内容正文:
普集高中2024—2025学年高二物理期中考试试卷
物理
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场
B. 公式说明B与F成正比,与IL成反比
C. 通电导体在磁场中所受安培力为零,该处磁感应强度一定为零
D. 带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力一定不做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁场是客观存在的,磁感线仅是用来描述磁场的大小和方向,因此即使没有磁感线的地方也是存在磁场的,故A错误;
B.磁感应强度公式
上式是磁感应强度的定义式,磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的,与放入磁场中的通电导线所受安培力F、通电导线中的电流I以及导线长度L的乘积无关,故B错误;
C.当通电导体棒与磁场平行时,所受安培力为零,但该处的磁感应强度不一定为零,故C错误;
D.因为洛伦兹力与速度方向始终垂直,所以洛伦兹力不做功,故D正确。
故选D。
2. 如图,在水平光滑桌面上,固定两条平行绝缘直导线,通以相同电流,导线之间放置两个相同的圆形小线圈。当两侧导线中电流同样增大时,忽略不计两小线圈之间作用力,则( )
A. 两小线圈中感应电流都沿顺时针方向 B. 两小线圈中感应电流都沿逆时针方向
C. 两小线圈会相互靠近 D. 两小线圈会相互远离
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据安培定则可知,左侧圆形小线圈向下的磁通量变大,右侧圆形小线圈向上的磁通量变大,根据楞次定律,左侧圆形小线圈感应电流沿逆时针方向,右侧圆形小线圈感应电流沿顺时针方向,故AB错误;
CD.根据左手定则可知,左侧圆形小线圈受到向右的安培力,右侧圆形小线圈受到向左的安培力,所以两小线圈会相互靠近,故C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨距离l=0.8m,则此时的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为
A. 4V,由P向Q
B. 0.4V,由Q向P
C. 4V,由Q向P
D. 0.4V,由P向Q
【答案】C
【解析】
【详解】根据公式得,根据右手定则得电流方向有Q流向P,选C.
4. 如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,A、V均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、L是理想线圈、D是灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法正确的是( )
A. 交流电的频率为100Hz
B. 电压表的示数为
C. 当光照增强时,A的示数变小
D. 若用一根导线来代替线圈L,则灯D变亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.因交流电的周期是0.02 s,所以频率为
故A错误;
B.原线圈接入电压的最大值是,所以原线圈接入电压的有效值是U1=220V,根据理想变压器变压比
代入数据解得副线圈的电压为
电压表的示数为22V,故B错误;
C.有光照增强时, R阻值随光强增大而减小,则次级电阻减小,根据
得副线圈输出功率增大,所以原线圈输入功率增大,所以A的示数变大,故C错误;
D.用导线代替线圈,对电流的阻碍减小,所以D变亮,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,灯泡LA、LB完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则( )
A. S闭合的瞬间,LA、LB同时发光,接着LA变暗、LB更亮,最后LA熄灭
B. S闭合的瞬间,LA不亮,LB立即亮
C. S闭合的瞬间,LA、LB都不立即亮
D. 稳定后再断开S的瞬间,LB熄灭,LA闪亮后熄灭,且闪亮时电流方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】A、B、C项:S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光,由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐变小,流过B灯的电流变大,则A灯变暗,B灯变亮,最后A灯熄灭,故A正确,B错误;
D项:断开开关S时,通过B的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,线圈与灯A构成回路,所以电流会通过A,所以灯泡A闪亮后熄灭,由于自感回路内的电流方向与线圈中原来的方向相同,所以通过A的电流方向向左,故D错误.
6. 图甲为交流发电机示意图,图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场,A为理想电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴 沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时,电刷E、F 之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知,其它电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 时,线圈平面与磁感线垂直
B. t=0时,线圈中感应电流的方向为ABCDA
C. E、F之间电压的瞬时值表达式为
D. 当线圈从图示位置转过时,电流表的示数为0.5 A
【答案】C
【解析】
【详解】A.t=0.01s时,电动势有最大值,根据
可知穿过线圈平面的磁通量最小,线圈平面与磁感线平行。故A 错误;
B.t=0时,根据楞次定律可知,线圈中感应电流的方向为DCBAD。故B错误;
C.由乙图可知E、F之间电压的瞬时值表达式为
故C 正确;
D.电流表示数为有效值,所以
故D错误。
故选C。
7. 用质谱仪测量带电粒子的比荷,其原理如图所示,A是粒子源,释放出的带电粒子(不计重力)经小孔飘入电压为U的加速电场(初速度可忽略不计),加速后经小孔进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中,最后打在照相底片上的D点。测得D点到的距离为d,则该粒子的比荷等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电场中,由动能定理得
磁场中,做圆周运动由洛伦兹力提供向心力得
联立解得
故BCD错误,A正确。
故选A。
8. 如图,倾角为θ的光滑固定轨道cdef,宽为l,上端连接阻值为R的电阻,导体杆ab质量为m、电阻为r,以初速度沿轨道向上运动,空间存在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场,不计导轨电阻,导体杆与导轨始终接触良好,ab杆向上运动的距离为x,下列选项正确的是(重力加速度为g)( )
A. 开始时电阻电功率为
B. 开始时ab所受合力为
C. 该过程克服安培力做功
D. 该过程流过ab的电量
【答案】B
【解析】
【详解】A.ab切割磁感线产生电动势
电流大小
方向在棒上为b到a,故电阻电功率
故A错误;
B.安培力为
方向竖直向下,经正交分解后得出开始时ab所受合力为
故B正确;
C.做功表达式
运动过程安培力不是恒力,不能直接使用,故C错误;
D.感应电动势为
电流为
流过ab的电量为
联立可得
故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分。有选错的得0分。
9. 如图甲所示的LC振荡电路中,电容器上的电荷量随时间的t变化规律如图乙所示,t=0.3s时的电流方向如图甲中标示,则( )
A. 0.5s至1s时间内,电容器在放电
B. t=1s时,电路的电流为0
C. t=0.5s时,线圈的自感电动势最大
D. 其他条件不变,增大电容器的电容,LC振荡电路周期减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.0.5s至1s时间内,q减小,电容器在放电,故A正确;
B.t=1s时,q为零,但q的变化率最大,此时电路的电流最大,故B错误;
C.t=0.5s时,q的变化率为零,电流为零,但电流的变化率最大,此时线圈的自感电动势最大,故C正确;
D.其他条件不变,增大电容器的电容,根据可知LC振荡电路周期增大,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示为某发电厂远距离输电的简化电路图,升压变压器与降压变压器视为理想变压器,电表均为理想电表,发电厂的输出电压U和输电线的电阻R均不变,随着发电厂输出功率的增大,则( )
A. V示数变大 B. A示数变大
C. 输电线上损失的功率增大 D. 用户得到的电压增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于发电厂的输出电压不变,升压变压器的匝数不变,所以升压变压器的输出电压不变,即V示数不变,故A错误;
BCD.由于发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,又升压变压器的输出电压不变,根据可知,输电线上的电流增大,降压变压器的匝数不变,则降压变压器输出电流变大,即A示数变大,根据可知,输电线上的电压损失增大,由降压变压器的输入电压可知,降压变压器的输入电压减小,降压变压器的匝数不变,所以降压变压器的输出电压减小,根据可知,输电线上损失的功率增大,故BC正确,D错误。
故选BC。
11. 足够长的平行光滑金属导轨水平放置于竖直向上的匀强磁场中,ac之间连接阻值为R的电阻,导轨间距为L,导体棒ef垂直导轨放置且与导轨接触良好,导体棒质量为m,电阻为r。t = 0时刻对导体棒施加一个水平向右的力F,导体棒在F的作用下开始做初速度为零的匀加速直线运动,当导体棒运动x距离时撤去外力F,此时导体棒的速度大小为v0。若不计导轨电阻,则下列说法正确的是( )
A. 外力F的大小与时间关系式
B. t = 0时刻外力F的大小为
C. 从撤去外力F到导体棒停止运动,电阻R上产生的焦耳热为
D. 从撤去外力F到导体棒停止运动,金属棒运动的位移大小为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由题知导体棒在F的作用下开始做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
,v = at
整理有
A正确;
B.由题知导体棒在F的作用下开始做初速度为零的匀加速直线运动,则有
v02 = 2ax
在t = 0时刻根据选项A有
B正确;
C.从撤去外力F到导体棒停止运动,根据动能定理有
则R上产生的焦耳热有
C错误;
D.从撤去外力F到导体棒停止运动,根据动量定理有
BILt = BqL = mv0
再根据
解得
D正确。
故选ABD。
12. 如图甲所示,为竖直平面内的直角坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,水平方向的匀强磁场B垂直于平面向里,匀强电场的电场强度大小为E且平行于x轴,方向未知。一质量为m,带电量绝对值为q的质点在平面内运动,在时间内其x坐标和y坐标随时间t变化的图像如图乙所示,重力加速度为g,不计其它力,则下列说法中正确的是(已知,)( )
A. 质点一定带正电
B. 电场的方向可能沿x轴负方向
C. 质点所受的电场力与重力的大小关系为
D. 匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的关系为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据图乙,两个方向的位移—时间关系图像均为经过原点的倾斜直线,图像的斜率表示速度,可知,质点做匀速直线运动,运动的起点为(0m,2m),沿x轴方向的速度
沿y轴方向的速度
合速度
设合速度与x轴正方向夹角为α,则有
解得
由于重力竖直向下,电场力水平,则洛伦兹力一定要有向上的分力质点才能保持平衡状态,做匀速直线运动,根据左手定则可知,质点一定带正电,故A正确;
B.洛伦兹力与速度方向垂直,结合上述可知,质点所受洛伦兹力方向与y轴正方向夹角也为,则电场力一定沿x轴正方向,质点带正电,则电场方向一定沿x轴正方向,故B错误;
D.结合上述,对质点进行受力分析,如图所示
结合上述可知,三力平衡,将洛伦兹力沿x轴和y轴分解,x轴方向上有
结合上述解得,故D正确;
C.结合上述,在y轴方向上有
结合上述解得,故C正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共52分。
13. 如图所示,为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上,一个线圈连到电源的输出端,另一个线圈连到小灯泡上,如图所示,试回答下列问题:
(1)线圈应连到学生电源的______(选填“直流”、“交流”)输出端上;
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将______(选填“变亮”、“变暗”),这说明灯泡两端的电压______(选填“变大”、“变小”);
(3)在实验中,测得变压器原、副线圈的匝数分别为180匝和90匝,原线圈电压为12V,由此可以计算出副线圈电压为______,可实际测出副线圈电压为5.5V,可能的原因是_______ 。(写出一条即可)
【答案】 ①. 交流 ②. 变暗 ③. 变小 ④. 6V ⑤. 漏磁、铁芯发热、导线发热
【解析】
【详解】(1)[1]变压器利用交流电工作,所以线圈应连到学生电源的交流输出端上。
(2)[2][3]副线圈匝数减少,则副线圈电压降低,灯泡会变暗。
(3)[4]根据
有
[5]变压器是不理想的,可能由于漏磁、铁芯发热、导线发热导致副线圈电压减小。
14. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中
(1)如图甲所示的电路,闭合开关后,观察电流计指针向右偏转,该操作的目的是______。
(2)如图乙所示,图中用粗线标出了螺线管上导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向左偏转。此时螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿______(填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(3)关于该实验,下列说法错误的是______。
A. 判断线圈中感应电流的方向,需要先确定线圈的绕法
B. 实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时,速度大小不影响感应电流方向的判断
C. 实验中若条形磁体的磁极未知,则无法判断感应电流方向
【答案】(1)推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系
(2)逆时针 (3)C
【解析】
【小问1详解】
推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
【小问2详解】
由(1)中操作可知,某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向左偏转,说明外电路电流为顺时针方向,则感应电流从螺线管的上端顺着缠绕在螺线管上的导线流向螺线管的下端,从上往下看,螺线管中的电流方向沿着逆时针方向。
【小问3详解】
A.判断线圈中感应电流的方向,需要先确定线圈的绕法。故A正确,与题意不符;
B.实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时,速度大小不影响感应电流方向的判断。故B正确,与题意不符;
C.实验中若条形磁体的磁极未知,也可以根据电流计指针偏转的方向进行判断感应电流方向。故C错误,与题意相符。
本题选错误的故选C。
15. 利用电场或磁场都可以实现对带电粒子的控制。如图所示,电子由静止开始,从M板到N板经电场加速后获得速度v,并从A点以此速度垂直于磁场左边界射入匀强磁场,电子穿出磁场时速度方向和原来入射方向的夹角为30°。已知电子质量为m,带电量为e,磁场宽度为d。求:
(1)M、N板间的电压U;
(2)匀强磁场的磁感应强度B;
(3)电子在磁场中运动的时间t。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1) 由
得
(2)由几何关系可得
r=2d
洛伦兹力提供向心力
解得
(3)根据周期得定义有
所以可得
16. 如图所示,线圈面积,匝数,线圈总电阻,线圈的两端经集流环与的电阻连接,交流电流表、交流电压表均为理想电表.线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以转速匀速转动.从线圈处于中性面开始计时,求:
(1)电动势的瞬时值表达式;
(2)交流电流表、交流电压表的示数;
(3)线圈匀速转动一周外力所做的功。
【答案】(1);(2),;(3)200J
【解析】
【详解】(1)线圈转速为
角速度为
电动势的最大值为
解得
从线圈处于中性面开始计时,则
即
(2)电动势的有效值为
电流表的示数
解得
电压表的示数
(3)线圈匀速转动一周,外力做功与电流做功相等,即
解得
17. 有多个相同矩形闭合线圈(线圈1,线圈2,线圈3,…)固定在一绝缘杆上。每个线圈电阻为R,相互靠近排列、彼此绝缘,相邻线圈之间的距离可忽略。线圈和绝缘杆的总质量为m,每个线圈的长边长为L,如图所示。现将整个装置静置在足够长的光滑斜面上,斜面倾角为,在以MN为边界的斜面下方存在一匀强磁场区域,磁场方向垂直斜面向上,磁感应强度大小为B。开始时线圈从斜面上某一位置由静止释放,下滑过程中线圈长边始终与MN平行。已知线圈1刚进磁场瞬间的加速度为未进入磁场时的3倍,线圈进入磁场时间后开始做匀速运动。重力加速度取g,求
(1)开始时线圈1下边缘与MN的距离;
(2)从线圈1刚进入磁场到开始做匀速运动过程中,线圈和绝缘杆所受的平均作用力。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)未进入磁场时对线圈进行受力分析,设线圈加速度为,由牛顿第二定律知
设线圈进磁场瞬间的加速度为,所受安培力为,由牛顿第二定律知
由公式知
设线圈进磁场瞬间的速度为,则
线圈1刚进磁场瞬间的加速度为未进入磁场时的3倍,则
联立得
根据匀变速运动速度与位移关系式知
代入得
(2)设线圈进入磁场时间后开始做匀速运动的速度为,此时安培力为,则
根据平衡条件知
代入得
线圈1刚进入磁场到开始做匀速运动过程中,设平均作用力为,沿斜面向下为正方向,由动量定理得
代入得
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普集高中2024—2025学年高二物理期中考试试卷
物理
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场
B. 公式说明B与F成正比,与IL成反比
C. 通电导体在磁场中所受安培力为零,该处磁感应强度一定为零
D. 带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力一定不做功
2. 如图,在水平光滑桌面上,固定两条平行绝缘直导线,通以相同电流,导线之间放置两个相同的圆形小线圈。当两侧导线中电流同样增大时,忽略不计两小线圈之间作用力,则( )
A. 两小线圈中感应电流都沿顺时针方向 B. 两小线圈中感应电流都沿逆时针方向
C. 两小线圈会相互靠近 D. 两小线圈会相互远离
3. 如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨距离l=0.8m,则此时的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为
A. 4V,由P向Q
B. 0.4V,由Q向P
C. 4V,由Q向P
D. 0.4V,由P向Q
4. 如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,A、V均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、L是理想线圈、D是灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法正确的是( )
A. 交流电的频率为100Hz
B. 电压表的示数为
C. 当光照增强时,A的示数变小
D. 若用一根导线来代替线圈L,则灯D变亮
5. 如图所示,灯泡LA、LB完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略.则( )
A. S闭合的瞬间,LA、LB同时发光,接着LA变暗、LB更亮,最后LA熄灭
B. S闭合的瞬间,LA不亮,LB立即亮
C. S闭合的瞬间,LA、LB都不立即亮
D. 稳定后再断开S的瞬间,LB熄灭,LA闪亮后熄灭,且闪亮时电流方向向右
6. 图甲为交流发电机示意图,图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场,A为理想电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴 沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时,电刷E、F 之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知,其它电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 时,线圈平面与磁感线垂直
B. t=0时,线圈中感应电流的方向为ABCDA
C. E、F之间电压的瞬时值表达式为
D. 当线圈从图示位置转过时,电流表的示数为0.5 A
7. 用质谱仪测量带电粒子的比荷,其原理如图所示,A是粒子源,释放出的带电粒子(不计重力)经小孔飘入电压为U的加速电场(初速度可忽略不计),加速后经小孔进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中,最后打在照相底片上的D点。测得D点到的距离为d,则该粒子的比荷等于( )
A. B. C. D.
8. 如图,倾角为θ的光滑固定轨道cdef,宽为l,上端连接阻值为R的电阻,导体杆ab质量为m、电阻为r,以初速度沿轨道向上运动,空间存在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场,不计导轨电阻,导体杆与导轨始终接触良好,ab杆向上运动的距离为x,下列选项正确的是(重力加速度为g)( )
A. 开始时电阻电功率为
B. 开始时ab所受合力为
C. 该过程克服安培力做功
D. 该过程流过ab的电量
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分。有选错的得0分。
9. 如图甲所示的LC振荡电路中,电容器上的电荷量随时间的t变化规律如图乙所示,t=0.3s时的电流方向如图甲中标示,则( )
A. 0.5s至1s时间内,电容器在放电
B. t=1s时,电路的电流为0
C. t=0.5s时,线圈的自感电动势最大
D. 其他条件不变,增大电容器的电容,LC振荡电路周期减小
10. 如图所示为某发电厂远距离输电的简化电路图,升压变压器与降压变压器视为理想变压器,电表均为理想电表,发电厂的输出电压U和输电线的电阻R均不变,随着发电厂输出功率的增大,则( )
A. V示数变大 B. A示数变大
C. 输电线上损失的功率增大 D. 用户得到的电压增大
11. 足够长的平行光滑金属导轨水平放置于竖直向上的匀强磁场中,ac之间连接阻值为R的电阻,导轨间距为L,导体棒ef垂直导轨放置且与导轨接触良好,导体棒质量为m,电阻为r。t = 0时刻对导体棒施加一个水平向右的力F,导体棒在F的作用下开始做初速度为零的匀加速直线运动,当导体棒运动x距离时撤去外力F,此时导体棒的速度大小为v0。若不计导轨电阻,则下列说法正确的是( )
A. 外力F的大小与时间关系式
B. t = 0时刻外力F的大小为
C. 从撤去外力F到导体棒停止运动,电阻R上产生的焦耳热为
D. 从撤去外力F到导体棒停止运动,金属棒运动的位移大小为
12. 如图甲所示,为竖直平面内的直角坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,水平方向的匀强磁场B垂直于平面向里,匀强电场的电场强度大小为E且平行于x轴,方向未知。一质量为m,带电量绝对值为q的质点在平面内运动,在时间内其x坐标和y坐标随时间t变化的图像如图乙所示,重力加速度为g,不计其它力,则下列说法中正确的是(已知,)( )
A. 质点一定带正电
B. 电场的方向可能沿x轴负方向
C. 质点所受的电场力与重力的大小关系为
D. 匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的关系为
三、非选择题:本题共5小题,共52分。
13. 如图所示,为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上,一个线圈连到电源的输出端,另一个线圈连到小灯泡上,如图所示,试回答下列问题:
(1)线圈应连到学生电源的______(选填“直流”、“交流”)输出端上;
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将______(选填“变亮”、“变暗”),这说明灯泡两端的电压______(选填“变大”、“变小”);
(3)在实验中,测得变压器原、副线圈的匝数分别为180匝和90匝,原线圈电压为12V,由此可以计算出副线圈电压为______,可实际测出副线圈电压为5.5V,可能的原因是_______ 。(写出一条即可)
14. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中
(1)如图甲所示的电路,闭合开关后,观察电流计指针向右偏转,该操作的目的是______。
(2)如图乙所示,图中用粗线标出了螺线管上导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向左偏转。此时螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿______(填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(3)关于该实验,下列说法错误的是______。
A. 判断线圈中感应电流的方向,需要先确定线圈的绕法
B. 实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时,速度大小不影响感应电流方向的判断
C. 实验中若条形磁体的磁极未知,则无法判断感应电流方向
15. 利用电场或磁场都可以实现对带电粒子的控制。如图所示,电子由静止开始,从M板到N板经电场加速后获得速度v,并从A点以此速度垂直于磁场左边界射入匀强磁场,电子穿出磁场时速度方向和原来入射方向的夹角为30°。已知电子质量为m,带电量为e,磁场宽度为d。求:
(1)M、N板间的电压U;
(2)匀强磁场的磁感应强度B;
(3)电子在磁场中运动的时间t。
16. 如图所示,线圈面积,匝数,线圈总电阻,线圈的两端经集流环与的电阻连接,交流电流表、交流电压表均为理想电表.线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以转速匀速转动.从线圈处于中性面开始计时,求:
(1)电动势的瞬时值表达式;
(2)交流电流表、交流电压表的示数;
(3)线圈匀速转动一周外力所做的功。
17. 有多个相同矩形闭合线圈(线圈1,线圈2,线圈3,…)固定在一绝缘杆上。每个线圈电阻为R,相互靠近排列、彼此绝缘,相邻线圈之间的距离可忽略。线圈和绝缘杆的总质量为m,每个线圈的长边长为L,如图所示。现将整个装置静置在足够长的光滑斜面上,斜面倾角为,在以MN为边界的斜面下方存在一匀强磁场区域,磁场方向垂直斜面向上,磁感应强度大小为B。开始时线圈从斜面上某一位置由静止释放,下滑过程中线圈长边始终与MN平行。已知线圈1刚进磁场瞬间的加速度为未进入磁场时的3倍,线圈进入磁场时间后开始做匀速运动。重力加速度取g,求
(1)开始时线圈1下边缘与MN的距离;
(2)从线圈1刚进入磁场到开始做匀速运动过程中,线圈和绝缘杆所受的平均作用力。
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