内容正文:
2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理押题卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.中国天眼是世界上最大口径的射电望远镜,它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中的速度等于光速 B. 电磁波能传播信息,不能传播能量
C. 射线的波长比红外线的波长更长 D. 可见光不属于电磁波
2.如图甲所示,一只彩鸽从上往下落在细树枝上,随树枝小幅度上下振动可视为竖直方向的简谐运动,某时刻开始计时,其振动位移随时间变化的规律如图乙所示。取竖直向上为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 时刻与时刻,小鸟的速度相同
B. 时刻,小鸟的速度最小
C. 时刻,小鸟受到的回复力最大
D. 从到,小鸟的加速度逐渐减小
3.2025年夏天天津迎来世界峰会---上合峰会,天津市对海河沿线灯光景观进行了改造,水上公园水池内有甲、乙两个可视为点光源的不同颜色的彩灯位于水面下同一深度处,夜晚两灯分别在水面上形成一个圆形亮斑,其中甲灯形成的亮斑比乙灯形成的亮斑大,则下列说法正确的是( )
A. 甲光的频率比乙光的频率高 B. 甲光在水中的传播速度比乙光的大
C. 水对甲光的折射率大于对乙光的折射率 D. 甲光发生全反射的临界角小于乙光发生全反射的临界角
4.无线充电技术发展迅猛,已经进入应用阶段,某型号电动车在踏板上安装接收器内含受电线圈,并和电瓶相连,将电动自行车停放在地面的无线充电带铺设有送电线圈上,即可实现无线充电,这种充电方式的工作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为、频率为的正弦交流电,受电线圈的输出电压有效值为,充电功率为。下列说法正确的是( )
A. 受电线圈中电流方向每秒改变次
B. 受电线圈和送电线圈的匝数比为
C. 受电线圈的充电电流有效值为
D. 为使地面上的无线充电带结实耐用,其上可用金属护板做保护
5.为了交通,安全交通法规规定骑行电动车必须佩戴头盔,数据表明,在发生交通事故时,佩戴头盔可防止的头部受伤,大大减小损伤程度。下列关于佩头盔作用的说法正确的是( )
A. 减小了驾驶员头部撞击的作用时间
B. 减小了驾驶员头部撞击作用力的大小
C. 减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量
D. 减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
6.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。电子枪发射速度与磁场垂直的电子。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。某次操作中电子的轨迹由甲图变为乙图,下列可能的操作与判断正确的是( )
A. 仅增大励磁线圈中电流,电子运动的周期变小
B. 仅增大电子枪加速电压,电子运动的周期变大
C. 仅减小励磁线圈中电流,电子运动的周期变小
D. 仅减小电子枪加速电压,电子运动的周期变大
7.现代高科技离不开电磁场相关理论,对以下四个科技实例应用,说法正确的是
A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过,但与粒子的带电性质、带电量无关,但与速度方向有关
B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为,电阻两端的电势差等于发电机的电动势
C. 图丙是质谱仪工作原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝,粒子的比荷越小
D. 图丁为霍尔元件,无论载流子带正电或负电,稳定时都是左侧的电势低于右侧的电势
8.手机无线充电技术日臻完善,如图甲为手机正在进行无线充电,无线充电的原理图如图乙所示,充电器和手机各有一个线圈,充电器端的叫发射线圈匝数为,手机端的叫接收线圈匝数为,两线圈面积均为,在内发射线圈产生磁场的磁感应强度增加量为。磁场可视为垂直穿过线圈。下列说法正确的是( )
A. 手机端的接收线圈点的电势低于点
B. 手机端的接收线圈和间的电势差值为
C. 接收线圈和发射线圈是通过自感实现能量传递
D. 增加、间电流的变化率,接收线圈和间的电势差始终不变
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.关于光学实验或现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,弯曲的水流可以导光,是由于光的折射现象
B. 图乙中,观看电影时,感受到立体的影像,是由于光的衍射现象
C. 图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色,是由于光的干涉现象
D. 图丁中,若抽掉一张纸片,条纹间距会变大
10.超检查是现代医学必备仪器应用之一,超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号由计算机处理,从而形成超图像如图甲。如图乙所示为时刻血管探头沿轴正方向发送的简谐超声波图像,、是这列超声波上两个质点,已知超声波频率为,则下列说法正确的是( )
A. 经一个周期,质点到达所在位置
B. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为
C. 该超声波遇到尺寸约为的人体组织时会发生明显衍射
D. 从时刻起质点振动的方程为
11.我国的变压器技术世界一流。如图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为,其输入电压如图乙所示。远距离输电线的总电阻为。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中为一定值电阻,为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小。电压表显示加在报警器两端的电压报警器未画出,未出现火警时,升压变压器的输入功率为。下列说法中正确的有 ( )
A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为
B. 远距离输电线路损耗功率为
C. 当传感器所在处出现火警时,电压表的示数变小
D. 当传感器所在处出现火警时,输电线上的电流变小
12.如图为电子感应加速器原理示意图,一个电子无初速度地注入电子感应加速器的真空室中,加速器的磁极在半径为的圆形区域内产生磁感应强度大小为、方向如图所示的变化磁场,真空室内存在另一个变化的磁场“约束”电子在真空室内做半径为的圆周运动,不考虑电子的重力和相对论效应。下列说法正确的是( )
A.电子感应加速器是利用感生电场对电子进行加速的
B.俯视真空管道电子沿顺时针方向加速运动
C.电子所受到的洛伦兹力一定不断增大
D.洛伦兹力对电子一直做正功
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
13.在利用单摆测定重力加速度的实验中
用游标卡尺测量摆球的直径如图甲,则小球的直径为 。用秒表测出单摆多次全振动时间如图乙,秒表读数为 。
若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值,则引起这一误差的原因可能是 。填选项前的字母
A.误将摆线长当作摆长 B.误将摆线长与球的直径之和当作摆长
C.误将次全振动次数计为次 D.误将次全振动次数计为次
另有一实验小组同学进行了实验创新,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小随时间变化图象如图丙所示,并且测量了摆线的长度和摆球直径,则测得当地重力加速度为 用本小题及图中的物理量表示
14.某同学用如图装置验证动量守恒定律。气垫导轨上固定有光电门、,其间有、两个滑块,滑块上方装有完全相同的遮光条。请回答下列问题:
为完成实验,必须要测量的物理量有 填选项序号。
A.滑块、连同遮光条的总质量、
B.光电门、间的距离
C.遮光条的宽度
接通气源,将其中一个滑块放置在光电门的左侧,向右轻推一下,若其遮光条经过光电门的时间比经过光电门的时间长,则应适当 填“调高”或“调低”气垫导轨的左端。
在两个滑块间放置轻质弹簧,挤压滑块使弹簧压缩,并用一细线将两个滑块固定。烧断细线,滑块经过光电门的遮光时间为,滑块经过光电门的遮光时间为,若 用题中物理量的符号表示,则系统的动量守恒已知弹簧恢复原长前,遮光条未经过光电门。
四、计算题:本大题共2小题,共20分。
15.(12分)光滑水平面上放着质量mA=2.5kg的物块A与质量mB=1.5kg的物块B,A与B均可视为质点,物块A、B相距L0=0.4m,A、B间系一长L=1.0m的轻质细绳,开始时A、B均处于静止状态,如图所示。现对物块B施加一个水平向右的恒力F=5N,物块B运动一段时间后,绳在短暂时间内被拉断,绳断后经时间t=0.6s,物块B的速度达到v=3m/s。求:
(1)绳拉断后瞬间的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程中AB系统损失的机械能
16.如图,在坐标系所在的平面内,第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第二象限内有沿轴负方向的匀强电场,场强大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场,恰好垂直于轴射出磁场进入电场,不计粒子重力,求:
粒子在磁场中的运动半径
磁感应强度的大小:
粒子从点射入到第三次到达轴的时间。
17.(14分)在生产线框的流水线上,为了检测出个别不合格的未闭合线框,让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下),观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。其物理情景简化如下:如图所示,通过绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝纯电阻铜线框,传送带与水平方向夹角为,以恒定速度v0斜向上运动。已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ间的距离为d,磁场的磁感应强度为B。线框质量为m,电阻为R,边长为L(),线框与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为。闭合线框在进入磁场前相对传送带静止,线框刚进入磁场的瞬间,和传送带发生相对滑动,线框运动过程中上边始终平行于MN,当闭合线框的上边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长,且线框在传送带上始终保持上边平行于磁场边界。求
(
M
N
P
Q
B
d
α
α
)(1)闭合线框的上边刚进入磁场时所受安培力F安的大小;
(2)从闭合线框上边刚进入磁场至刚要出磁场所用的时间t;
答案和解析
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
【解析】A.质点只在平衡位置附近振动,不会随波迁移,故A错误;
B.由图乙可知,超声波波长,根据,故B正确;
C.超声波波长,故该超声波遇到尺寸约为的人体组织时不会发生明显衍射,故C错误;
D.,从时刻起质点向上振动,则振动方程为,故D正确。
11.【答案】
【解析】A.由图乙知交流电的周期,所以频率为,A正确;
B.由图乙知升压变压器输入端电压有效值为,根据电压与匝数成正比知副线圈电压为,所以输电线中的电流为:,输电线损失的电压为:,输电线路损耗功率为:,B错误;
C.当传感器所在处出现火警时其阻值减小,副线圈两端电压不变,副线圈中电流增大,定值电阻的分压增大,所以电压表的示数变小,C正确;
D.由知副线圈电流增大,根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大,D错误。
故选AC。
12【答案】AC【详解】A.电子感应加速器是利用变化的磁场激发感生电场,从而进行加速,故A正确;
B.根据楞次定律判断感生电场方向为顺时针,电子运动方向为逆时针,故B错误;
C.根据可知电子在真空室中的半径不变,速度增加,也在增加,可知不断增加,故C正确;
D.洛伦兹力对电子不做功,故D错误。故选AC。
13.【答案】
解析:游标卡尺读数为主尺读数加上游标读数,精确度为,故读数为;
秒表为先读小盘读数,然后读大盘读数,为
把摆线长当成摆长,则摆长偏小,由可知,当偏小会引起测量值偏小.故A错误.
B.把摆线长加摆球直径当成摆长,由可知,当偏大会引起测量值偏大.故B正确;
C.由可知,将次全振动次数计为次,使偏小会引起测量值偏大.故C正确;
D.将次全振动次数计为次,使偏大会引起测量值偏小.故D错误;
故选BC.
在单摆摆动的过程中,每一个周期中有两次拉力的最大值;由图象,单摆周期,
根据,整理得:
故答案为:;;; 。
14.【答案】 调高
【解析】滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度实验要验证动量守恒,就需要测出质量、速度,故要测量滑块、连同遮光条的总质量、, 故A正确
若遮光条经过光电门的时间比经过光电门的时间长,说明滑块经过光电门的速度小,即左侧的轨道高,所以应适当调低气垫导轨的左端
滑块经过光电门时的速度,滑块经过光电门时的速度,
系统动量守恒的条件是:,即:,解得:。
15【详解】(1)绳断之后,对B应用动量定理有解得vB=1m/s
(2)设绳拉断前的瞬间B的速度大小为v0,对B应用动能定理有解得
设绳拉断后A获得的速度大小为vA。绳拉断的过程中,根据动量守恒定律有解得
则系统损失的机械能---=1.48J
16.【答案】解:粒子在磁场中的运动情况如图所示
由几何关系得,
解得;
洛伦兹力提供向心力,得;
粒子在磁场做匀速圆周运动,
粒子在磁场中运动时间,
粒子从轴进入电场至速度为过程中,可得,,解得,
粒子从点从第二次到达轴后向上偏转,经半个周期第三次到达轴,时间为,
粒子从点射入到第三次到达轴的时间,解得。
17.(16分) (1)根据安培力公式得 ①
根据闭合电路欧姆定律得 ②
根据法拉第电磁感应定律得 ③
由①②③式联立解得 ④
(2)线框刚进入磁场至线框刚要出磁场的过程:
根据动量定理: ⑤
根据安培力公式得 ⑥
根据闭合电路欧姆定律得: ⑦
根据法拉第电磁感应定律得: ⑧
根据运动学公式得: ⑨
由⑤⑥⑦⑧⑨得 ⑩
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2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理押题卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.中国天眼是世界上最大口径的射电望远镜,它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中的速度等于光速 B. 电磁波能传播信息,不能传播能量
C. 射线的波长比红外线的波长更长 D. 可见光不属于电磁波
2.如图甲所示,一只彩鸽从上往下落在细树枝上,随树枝小幅度上下振动可视为竖直方向的简谐运动,某时刻开始计时,其振动位移随时间变化的规律如图乙所示。取竖直向上为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 时刻与时刻,小鸟的速度相同
B. 时刻,小鸟的速度最小
C. 时刻,小鸟受到的回复力最大
D. 从到,小鸟的加速度逐渐减小
3.2025年夏天天津迎来世界峰会---上合峰会,天津市对海河沿线灯光景观进行了改造,水上公园水池内有甲、乙两个可视为点光源的不同颜色的彩灯位于水面下同一深度处,夜晚两灯分别在水面上形成一个圆形亮斑,其中甲灯形成的亮斑比乙灯形成的亮斑大,则下列说法正确的是( )
A. 甲光的频率比乙光的频率高 B. 甲光在水中的传播速度比乙光的大
C. 水对甲光的折射率大于对乙光的折射率 D. 甲光发生全反射的临界角小于乙光发生全反射的临界角
4.无线充电技术发展迅猛,已经进入应用阶段,某型号电动车在踏板上安装接收器内含受电线圈,并和电瓶相连,将电动自行车停放在地面的无线充电带铺设有送电线圈上,即可实现无线充电,这种充电方式的工作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为、频率为的正弦交流电,受电线圈的输出电压有效值为,充电功率为。下列说法正确的是( )
A. 受电线圈中电流方向每秒改变次
B. 受电线圈和送电线圈的匝数比为
C. 受电线圈的充电电流有效值为
D. 为使地面上的无线充电带结实耐用,其上可用金属护板做保护
5.为了交通,安全交通法规规定骑行电动车必须佩戴头盔,数据表明,在发生交通事故时,佩戴头盔可防止的头部受伤,大大减小损伤程度。下列关于佩头盔作用的说法正确的是( )
A. 减小了驾驶员头部撞击的作用时间
B. 减小了驾驶员头部撞击作用力的大小
C. 减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量
D. 减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
6.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。电子枪发射速度与磁场垂直的电子。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。某次操作中电子的轨迹由甲图变为乙图,下列可能的操作与判断正确的是( )
A. 仅增大励磁线圈中电流,电子运动的周期变小
B. 仅增大电子枪加速电压,电子运动的周期变大
C. 仅减小励磁线圈中电流,电子运动的周期变小
D. 仅减小电子枪加速电压,电子运动的周期变大
7.现代高科技离不开电磁场相关理论,对以下四个科技实例应用,说法正确的是
A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过,但与粒子的带电性质、带电量无关,但与速度方向有关
B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为,电阻两端的电势差等于发电机的电动势
C. 图丙是质谱仪工作原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝,粒子的比荷越小
D. 图丁为霍尔元件,无论载流子带正电或负电,稳定时都是左侧的电势低于右侧的电势
8.手机无线充电技术日臻完善,如图甲为手机正在进行无线充电,无线充电的原理图如图乙所示,充电器和手机各有一个线圈,充电器端的叫发射线圈匝数为,手机端的叫接收线圈匝数为,两线圈面积均为,在内发射线圈产生磁场的磁感应强度增加量为。磁场可视为垂直穿过线圈。下列说法正确的是( )
A. 手机端的接收线圈点的电势低于点
B. 手机端的接收线圈和间的电势差值为
C. 接收线圈和发射线圈是通过自感实现能量传递
D. 增加、间电流的变化率,接收线圈和间的电势差始终不变
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.关于光学实验或现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,弯曲的水流可以导光,是由于光的折射现象
B. 图乙中,观看电影时,感受到立体的影像,是由于光的衍射现象
C. 图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色,是由于光的干涉现象
D. 图丁中,若抽掉一张纸片,条纹间距会变大
10.超检查是现代医学必备仪器应用之一,超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号由计算机处理,从而形成超图像如图甲。如图乙所示为时刻血管探头沿轴正方向发送的简谐超声波图像,、是这列超声波上两个质点,已知超声波频率为,则下列说法正确的是( )
A. 经一个周期,质点到达所在位置
B. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为
C. 该超声波遇到尺寸约为的人体组织时会发生明显衍射
D. 从时刻起质点振动的方程为
11.我国的变压器技术世界一流。如图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为,其输入电压如图乙所示。远距离输电线的总电阻为。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中为一定值电阻,为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小。电压表显示加在报警器两端的电压报警器未画出,未出现火警时,升压变压器的输入功率为。下列说法中正确的有 ( )
A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为
B. 远距离输电线路损耗功率为
C. 当传感器所在处出现火警时,电压表的示数变小
D. 当传感器所在处出现火警时,输电线上的电流变小
12.如图为电子感应加速器原理示意图,一个电子无初速度地注入电子感应加速器的真空室中,加速器的磁极在半径为的圆形区域内产生磁感应强度大小为、方向如图所示的变化磁场,真空室内存在另一个变化的磁场“约束”电子在真空室内做半径为的圆周运动,不考虑电子的重力和相对论效应。下列说法正确的是( )
A.电子感应加速器是利用感生电场对电子进行加速的
B.俯视真空管道电子沿顺时针方向加速运动
C.电子所受到的洛伦兹力一定不断增大
D.洛伦兹力对电子一直做正功
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
13.在利用单摆测定重力加速度的实验中
用游标卡尺测量摆球的直径如图甲,则小球的直径为 。用秒表测出单摆多次全振动时间如图乙,秒表读数为 。
若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值,则引起这一误差的原因可能是 。填选项前的字母
A.误将摆线长当作摆长 B.误将摆线长与球的直径之和当作摆长
C.误将次全振动次数计为次 D.误将次全振动次数计为次
另有一实验小组同学进行了实验创新,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小随时间变化图象如图丙所示,并且测量了摆线的长度和摆球直径,则测得当地重力加速度为 用本小题及图中的物理量表示
14.某同学用如图装置验证动量守恒定律。气垫导轨上固定有光电门、,其间有、两个滑块,滑块上方装有完全相同的遮光条。请回答下列问题:
为完成实验,必须要测量的物理量有 填选项序号。
A.滑块、连同遮光条的总质量、
B.光电门、间的距离
C.遮光条的宽度
接通气源,将其中一个滑块放置在光电门的左侧,向右轻推一下,若其遮光条经过光电门的时间比经过光电门的时间长,则应适当 填“调高”或“调低”气垫导轨的左端。
在两个滑块间放置轻质弹簧,挤压滑块使弹簧压缩,并用一细线将两个滑块固定。烧断细线,滑块经过光电门的遮光时间为,滑块经过光电门的遮光时间为,若 用题中物理量的符号表示,则系统的动量守恒已知弹簧恢复原长前,遮光条未经过光电门。
四、计算题:本大题共2小题,共20分。
15.(12分)光滑水平面上放着质量mA=2.5kg的物块A与质量mB=1.5kg的物块B,A与B均可视为质点,物块A、B相距L0=0.4m,A、B间系一长L=1.0m的轻质细绳,开始时A、B均处于静止状态,如图所示。现对物块B施加一个水平向右的恒力F=5N,物块B运动一段时间后,绳在短暂时间内被拉断,绳断后经时间t=0.6s,物块B的速度达到v=3m/s。求:
(1)绳拉断后瞬间的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程中AB系统损失的机械能
16.如图,在坐标系所在的平面内,第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第二象限内有沿轴负方向的匀强电场,场强大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场,恰好垂直于轴射出磁场进入电场,不计粒子重力,求:
粒子在磁场中的运动半径
磁感应强度的大小:
粒子从点射入到第三次到达轴的时间。
17.(14分)在生产线框的流水线上,为了检测出个别不合格的未闭合线框,让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下),观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。其物理情景简化如下:如图所示,通过绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝纯电阻铜线框,传送带与水平方向夹角为,以恒定速度v0斜向上运动。已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ间的距离为d,磁场的磁感应强度为B。线框质量为m,电阻为R,边长为L(),线框与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为。闭合线框在进入磁场前相对传送带静止,线框刚进入磁场的瞬间,和传送带发生相对滑动,线框运动过程中上边始终平行于MN,当闭合线框的上边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长,且线框在传送带上始终保持上边平行于磁场边界。求
(1)闭合线框的上边刚进入磁场时所受安培力F安的大小;
(2)从闭合线框上边刚进入磁场至刚要出磁场所用的时间t;
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