精品解析：江苏省常州市2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

2025年春学期高二期中质量调研 物理试卷 全卷共16题，考试时间为75分钟，满分100分， 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意． 1. 某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时，由于它不激发磁场，故无电磁波产生，故A错误； BC．当出现均匀变化的电场时，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波，故BC错误； D．周期性变化的电场会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场，便会形成电磁波，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，四个相同的半圆弧形导体棒，通有相同大小的电流，处于磁场强度大小为，不同方向的匀强磁场中。图甲和图乙的磁场方向水平向右；图丙和图丁的磁场方向垂直纸面向里。下列判断正确的是（ ） A. 甲图和丙图导体棒受到的安培力大小相同 B. 乙图和丁图导体棒受到的安培力大小相同 C. 甲图和乙图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 D. 丙图和丁图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图和丙图导体棒的有效长度相同，导体棒与磁场方向垂直，受到的安培力大小相同，故A正确。 B．乙图和丁图导体棒的有效长度不同，故受到的安培力大小不同，故B错误。 C．甲图和乙图中导体棒受到的安培力大小不同但方向相同，均垂直纸面向外，故C错误。 D．丙图和丁图中导体棒受到的安培力大小相同但方向不相同，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，甲是洛伦兹力演示仪，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是回旋加速器，其中丙的磁感应强度大小为、电场强度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹半径变小 B. 乙图可判断出B极板是发电机的负极 C. 丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 D. 丁图要增大粒子的最大动能，可增大电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中仅增大励磁线圈中电流，可使磁场增强，根据 可得 可知电子束径迹半径变小，故A正确； B．乙图由左手定则可知，正粒子偏向B极板，可判断出B极板是发电机的正极，故B错误； C．丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 解得 故C错误； D．丁图粒子有最大动能时，有 可得最大动能为 则增大电压，不能增大粒子的最大动能，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，正方形金属线框abcd放置在光滑水平面上，水平面上有xOy平面直角坐标系，该空间有竖直向下的磁场，沿y轴正方向磁感应强度均匀增大，线框保持ad边与x轴平行向y轴正方向做匀速运动。关于线框中感应电流及线框所受安培力的合力方向，下列说法正确的是（　　） A. 感应电流沿顺时针方向，安培力合力沿y轴正方向 B. 感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴正方向 C. 感应电流沿顺时针方向，安培力合力向y轴负方向 D. 感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴负方向 【答案】D 【解析】 【详解】向y轴正方向做匀速运动时，磁场增强则根据楞次定律中的增反减同规律，线框内的感应电流沿逆时针方向，安培力的大小 根据左手定则可知边受到的安培力沿轴负方向，边的安培力沿轴正方向，由于沿y轴正方向磁感应强度均匀增大，则边安培力大于边的安培力，和边所受安培力大小相等方向相反，则整体受到的安培力沿轴负方向。 故选D。 5. 如图所示为远距离输电示意图，其交流发电机的输出电压一定，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，升压变压器的输入功率和输出功率分别为、，降压变压器的输入功率和输出功率分别为、，输电线的总电阻一定．当用户的用电器使用增多时，下列说法正确的是（　　） A. 、都会增大，输电线上损失的功率会减小 B. 、都会增大，输电线上损失的功率会增大 C. 、和都增大 D. 、和都减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据理想变压器的电压关系 可知因为、、不变，故升压变压器的输出电压不变，当用户数量增多时，增大，根据变压器输出功率决定输入功率，有增大，升压变压器的输入功率和输出功率也都增大，根据 可知输电线的电流增大，根据输电线上损失的功率 可知输电线上损失的功率增大，A错误，B正确； CD．通过上述分析可知不变，输电线上压降为 可知变大，根据 可知减小，根据变压器的电压关系 可知减小，C错误，D错误。 故选B。 6. 如图所示，竖直直线的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。正方形线框的边长为L，静止于图示位置，其右边与重合。从时刻起线框受外力拉动，水平向右匀加速运动。线框粗细均匀，其电阻沿长度分布均匀。在运动过程中，线框a、b两点间的电势差随时间变化的特点与下列图像一致的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】线框有两段匀加速直线运动过程：进入磁场的运动过程，在磁场中的运动过程。两过程加速度相等，设为a。 线框进入磁场的运动过程。由右手定则知感应电流方向由b向a。段为电源，则a点电势高于b点电势。电动势大小为 由运动规律得 解以上三式得 图像为过原点的直线，斜率为。在时刻有 。 在磁场中的运动过程。由右手定则知a点电势高于b点电势。在时刻有 运动过程有 由运动规律得 解以上两式得 图像斜率为。 故选C。 7. 处于一匀强磁场中的一段载流导体，若导体内的自由移动的电荷沿x轴正方向运动，会受到洛伦兹力作用，在导体内就会形成一电场，这种现象就是霍尔效应。下图中对电场方向描述正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．正电荷沿x轴正方向运动，由左手定则可知，受到的洛伦兹力方向竖直向上，正电荷 向上偏，所以形成的电场方向竖直向下，故AB错误； CD．负电荷沿x轴正方向运动，由左手定则可知，受到的洛伦兹力方向竖直向下，负电荷 向下偏，所以形成的电场方向竖直向下，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示， MN上方有垂直纸面向外的匀强场，一不计重力的带电粒子以初速度从随场边界MN上E点进入磁场，然后从场边界 MN上F点射出，现只改变带电粒子的入射速度，粒子都仍从 F点飞出磁场。则纸面内满足上述条件的粒子的速度矢量图可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】粒子在磁场中的轨道半径为r，则有，解得 ，粒子离开磁场时弦长为 其中表示初速度与MN的夹角，则表示速度在垂直MN方向的分速度，此值不变。 故选B。 9. 一个自感系数很大的线圈，用如图所示的电路测量它的直流电阻，闭合电键与待稳定后读出理想电压表与电流表的示数，下列说法正确的是（　　） A. 实验时，闭合电流表立即达到稳定示数 B. 线圈电阻的真实值小于电压表示数与电流表示数的比值 C. 线圈电阻的真实值等于电压表示数与电流表示数的比值 D. 在测量完毕拆卸电路时，应先断开后断开 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验时，闭合后，由于线圈的自感现象，电流表示数会逐渐变大，最终稳定，A错误； BC．电压表与电流表为理想电表，根据欧姆定律可知，线圈电阻的测量值等于电压表示数与电流表示数的比值，B错误，C正确； D．若先断开开关，由于线圈的自感作用，会使线圈和电压表组成回路,原先线圈中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关，D错误。 10. 一铜盘可绕垂直盘面的中心轴旋转，图甲为铜盘整体在匀强磁场中，图乙为铜盘的一半在匀强磁场中，它们均顺时针旋转，两种情况中磁场均与盘面垂直，一灵敏电流计与电刷相连接．下列分析正确的是（　　） A. 不接灵敏电流计时，图甲中的铜盘有电磁阻尼 B. 不接灵敏电流计时，图乙中的铜盘没有电磁阻尼 C. 若两电刷分别接触图甲中的铜盘边缘、处，灵敏电流计会发生偏转 D. 若两电刷分别接触图甲中的铜盘边缘和中心处，灵敏电流计会发生偏转 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中的铜盘在旋转过程中，可看成从中心O处到边缘各部分都切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，边缘是电源的正极，不接灵敏电流计时，没有电流产生，即没有电磁阻尼，A错误； B．图乙中，处于磁场中一半的铜盘切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，处在磁场外的一半铜盘相当于外电路，构成闭合回路，产生电流，磁场中一半的铜盘的电流由中心O流向边缘，磁场外一半的铜盘的电流由边缘流向中心O，磁场中的铜盘受到安培力作用，阻碍铜盘转动，有电磁阻尼，B错误； C．若两电刷分别接触图甲中的铜盘边缘c、d处，可知c、d处的电势相等，电势差是零，灵敏电流计不会发生偏转，C错误； D．若两电刷分别接触图甲中的铜盘边缘c和中心O处时，由右手定则可知，c处电势高于中心O处，即c、O两点有电势差，则灵敏电流计会发生偏转，D正确。 故选D。 11. 如图所示，与水平面成角的平行的倾斜导轨和，不计电阻，在其上垂直导轨放置两根金属棒和，整个装置处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中（磁场图中未画出），金属棒恰好保持静止．已知最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，下列判断正确的是（　　） A. 若给棒一个沿导轨向下的初速度，最终两棒都会停下来 B. 若给棒一个沿导轨向下的初速度，最终两棒分别以大小不等的速度匀速运动 C. 若给棒一个沿导轨向下的恒力作用，最终两棒速度不同而加速度相同 D. 若给棒一个沿导轨向下的恒力作用，最终两棒分别以大小不等的速度匀速运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．初始时刻，两金属棒静止，则系统受力平衡，合外力为0，若给金属棒ab一个沿导轨向下的初速度，根据动量守恒定律可知，最终两棒以共同速度运动，A错误，B错误； CD．若给ab棒一个沿导轨向下的恒力F作用，则刚开始ab棒的加速度较大，cd棒的加速度较小，则ab棒的速度较大，最终对系统根据牛顿第二定律有 加速度相同，C正确，D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器示意图如甲图所示。 （1）下列做法正确的是________ A. 变压器正常工作后，通过铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 C. 如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，小灯泡不会立即熄灭 D. 交流电压表测电压时，读数为电压的平均值 （2）如果要求学生自制一降压变压器，应用________（选填“粗”或“细”）导线制成副线圈。 （3）在利用图乙进行实验时，应将、分别与________（填“、”或“、”）连接。 （4）可移动铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成，原线圈正确接入电源，副线圈接入小灯泡．第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条．重复上述实验，两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________ A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 （5）等效法、理想模型法是重要的物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美．理想变压器是一种理想化模型，如图丙所示，某用电器可以等效为实线框内的电路，若原、副线圈的匝数分别为、，在交流电源的电压有效值和电阻确定的情况下，调节可变电阻，当________时，可获得最大功率。 【答案】（1）C （2）粗 （3）、 （4）BC （5） 【解析】 【小问1详解】 A．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，A错误； B．变压器的原线圈两端电压由发电机提供，副线圈不接负载时，原线圈两端的电压不变，B错误； C．如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，副线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，小灯泡不会立即熄灭，C正确； D．交流电压表测电压时，读数为电压的有效值，D错误。 故选C。 【小问2详解】 降压变压器中副线圈的匝数少于原线圈，根据变压器的电流关系可知 可知降压变压器的副线圈电流大，故应选用电阻小的线圈，即较粗一些大导线。 【小问3详解】 变压器在使用时应接交流电源，故应将、分别与“、”连接。 【小问4详解】 AB．铁芯横条与普通铁块都是导磁材料，铁芯闭合后，减小了漏磁现象，产生的感应电动势增大，小灯泡变亮；变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是减小涡流，提高变压器的效率，用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块由于涡流更容易发热，变压器效率低一些，第一次实验中小灯泡更亮些， A错误，B正确； C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，副线圈中还是交变电流，流经小灯泡的电流均为交变电流，C正确。 故选BC。 【小问5详解】 把变压器和等效为一个电阻，当作电源内阻，则输出功率 可知当 时，输出功率最大，根据 可得 代入 解得 13. 如图所示，平行金属导轨和相距，间连接有电阻，放置在导轨上的导体棒向右以大小为的速度匀速运动，导体棒电阻，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度，导轨电阻不计，求： （1）导体棒产生的感应电动势； （2）导体棒两端的电压。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律有 代入数据可知导体棒产生的感应电动势为 【小问2详解】 由闭合回路欧姆定律可知 故导体棒两端的电压为 14. 如图所示，线圈的面积是，共匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈从图示位置转过过程中流过电阻的电量； （3）的时间内电路中产生的热量。 【答案】（1）（V） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动势最大值 故表达式为：（V） 【小问2详解】 由法拉第电磁感应定律可知 【小问3详解】 电流的有效值为 则的时间内电路中产生的热量为 15. 如图所示，固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为，两棒与导轨始终接触良好。两端通过开关S与电阻为的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。的质量为，金属导轨足够长、电阻忽略不计． （1）闭合S，判断出线圈内感应电流的方向（按俯视图观察）； （2）若闭合S，若使保持静止，需在其上加多大的水平恒力； （3）若断开S，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为，求该过程安培力做的功。 【答案】（1）感应电流的方向为逆时针方向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合S，由于线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，根据楞次定律可知，线圈内感应电流的方向为逆时针方向。 【小问2详解】 线圈产生的感应电动势为 回路总电阻为 则回路总电流为 通过金属棒的电流为 若使保持静止，根据受力平衡可知在施加的水平恒力为 【小问3详解】 若断开S，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为，设该过程通过的位移大小为，则有 根据动能定理可得 联立解得该过程安培力做的功 16. 如图所示，水平面Oxy平面内在第二象限虚线角范围内没有磁场，其余部分充满垂直纸面向里的磁感应强度大小为B匀强磁场。一质量是m，带电量为q的带电粒子，由O点沿y轴正方向以某一初速度射入磁场（不计重力）。 （1）求粒子离开“边界1”时，在磁场中运动的时间； （2）若粒子的初速度是，粒子离开“边界1”的位置是A，粒子第二次经过“边界2”的位置是C，计算AC间的距离s； （3）经过的时间由O点沿y轴正方向以相同的速度射入另一个相同的粒子，发现两个粒子正好能够相遇（不考虑粒子间的相互作用），计算的数值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子转过的圆心角为，根据 可得 得到 【小问2详解】 做出运动轨迹图 可以得到 可以推导出 得到 【小问3详解】 两粒子在P点相遇，则第一个粒子沿圆周运动的总时间为 图中，在两段直线上运动的时间是 第二个粒子从发出到P处所用的时间为沿圆弧运动的时间是 沿直线运动的时间是 所以 将值代入得到 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春学期高二期中质量调研 物理试卷 全卷共16题，考试时间为75分钟，满分100分， 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意． 1. 某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，四个相同的半圆弧形导体棒，通有相同大小的电流，处于磁场强度大小为，不同方向的匀强磁场中。图甲和图乙的磁场方向水平向右；图丙和图丁的磁场方向垂直纸面向里。下列判断正确的是（ ） A. 甲图和丙图导体棒受到的安培力大小相同 B. 乙图和丁图导体棒受到的安培力大小相同 C. 甲图和乙图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 D. 丙图和丁图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 3. 如图所示，甲是洛伦兹力演示仪，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是回旋加速器，其中丙的磁感应强度大小为、电场强度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹半径变小 B. 乙图可判断出B极板是发电机的负极 C. 丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 D. 丁图要增大粒子的最大动能，可增大电压 4. 如图所示，正方形金属线框abcd放置在光滑水平面上，水平面上有xOy平面直角坐标系，该空间有竖直向下的磁场，沿y轴正方向磁感应强度均匀增大，线框保持ad边与x轴平行向y轴正方向做匀速运动。关于线框中感应电流及线框所受安培力的合力方向，下列说法正确的是（　　） A. 感应电流沿顺时针方向，安培力合力沿y轴正方向 B. 感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴正方向 C. 感应电流沿顺时针方向，安培力合力向y轴负方向 D. 感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴负方向 5. 如图所示为远距离输电示意图，其交流发电机的输出电压一定，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，升压变压器的输入功率和输出功率分别为、，降压变压器的输入功率和输出功率分别为、，输电线的总电阻一定．当用户的用电器使用增多时，下列说法正确的是（　　） A. 、都会增大，输电线上损失的功率会减小 B. 、都会增大，输电线上损失的功率会增大 C. 、和都增大 D. 、和都减小 6. 如图所示，竖直直线的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。正方形线框的边长为L，静止于图示位置，其右边与重合。从时刻起线框受外力拉动，水平向右匀加速运动。线框粗细均匀，其电阻沿长度分布均匀。在运动过程中，线框a、b两点间的电势差随时间变化的特点与下列图像一致的是（ ） A. B. C. D. 7. 处于一匀强磁场中的一段载流导体，若导体内的自由移动的电荷沿x轴正方向运动，会受到洛伦兹力作用，在导体内就会形成一电场，这种现象就是霍尔效应。下图中对电场方向描述正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示， MN上方有垂直纸面向外的匀强场，一不计重力的带电粒子以初速度从随场边界MN上E点进入磁场，然后从场边界 MN上F点射出，现只改变带电粒子的入射速度，粒子都仍从 F点飞出磁场。则纸面内满足上述条件的粒子的速度矢量图可能是（　　） A. B. C. D. 9. 一个自感系数很大的线圈，用如图所示的电路测量它的直流电阻，闭合电键与待稳定后读出理想电压表与电流表的示数，下列说法正确的是（　　） A. 实验时，闭合电流表立即达到稳定示数 B. 线圈电阻的真实值小于电压表示数与电流表示数的比值 C. 线圈电阻的真实值等于电压表示数与电流表示数的比值 D. 在测量完毕拆卸电路时，应先断开后断开 10. 一铜盘可绕垂直盘面的中心轴旋转，图甲为铜盘整体在匀强磁场中，图乙为铜盘的一半在匀强磁场中，它们均顺时针旋转，两种情况中磁场均与盘面垂直，一灵敏电流计与电刷相连接．下列分析正确的是（　　） A. 不接灵敏电流计时，图甲中的铜盘有电磁阻尼 B. 不接灵敏电流计时，图乙中的铜盘没有电磁阻尼 C. 若两电刷分别接触图甲中的铜盘边缘、处，灵敏电流计会发生偏转 D. 若两电刷分别接触图甲中的铜盘边缘和中心处，灵敏电流计会发生偏转 11. 如图所示，与水平面成角的平行的倾斜导轨和，不计电阻，在其上垂直导轨放置两根金属棒和，整个装置处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中（磁场图中未画出），金属棒恰好保持静止．已知最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，下列判断正确的是（　　） A. 若给棒一个沿导轨向下的初速度，最终两棒都会停下来 B. 若给棒一个沿导轨向下的初速度，最终两棒分别以大小不等的速度匀速运动 C. 若给棒一个沿导轨向下的恒力作用，最终两棒速度不同而加速度相同 D. 若给棒一个沿导轨向下的恒力作用，最终两棒分别以大小不等的速度匀速运动 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器示意图如甲图所示。 （1）下列做法正确的是________ A. 变压器正常工作后，通过铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 C. 如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，小灯泡不会立即熄灭 D. 交流电压表测电压时，读数为电压的平均值 （2）如果要求学生自制一降压变压器，应用________（选填“粗”或“细”）导线制成副线圈。 （3）在利用图乙进行实验时，应将、分别与________（填“、”或“、”）连接。 （4）可移动铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成，原线圈正确接入电源，副线圈接入小灯泡．第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条．重复上述实验，两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________ A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 （5）等效法、理想模型法是重要的物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美．理想变压器是一种理想化模型，如图丙所示，某用电器可以等效为实线框内的电路，若原、副线圈的匝数分别为、，在交流电源的电压有效值和电阻确定的情况下，调节可变电阻，当________时，可获得最大功率。 13. 如图所示，平行金属导轨和相距，间连接有电阻，放置在导轨上的导体棒向右以大小为的速度匀速运动，导体棒电阻，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度，导轨电阻不计，求： （1）导体棒产生的感应电动势； （2）导体棒两端的电压。 14. 如图所示，线圈的面积是，共匝，线圈总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度匀速转动，从图示位置开始计时。 （1）写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈从图示位置转过过程中流过电阻的电量； （3）的时间内电路中产生的热量。 15. 如图所示，固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为，两棒与导轨始终接触良好。两端通过开关S与电阻为的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。的质量为，金属导轨足够长、电阻忽略不计． （1）闭合S，判断出线圈内感应电流的方向（按俯视图观察）； （2）若闭合S，若使保持静止，需在其上加多大的水平恒力； （3）若断开S，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为，求该过程安培力做的功。 16. 如图所示，水平面Oxy平面内在第二象限虚线角范围内没有磁场，其余部分充满垂直纸面向里的磁感应强度大小为B匀强磁场。一质量是m，带电量为q的带电粒子，由O点沿y轴正方向以某一初速度射入磁场（不计重力）。 （1）求粒子离开“边界1”时，在磁场中运动的时间； （2）若粒子的初速度是，粒子离开“边界1”的位置是A，粒子第二次经过“边界2”的位置是C，计算AC间的距离s； （3）经过的时间由O点沿y轴正方向以相同的速度射入另一个相同的粒子，发现两个粒子正好能够相遇（不考虑粒子间的相互作用），计算的数值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $