精品解析：陕西省榆林市多校联考2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

榆林2024～2025学年度第二学期期中联考 高二物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题共46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，只有一项符合题目要求。 1. 下列装置中，利用涡流原理工作的是（　　） A. 速度选择器 B. 电磁炉 C. 质谱仪 D. 磁流体发电机 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．速度选择器、质谱仪、磁流体发电机是带电粒子在电磁场中运动，故ACD不符合题意； B．电磁炉是利用电磁感应产生的涡流来工作的，故B符合题意。 故选B。 2. 新能源汽车高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，无线充电桩建设成本低且不受场地限制，是解决充电难的途径之一。如图为某无线充电接收端的电流随时间变化的图像，该电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，由电流的热效应有 其中，，， 解得 故选C。 3. 如图所示，通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线，先后放置在垂直于导线所在平面向里、平行于导线平面向右的匀强磁场中，磁感应强度大小相等，导线所受磁场力大小分别为和。则为（　　） A. 1 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将圆弧形导线放置在垂直于导线所在平面向里，根据等效法可得所受的安培力为 将圆弧形导线放置在向右的匀强磁场中，根据等效法可得所受的安培力为 可得 故选C。 4. 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当金属弦上下振动时，在线圈中产生与弦振动情况对应的弱电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的是（　　） A. 电吉他利用了自感现象 B. 电吉他利用了电磁阻尼 C. 金属弦可能是铜制的 D. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 【答案】D 【解析】 【详解】AB．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，在电吉他中，金属弦被磁化后，其上下振动使穿过固定线圈中的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流，属于电磁感应现象，但不是自感现象，故AB错误 C．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故C错误； D．根据法拉第电磁感应定律可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，故D正确。 故选D。 5. 两个相同的L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当、处接电压最大值、频率为的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个最大值仍为新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，则新电源的频率（　　） A. 频率小于 B. 频率大于 C. 频率仍为 D. 无法判断频率的大小 【答案】B 【解析】 【详解】当将、接在电压最大值为、频率为的正弦交流电源两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同；而更换一个最大值仍为的新电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，则说明线圈的感抗比电容器的容抗大，那么新电源的频率大于。 故选B。 6. 如图所示为回旋加速器两个D形金属盒，两极板M和N分别连接高频交流电源的两极。两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源位于盒的圆心附近，粒子最大回旋半径为R。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在D形金属盒内做加速圆周运动 B. 粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 C. 粒子加速后获得的最大动能与最大回旋半径R的平方成正比 D. 不改变交流电源的频率和磁感应强度B，加速质子（）的回旋加速器也可以用来加速（）粒子 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子在D形金属盒内做匀速圆周运动，在电场中加速，故A错误； B．粒子在D形金属盒内做匀速圆周运动有， 整理可得 可知，粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期不变，故B错误； C．根据题意，结合上述分析有 又有 联立可得 可知，粒子加速后获得的最大动能与最大回旋半径R的平方成正比，故C正确； D．质子（）和（）粒子在磁场中做圆周运动的周期不同，则不改变交流电源的频率和磁感应强度B，加速质子（）的回旋加速器不可以用来加速（）粒子，故D错误。 故选C。 7. 在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（　　） A. t=0.5s时，线圈平面与中性面垂直 B. t=1s时，线圈中的电流改变方向 C. t =1s时，线圈中的感应电动势为零 D. 一个周期内，线圈产生的热量为8π2J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知t=0.5s时，穿过线圈的磁通量最大，此时磁通量变化率为0，感应电动势为0，线圈处于中性面，故A错误； BC．t=1s时，穿过线圈的磁通量最小，但磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，线圈中的电流没有改变方向，故BC错误； D．线圈产生的感应电动势最大值为 电动势有效值为 则一个周期内，线圈产生的热量为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题:本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 下列有关描述，正确的是（　　） A. 交变电流的大小一定随时间做周期性变化 B. 置于磁场中的电荷一定会受到洛伦兹力 C. 采用高压输电有利于减少输电线上的能量损失 D. 闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流 【答案】CD 【解析】 【详解】A．交变电流的方向一定随时间做周期性变化，交变电流的大小不一定随时间做周期性变化，故A错误； B．置于磁场中的电荷，如果电荷相对于磁场处于静止状态，或运动方向与磁场方向平行，则电荷不会受到洛伦兹力作用，故B错误； C．采用高压输电，可以减小输电线上的电流，根据可知，输电线上的损失功率减小，有利于减少输电线上的能量损失，故C正确； D．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，切割磁感线的导体产生电动势，由于构成回路，所以导体中会产生感应电流，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，理想变压器原线圈接在的交流电源上，电表为理想交流电表，此时原、副线圈的匝数比为，则下列说法正确的是（　　） A. 1s内流过R的电流方向改变100次 B. 电压表的示数为 C. 增大R的阻值，电源的输出功率减小 D. 向上滑动滑片P，电压表示数变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，交流电的周期为 每个周期电流的方向改变2次，则交流电1s内电流方向改变了100次，故A正确； B．根据题意可知，原线圈输入电压的有效值为 则副线圈输出电压有效值为 即电压表的示数为，故B错误； C．原副线圈匝数比不变，副线圈输出电压不变，增大电阻，副线圈功率减小，则原线圈输入功率减小，即电源的输出功率减小，故C正确； D．向上滑动滑片P，原副线圈匝数比增大，副线圈输出电压减小，电压表示数变小，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，两条平行光滑金属导轨倾斜放置，导轨顶端连接一平行板电容器，导轨处于垂直轨道平面向上的匀强磁场中。将金属棒MN由静止开始释放并计时，金属棒在向下运动的过程中始终保持与导轨垂直并良好接触，导轨足够长且不计所有电阻，假定电容器不会被击穿。下列关于金属棒的位移x、加速度a、速度v、电容器的电荷量q与时间t的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】设金属棒质量为，导轨宽度为，电容器电容为；对金属棒，根据牛顿第二定律可得 其中 可得金属棒的加速度为 可知金属棒做初速度为0的匀加速直线运动；则图像为一条与横轴平行的直线；根据，， 可知图像为一条抛物线，图像，图像均为一条过原点的倾斜直线。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、非选择题:本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。 （1）关于该实验，下列说法正确的是__________。（填正确选项前的字母） A. 为了保证人身安全，实验中只能使用低压直流电源 B. 实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C. 绕制升压变压器的原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些 （2）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________（选填“平均”“有效”或“最大”）值。 （3）用匝数匝和匝的变压器做探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验，对应的电压测量数据、如表所示。根据测量数据，则匝数为的线圈一定是__________（选填“原”或“副”）线圈。 实验次数 1 2 3 4 0.90 1.40 1.9 2.40 2.00 3.01 4.02 5.02 【答案】（1）B （2）有效 （3）副 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证人身安全，实验中只能使用低压交流电源，故A错误； B．实验过程中，在原、副线圈匝数和原线圈两端电压三个变量中保持两个不变，改变一个来探究匝数比与原副线圈电压之比的关系，用的是控制变量法，故B正确； C．观察两个线圈的导线，发现粗细不同，由变压器工作原理知 可知匝数少的电流大，则导线应该粗；绕制升压变压器的原、副线圈时，原线圈匝数少，导线应该粗，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 由于交变电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值。 【小问3详解】 由于有漏磁、原、副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律有 由表中数据可知，总是小于，则匝数为的线圈一定是副线圈。 12. 小李同学探究“影响感应电流方向因素”，实验如下： （1）首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是__________。（填正确选项前的字母） A. 检查电流计测量电路的电流是否准确 B. 推断电流从不同接线柱流人时电流计指针偏转方向 （2）接下来用如图3-甲所示的装置做实验，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向左偏转，螺线管的绕线方向如图3-乙所示。通过螺线管中的感应电流方向为__________。（选填“”或“”） （3）接上面的（2），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流计的指针向__________偏转。（选填“左”或“右”） （4）又将实验装置改造，如图4所示。连接好实验电路并检查无误后，观察在闭合开关的瞬间和断开瞬间以及闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中，指针摆动情况，由此实验可以得出恰当的结论是__________。（多选，填正确选项前的字母） A. 螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向 B. 螺线管B磁场变强或变弱影响感应电流大小 C. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小 D. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流方向 （5）小李同学又对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图5所示。由图可知：断电瞬间，灯泡电流瞬间__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将__________（选填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】（1）B （2） （3）右 （4）AC （5） ①. 增大 ②. 变短 【解析】 小问1详解】 首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向。 故选B。 【小问2详解】 由小问1可知，当电流从“-”接线柱流入电流表时，电流计指针向左偏转时，则通过螺线管中的感应电流方向为。 【小问3详解】 将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流计的指针向右偏。 【小问4详解】 观察在开关闭合瞬间和断开瞬间指针偏转方向不同，说明螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向；闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中，指针摆动幅度不同，说明螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小。 故选AC。 【小问5详解】 [1]由图可知，断电前通过灯泡和电感线圈的电流均恒定，且通过电感线圈的电流大于通过灯泡的电流，断电瞬间，线圈产生自感电动势阻碍其电流减小，而此时灯泡和自感线圈构成回路，从而使通过灯泡的电流瞬间增大。 [2]在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，线圈的自感系数减小，对电流减小的阻碍能力减弱，因此可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 13. 边长为L的单匝正方形金属线框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的垂直于纸面向里的匀强磁场边缘。金属框的下半部分处于磁场外，磁感应强度随时间的变化规律为，绳子所能承受的最大拉力为3.5mg，重力加速度为g，求： （1）绳子断裂前金属框中感应电流的方向及大小； （2）从时刻开始到绳子刚要断裂时的时间t。 【答案】（1），逆时针方向 （2） 【解析】 【小问1详解】 由楞次定律知，感应电流为逆时针方向，线圈中产生感应电动势为 由欧姆定律知，感应电流为 【小问2详解】 由安培力公式知，安培力大小为 由受力分析知，绳子刚要断裂时 解得 14. 近年来为响应国家“精准扶贫，产业扶贫”的战略，投资2.35亿建设30兆瓦光伏发电，光伏发电成为精准扶贫的新途径。如图是所建光伏发电项目，若光伏发电机总输出功率为，输出电压为，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户。设输电线的总电阻为，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的5%，用户需要的电压为，不计变压器的能量损耗。求： （1）输电线上的电流； （2）升压变压器原、副线圈的匝数比。 （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，损失的功率为 根据，代入数据解得 【小问2详解】 升压变压器的输出电压为 升压变压器原、副线圈的匝数比为 【小问3详解】 输电线上损失的电压为 降压变压器原线圈两端的电压为 降压变压器原、副线圈的匝数比为 15. 浙江“海洋贝尔”号浮油回收船（如图甲）投入使用后，为浙江沿海地区防治溢油污染提供了优质服务。船的结构简图（俯视图）如图乙，区域长，宽，内有竖直向下的匀强磁场，通道侧面、用金属板制成，分别与电源的正、负极相接，油污海水进入通道后，海水在安培力作用下加速运动，和油发生摩擦起电，使上面的浮油层在通过磁场左边界前形成一颗颗带电的小油珠。小油珠在洛伦兹力的作用下偏入油污收集箱，洁净的海水从船尾出水口流出。表面油层中的电场力、油珠之间的相互作用力、海水对油层的带动均可忽略，油层在海面上厚度均匀。已知小油珠的比荷只与通电电流的平方根成正比，求：（） （1）请判断小油珠所带电荷的电性。 （2）当船速，通电电流为时，小油珠比荷，油污的回收率恰好达到100%（即从点沿边进入的小油珠恰可从点进入收集箱），则区域内所加磁场的磁感应强度大小是多少? （3）若通电电流不变，当船速达到时，油污的回收率为多少?若要使油污的回收率仍达到100%，则通电电流是速度为时的多少倍? 【答案】（1）带负电 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小油珠可认为仅在洛伦兹力作用下进入CD面的污水收集箱中，由左手定则知，小油珠带负电。 【小问2详解】 由几何知识得 解得 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 解得 设圆心到CD板的垂直距离为x，则有 解得 能被收集箱收集的小油珠宽度 收集效率 要使油污的回收率仍达到100%，小油珠的轨道半径必须为 设船速达到时小油珠的比荷为，根据牛顿第二定律有 解得 设船速时的电流为，此时小油珠的比荷为 根据题意可知，小油珠的比荷只与电流的平方根成正比，即 解得，即通电电流是速度为时的倍。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 榆林2024～2025学年度第二学期期中联考 高二物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题共46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，只有一项符合题目要求。 1. 下列装置中，利用涡流原理工作的是（　　） A. 速度选择器 B. 电磁炉 C. 质谱仪 D. 磁流体发电机 2. 新能源汽车高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，无线充电桩建设成本低且不受场地限制，是解决充电难的途径之一。如图为某无线充电接收端的电流随时间变化的图像，该电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线，先后放置在垂直于导线所在平面向里、平行于导线平面向右的匀强磁场中，磁感应强度大小相等，导线所受磁场力大小分别为和。则为（　　） A. 1 B. C. D. 4. 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当金属弦上下振动时，在线圈中产生与弦振动情况对应的弱电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的是（　　） A. 电吉他利用了自感现象 B. 电吉他利用了电磁阻尼 C. 金属弦可能是铜制的 D. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 5. 两个相同的L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当、处接电压最大值、频率为的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个最大值仍为新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，则新电源的频率（　　） A. 频率小于 B. 频率大于 C. 频率仍为 D. 无法判断频率的大小 6. 如图所示为回旋加速器两个D形金属盒，两极板M和N分别连接高频交流电源的两极。两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源位于盒的圆心附近，粒子最大回旋半径为R。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在D形金属盒内做加速圆周运动 B. 粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 C. 粒子加速后获得的最大动能与最大回旋半径R的平方成正比 D. 不改变交流电源的频率和磁感应强度B，加速质子（）的回旋加速器也可以用来加速（）粒子 7. 在匀强磁场中，一个100匝闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（　　） A. t=0.5s时，线圈平面与中性面垂直 B. t=1s时，线圈中的电流改变方向 C. t =1s时，线圈中的感应电动势为零 D. 一个周期内，线圈产生热量为8π2J 二、多项选择题:本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列有关描述，正确的是（　　） A. 交变电流的大小一定随时间做周期性变化 B. 置于磁场中的电荷一定会受到洛伦兹力 C. 采用高压输电有利于减少输电线上的能量损失 D. 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流 9. 如图所示，理想变压器原线圈接在的交流电源上，电表为理想交流电表，此时原、副线圈的匝数比为，则下列说法正确的是（　　） A. 1s内流过R电流方向改变100次 B. 电压表的示数为 C. 增大R的阻值，电源的输出功率减小 D. 向上滑动滑片P，电压表示数变大 10. 如图所示，两条平行光滑金属导轨倾斜放置，导轨顶端连接一平行板电容器，导轨处于垂直轨道平面向上的匀强磁场中。将金属棒MN由静止开始释放并计时，金属棒在向下运动的过程中始终保持与导轨垂直并良好接触，导轨足够长且不计所有电阻，假定电容器不会被击穿。下列关于金属棒的位移x、加速度a、速度v、电容器的电荷量q与时间t的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、非选择题:本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验。 （1）关于该实验，下列说法正确的是__________。（填正确选项前的字母） A. 了保证人身安全，实验中只能使用低压直流电源 B. 实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 C. 绕制升压变压器的原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些 （2）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的__________（选填“平均”“有效”或“最大”）值。 （3）用匝数匝和匝的变压器做探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验，对应的电压测量数据、如表所示。根据测量数据，则匝数为的线圈一定是__________（选填“原”或“副”）线圈。 实验次数 1 2 3 4 0.90 1.40 1.9 2.40 2.00 3.01 4.02 5.02 12. 小李同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下： （1）首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是__________。（填正确选项前的字母） A. 检查电流计测量电路的电流是否准确 B. 推断电流从不同接线柱流人时电流计指针偏转方向 （2）接下来用如图3-甲所示的装置做实验，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向左偏转，螺线管的绕线方向如图3-乙所示。通过螺线管中的感应电流方向为__________。（选填“”或“”） （3）接上面的（2），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流计的指针向__________偏转。（选填“左”或“右”） （4）又将实验装置改造，如图4所示。连接好实验电路并检查无误后，观察在闭合开关的瞬间和断开瞬间以及闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中，指针摆动情况，由此实验可以得出恰当的结论是__________。（多选，填正确选项前的字母） A. 螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向 B. 螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流大小 C. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小 D. 螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流方向 （5）小李同学又对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图5所示。由图可知：断电瞬间，灯泡电流瞬间__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将__________（选填“变长”“变短”或“不变”）。 13. 边长为L的单匝正方形金属线框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的垂直于纸面向里的匀强磁场边缘。金属框的下半部分处于磁场外，磁感应强度随时间的变化规律为，绳子所能承受的最大拉力为3.5mg，重力加速度为g，求： （1）绳子断裂前金属框中感应电流的方向及大小； （2）从时刻开始到绳子刚要断裂时的时间t。 14. 近年来为响应国家“精准扶贫，产业扶贫”的战略，投资2.35亿建设30兆瓦光伏发电，光伏发电成为精准扶贫的新途径。如图是所建光伏发电项目，若光伏发电机总输出功率为，输出电压为，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户。设输电线的总电阻为，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的5%，用户需要的电压为，不计变压器的能量损耗。求： （1）输电线上的电流； （2）升压变压器原、副线圈的匝数比。 （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。 15. 浙江“海洋贝尔”号浮油回收船（如图甲）投入使用后，为浙江沿海地区防治溢油污染提供了优质服务。船的结构简图（俯视图）如图乙，区域长，宽，内有竖直向下的匀强磁场，通道侧面、用金属板制成，分别与电源的正、负极相接，油污海水进入通道后，海水在安培力作用下加速运动，和油发生摩擦起电，使上面的浮油层在通过磁场左边界前形成一颗颗带电的小油珠。小油珠在洛伦兹力的作用下偏入油污收集箱，洁净的海水从船尾出水口流出。表面油层中的电场力、油珠之间的相互作用力、海水对油层的带动均可忽略，油层在海面上厚度均匀。已知小油珠的比荷只与通电电流的平方根成正比，求：（） （1）请判断小油珠所带电荷的电性。 （2）当船速，通电电流为时，小油珠比荷，油污的回收率恰好达到100%（即从点沿边进入的小油珠恰可从点进入收集箱），则区域内所加磁场的磁感应强度大小是多少? （3）若通电电流不变，当船速达到时，油污的回收率为多少?若要使油污的回收率仍达到100%，则通电电流是速度为时的多少倍? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$