 如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图,矩形线圈abcd电阻不计,面积,匝数匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小,输电线路等效电阻,输电功率保持不变,电压表是理想交流电压表,升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时。
(1)写出感应电动势随时间变化的关系式;
(2)求电压表的示数;
(3)若用户得到的功率为,求升压变压器原、副线圈的匝数比。
15. 如图所示,固定于水平面的两足够长的光滑平行金属导轨PMN、P′M′N′,由倾斜和水平两部分在M,M′处平滑连接组成,导轨间距L=1m,水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T。金属棒a、b垂直于倾斜导轨放置,质量均为m=0.2kg,a的电阻R1=1Ω,b的电阻R2=3Ω,a、b长度均为L=1m,棒a距水平面的高度h1=0.45m,棒b距水平面的高度为h2(h2>h1);保持b棒静止,由静止释放a棒,a棒到达磁场中OO′停止运动后再由静止释放b棒,a、b与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2。
(1)求a棒进入磁场MM′时加速度的大小;
(2)a棒从释放到OO′的过程中,求b棒产生的焦耳热;
(3)若MM′,OO′间的距离x=2.4m,b棒进入磁场后,恰好未与a棒相碰,求h2的值。
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