精品解析:天津市第三中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷
2025-12-23
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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) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 红桥区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.78 MB |
| 发布时间 | 2025-12-23 |
| 更新时间 | 2026-04-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55592099.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
天津市第三中学2025~2026学年度第一学期
高二年级阶段性检测试卷(2025.12)
物理
第I卷 选择题
一、单选题(共12题,每题5分,共60分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 由电场强度可知,E与F成正比,与试探电荷电荷量q成反比
B. 由电流可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中电流越大
C. 由导体电阻可知,导体的电阻R与导体两端电压U成正比,与流过导体的电流I成反比
D. 由可知,同一通电直导线放在匀强磁场中,导线所受磁场力越大,磁场就越强
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场强度由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关。公式是定义式,用于计算,但的大小不由或决定,故A错误。
B.电流定义直接表明,单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,电流越大,故B正确。
C.电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与和无关。公式仅用于计算,不表示比例关系,故C错误。
D.磁场力仅在电流方向与磁场垂直时成立。若导线方向改变,可能减小甚至为零,不能直接推断的大小,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,在示波器下方有一根与示波器轴线平行放置的通电直导线,直导线中的电流方向向右,在该电流的影响下,关于示波器中的电子束的下列说法正确的是(示波器内两个偏转电场的偏转电压都为零,不考虑地磁场的影响)( )
A. 电子束将向下偏转,电子的速率保持不变
B. 电子束将向外偏转,电子的速率逐渐增大
C. 电子束将向上偏转,电子的速率保持不变
D. 电子束将向里偏转,电子的速率逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】由安培定则可知,电流在电子运动的位置产生的磁场向外,根据左手定则可知,电子束将向上偏转;由于洛伦兹力对电子不做功,故电子的速率保持不变。
故选C。
3. 如图所示,矩形闭合线圈竖直放置,是它的对称轴,通电直导线与平行,且、所在平面与线圈平面垂直,如要在线圈中产生感应电流,可行的做法是( )
A. 中电流反向 B. 中电流先增大后减小
C. 正对且靠近线圈 D. 线圈绕轴逆时针转动90°(俯视)
【答案】D
【解析】
【详解】A.为线框的对称轴,由对称性可知,中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零,中电流反向,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故A错误;
B.中电流先增大后减小,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故B错误;
C.正对且靠近线圈,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故C错误;
D.线圈绕轴逆时针转动90°(俯视),穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中会产生感应电流,故D正确。
故选D。
4. 如图甲所示是磁电式电流表的结构图,蹄形磁体和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a、b两条边长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条边所在处的磁感应强度大小均为B。通电后,a边中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则( )
A. 该磁场的磁感应强度的大小处处相等,方向相同
B. 线圈平面总与磁场方向垂直
C. 线圈将逆时针转动
D. a边受到的安培力大小始终为IlB
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁场为均匀辐向分布,磁感应强度大小处处相等,但方向为径向,从N极向S极呈辐射状,并非处处相同,A错误;
B.线圈转动时,a、b边始终与磁场垂直,但线圈平面与磁场方向并非始终垂直,B错误;
C.用左手定则判断安培力方向:a边电流垂直纸面向外,磁场径向,安培力向上;b边电流垂直纸面向里,安培力向下,因此线圈顺时针转动,并非逆时针,C错误;
D.a边长度为l,电流为I,磁感应强度大小始终为B,且a边始终与磁场(径向)垂直。根据安培力公式
a边受到的安培力大小始终为 ,D正确。
故选D
5. 图甲是用霍尔元件来探测检测电流I0是否发生变化的装置示意图,铁芯竖直放置,霍尔元件放在铁芯右侧,该检测电流在铁芯中产生磁场,霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场,磁感应强度大小等于kI0(k为常量)。图乙为测量原理图,已知霍尔元件长为a,宽为b,厚度为h,单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,自右向左流过霍尔元件的电流为I,则下列说法正确的是( )
A. 霍尔元件所处位置的磁场方向为竖直向下
B. 若材料中载流子带负电,则霍尔元件前表面的电势低于后表面的电势
C. 霍尔元件所处区域的磁感应强度B与霍尔电压关系为
D. 霍尔电压与检测电流关系为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据安培定则,若载流子带正电荷,霍尔元件所处位置的磁场方向为竖直向下,若载流子带负电荷,霍尔元件所处位置的磁场方向为竖直向上,故A错误;
B.若载流子带负电,根据左手定则,载流子在洛伦兹力的作用下偏向后表面,故霍尔元件前表面的电势高于后表面的电势,故B错误;
C.根据电流微观表达式,有
解得
带负电的载流子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态,有
解得,故C正确;
D.由可知
又
霍尔电压与检测电流的关系为,故D错误。
故选C。
6. 如图,水平放置的挡板上方有垂直纸面的匀强磁场,一带正电粒子垂直于纸板从板上的小孔射入磁场,另一带电粒子垂直于磁场且与挡板成角射入磁场,、两个带电粒子比荷大小相等,两粒子恰好都打在板上点,不计重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电
B. 在磁场中的运动时间一定大于在磁场中的运动时间
C. 若磁场方向垂直纸面向里,则、的初速度大小之比为
D. 若磁场方向垂直纸面向外,则、的初速度大小之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意可知,两粒子在磁场中的偏转方向相同,所以根据左手定则可知,两粒子的电性相同,所以带正电,故A错误;
B.根据粒子在磁场中做圆周运动周期
又因为,粒子比荷大小相等,所以二者周期相同。若磁场方向垂直纸面向里,粒子的运动轨迹如图1所示,此时在磁场中运动的时间大于,若磁场方向垂直纸面向外,粒子的运动轨迹如图2所示,此时在磁场中运动的时间大于,故B错误。
CD.无论磁场方向是垂直纸面向里还是向外,根据几何知识有
因为
所以粒子做圆周运动的速度为
则,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题
7. 以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片,叙述正确的是( )
A. 图甲中断开开关S瞬间,与线圈P连接的电流计的指针发生偏转
B. 图乙中电流方向如图所示,则铁环中心O点的磁场垂直纸面向里
C. 图丙中当电流从B流入时,发现小磁铁向下运动,则小磁铁下端为N极
D. 图丁中水平圆环位于P位置时穿过圆环的磁通量最大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图甲中断开开关S瞬间,线圈M中的电流从有到无,使得穿过线圈P的磁通量发生了变化,线圈P中将产生感应电流,所以与线圈P连接的电流计的指针会发生偏转,故A正确;
B.图乙中电流方向如图所示,根据右手定则,判断知两边螺线管上端均为N极,下端为S极,磁铁外部磁感线从N极到S极,可知铁环中心点的磁场竖直向下,故B错误;
C.图丙中电流从流入时,根据安培定则,电磁铁上端为N极,发现小磁铁向下运动,则小磁铁的下端为S极,故C错误;
D.图丁中水平圆环从条形磁铁上方位置向下运动,通过圆环的磁通量为内部从S到N的磁通量和外部从N到S的磁通量的净磁通,内部磁通量大于外部且都相同,外部P处最小,因此位置穿过圆环的磁通量最大,故D正确;
故选AD。
8. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是( )
A. 图甲是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A板是发电机的正极
B. 图乙是洛伦兹力演示仪,励磁线圈的电流越大,电子运动的周期越小
C. 图丙是电磁流量计的示意图,在磁感应强度B、管道直径d一定时,流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)正比于NM两点间的电势差
D. 图丁是回旋加速器示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大加速电压U
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由左手定则可知,带正电的粒子向B板偏转,所以B板是发电机的正极,故A错误;
B.励磁线圈的电流越大,产生的磁场磁感应强度B越大,根据,
解得
可知励磁线圈的电流越大,电子运动的周期越小,故B正确;
C.电荷通过电磁流量计时,有
污水的流量为
联立解得
可知B、d一定时,流量Q正比于,故C正确;
D.设回旋加速器D形盒的半径为R,粒子获得的最大速度为,根据牛顿第二定律有
解得
则粒子的最大动能为
由上式可知要使粒子获得的最大动能增大,可增大D形盒的半径,粒子的最大动能与加速电压U无关,故D错误。
故选BC。
9. 在如图所示的平行板电容器中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,一带正电的粒子q以速度v沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转(忽略重力影响)。以下说法正确的是( )
A. 带电粒子在电磁场中受到的电场力、洛伦兹力共线且方向相反
B. 若粒子带负电,其它条件不变,则粒子不能沿直线穿过两板
C. 若粒子电量加倍,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
D. 若粒子从右侧沿虚线飞入,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据题意,分析可知带正电的粒子受向下的电场力,向上的洛伦兹力,方向共线且相反,故A正确;
BC.因粒子做直线运动,则有
解得
可知从左边进入的粒子只要满足此速度,均能直线通过两板,与粒子电性、电量无关,故B错误,C正确;
D.若粒子从右侧沿虚线飞入,其它条件不变,则受电场力向下,洛伦兹力也向下,故则粒子将向下偏转,粒子不能沿直线穿过两板,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,宽度为d的虚线范围内存在竖直向下的匀强电场,电场方向平行于边界,某种正离子从O点以初速度垂直于左边界射入,离开右边界上A点时偏转角度为。在以上区域范围内,若只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该离子以相同的初速度从相同位置射入该区域,出射点仍为A点,偏转角度为。不计离子的重力,则以下说法正确的是( )
A. 离开电场时的速度大小为 B. 在电场中运动时间比在磁场中运动时间短
C. 在电场中运动的侧移量为 D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,粒子离开电场时的速度大小为,故A错误;
C.粒子在电场中做类平抛运动,可知粒子离开电场时速度方向的反向延长线过程水平位移的中点,则有
解得粒子在电场中运动侧移量为,故C正确;
B.粒子在磁场中做匀速圆周运动,由于洛伦兹力存在水平向左的分量,所以粒子在水平方向做减速运动,而粒子在电场中水平方向做匀速直线运动,所以粒子在电场中运动时间比在磁场中运动时间短,故B正确;
D.在图中作出粒子在磁场中做匀速圆周运动的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中做匀速圆周运离开磁场的速度反向延长线与水平位移交于D点,根据几何关系可得
可知D点位于水平位移中点的右侧,则有,故D正确。
故选BCD。
11. 如图所示,线圈abcd共有n匝,线圈平面的面积为S,线圈平面与水平方向的夹角,线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A. 通过线圈的磁通量为BS
B. 若线圈以cd为轴逆时针转过60°,则通过线圈的磁通量为BS
C. 若线圈以cd为轴顺时针转过30°,则通过线圈的磁通量为BS
D. 若线圈以cd为轴顺时针转过180°,则通过线圈的磁通量的变化量大小为BS
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.通过线圈的磁通量为,故A正确;
B.若线圈以cd为轴逆时针转过60°,线圈平面与磁场垂直,所以通过线圈的磁通量为,故B正确;
C.若线圈以cd为轴顺时针转过30°,线圈平面与磁场平行,通过线圈的磁通量为0,故 C 错误;
D.若线圈以cd为轴顺时针转过180°,则通过线圈的磁通量
则通过线圈的磁通量的变化量,故D正确。
故选ABD。
12. 如图所示,在xOy平面内有一圆形边界,圆心为O,半径为R,圆形边界内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场。一电子以速度v从y轴上的M点沿y轴正方向射入圆形区域,从N点飞出圆形区域,O、N连线与x轴正方向夹角θ=30°,电子质量为m,元电荷为e,不计重力。下列说法正确的是( )
A. 电子在 N点速度方向不沿 ON方向
B. 磁感应强度大小为
C. 电子在磁场中运动的时间为
D. 电子入射方向逆时针旋转30°,在磁场中运动时间最长
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由对称性可知,电子在 N点速度方向一定沿 ON方向,A错误;
B.电子在磁场中运动的半径为
根据
可得磁感应强度大小为 ,B正确;
C.电子在磁场中运动转过的角度为60°,则时间为 ,C正确;
D.电子从圆周最高点飞出时在磁场中的运动时间最长,设此时电子的入射方向逆时针旋转角,则
此时
则,D错误。
故选BC。
第II卷 非选择题(共3题,共40分)
三、解答题
13. 在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻R=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R2的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量.
【答案】(1)1.2V;(2);(3)1.8×10-5C
【解析】
【详解】(1)根据法拉第电磁感应律
计算得出
(2)根据闭合电路欧姆定律
解得I=0.12A。
根据
计算得出
(3)S断开后,流经的电量即为S闭合时C上所带的电量Q,电容器两端的电压
解得U=0.6V
流经的电量Q=CU
解得Q=1.8×10-5C
14. 如图所示,间距为L的两条光滑平行导轨 ab、cd倾斜固定放置,与水平方向的夹角为,另有两条间距也为L 粗糙的平行导轨 ae、cf水平固定放置,a、c两点为导轨连接点,整个空间存在垂直倾斜导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在a、c之间用导线接上电动势为E、内阻为0.5R的电源,两质量相等、电阻均为R、长度均为L的金属棒1、2分别垂直放置在倾斜、水平导轨上,金属棒1、2均恰好处于静止状态(金属棒1、2为并联关系)。已知重力加速度为g,导轨与导线的电阻以及回路产生的磁场均忽略不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)通过金属棒1的电流;
(2)金属棒的质量;
(3)金属棒2 与水平导轨间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
金属棒1、2并联后的电阻为
则电路总电流为
通过金属棒1的电流为
【小问2详解】
对金属棒1,沿斜面方向根据平衡条件可得
解得金属棒的质量为
【小问3详解】
金属棒2受到的安培力大小为
方向与水平方向成斜向上偏右;对金属棒2,根据平衡条件可得,
又
联立解得金属棒2 与水平导轨间的动摩擦因数为
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上处的M点,以速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的P点且与x轴夹角45°进入磁场。已知,不计粒子重力。
(1)求电场强度的大小E和OP的长度d;
(2)若使粒子能够再次经过x轴正半轴,求磁感应强度B的最小值。
【答案】(1),2h
(2)
【解析】
小问1详解】
由题意得,带电粒子垂直y轴进入电场后做类平抛运动,则有,,,
解得
OP的长度
【小问2详解】
粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动,速度
能够再次经过x轴正半轴,轨迹半径最大对应轨迹和磁场边界相切,此时磁感应强度最小,如图所示
则
又由几何关系得
联立解得
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天津市第三中学2025~2026学年度第一学期
高二年级阶段性检测试卷(2025.12)
物理
第I卷 选择题
一、单选题(共12题,每题5分,共60分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 由电场强度可知,E与F成正比,与试探电荷电荷量q成反比
B. 由电流可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中电流越大
C. 由导体电阻可知,导体的电阻R与导体两端电压U成正比,与流过导体的电流I成反比
D. 由可知,同一通电直导线放在匀强磁场中,导线所受磁场力越大,磁场就越强
2. 如图所示,在示波器下方有一根与示波器轴线平行放置的通电直导线,直导线中的电流方向向右,在该电流的影响下,关于示波器中的电子束的下列说法正确的是(示波器内两个偏转电场的偏转电压都为零,不考虑地磁场的影响)( )
A. 电子束将向下偏转,电子的速率保持不变
B. 电子束将向外偏转,电子速率逐渐增大
C. 电子束将向上偏转,电子的速率保持不变
D. 电子束将向里偏转,电子的速率逐渐减小
3. 如图所示,矩形闭合线圈竖直放置,是它对称轴,通电直导线与平行,且、所在平面与线圈平面垂直,如要在线圈中产生感应电流,可行的做法是( )
A. 中电流反向 B. 中电流先增大后减小
C. 正对且靠近线圈 D. 线圈绕轴逆时针转动90°(俯视)
4. 如图甲所示是磁电式电流表结构图,蹄形磁体和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a、b两条边长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条边所在处的磁感应强度大小均为B。通电后,a边中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则( )
A. 该磁场的磁感应强度的大小处处相等,方向相同
B. 线圈平面总与磁场方向垂直
C. 线圈将逆时针转动
D. a边受到的安培力大小始终为IlB
5. 图甲是用霍尔元件来探测检测电流I0是否发生变化的装置示意图,铁芯竖直放置,霍尔元件放在铁芯右侧,该检测电流在铁芯中产生磁场,霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场,磁感应强度大小等于kI0(k为常量)。图乙为测量原理图,已知霍尔元件长为a,宽为b,厚度为h,单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,自右向左流过霍尔元件的电流为I,则下列说法正确的是( )
A. 霍尔元件所处位置的磁场方向为竖直向下
B. 若材料中载流子带负电,则霍尔元件前表面的电势低于后表面的电势
C. 霍尔元件所处区域的磁感应强度B与霍尔电压关系为
D. 霍尔电压与检测电流关系为
6. 如图,水平放置的挡板上方有垂直纸面的匀强磁场,一带正电粒子垂直于纸板从板上的小孔射入磁场,另一带电粒子垂直于磁场且与挡板成角射入磁场,、两个带电粒子比荷大小相等,两粒子恰好都打在板上点,不计重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电
B. 在磁场中的运动时间一定大于在磁场中的运动时间
C. 若磁场方向垂直纸面向里,则、的初速度大小之比为
D. 若磁场方向垂直纸面向外,则、初速度大小之比为
二、多选题
7. 以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片,叙述正确的是( )
A. 图甲中断开开关S瞬间,与线圈P连接的电流计的指针发生偏转
B. 图乙中电流方向如图所示,则铁环中心O点的磁场垂直纸面向里
C. 图丙中当电流从B流入时,发现小磁铁向下运动,则小磁铁下端为N极
D. 图丁中水平圆环位于P位置时穿过圆环的磁通量最大
8. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是( )
A. 图甲是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A板是发电机的正极
B. 图乙是洛伦兹力演示仪,励磁线圈的电流越大,电子运动的周期越小
C. 图丙是电磁流量计的示意图,在磁感应强度B、管道直径d一定时,流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)正比于NM两点间的电势差
D. 图丁是回旋加速器的示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大加速电压U
9. 在如图所示的平行板电容器中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,一带正电的粒子q以速度v沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转(忽略重力影响)。以下说法正确的是( )
A. 带电粒子在电磁场中受到的电场力、洛伦兹力共线且方向相反
B. 若粒子带负电,其它条件不变,则粒子不能沿直线穿过两板
C. 若粒子电量加倍,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
D. 若粒子从右侧沿虚线飞入,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
10. 如图所示,宽度为d的虚线范围内存在竖直向下的匀强电场,电场方向平行于边界,某种正离子从O点以初速度垂直于左边界射入,离开右边界上A点时偏转角度为。在以上区域范围内,若只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该离子以相同的初速度从相同位置射入该区域,出射点仍为A点,偏转角度为。不计离子的重力,则以下说法正确的是( )
A. 离开电场时的速度大小为 B. 在电场中运动时间比在磁场中运动时间短
C. 在电场中运动的侧移量为 D.
11. 如图所示,线圈abcd共有n匝,线圈平面的面积为S,线圈平面与水平方向的夹角,线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A. 通过线圈的磁通量为BS
B. 若线圈以cd为轴逆时针转过60°,则通过线圈的磁通量为BS
C. 若线圈以cd为轴顺时针转过30°,则通过线圈的磁通量为BS
D. 若线圈以cd为轴顺时针转过180°,则通过线圈的磁通量的变化量大小为BS
12. 如图所示,在xOy平面内有一圆形边界,圆心为O,半径为R,圆形边界内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场。一电子以速度v从y轴上的M点沿y轴正方向射入圆形区域,从N点飞出圆形区域,O、N连线与x轴正方向夹角θ=30°,电子质量为m,元电荷为e,不计重力。下列说法正确的是( )
A. 电子在 N点速度方向不沿 ON方向
B. 磁感应强度大小为
C. 电子在磁场中运动的时间为
D. 电子入射方向逆时针旋转30°,在磁场中运动时间最长
第II卷 非选择题(共3题,共40分)
三、解答题
13. 在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻R=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R2的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量.
14. 如图所示,间距为L的两条光滑平行导轨 ab、cd倾斜固定放置,与水平方向的夹角为,另有两条间距也为L 粗糙的平行导轨 ae、cf水平固定放置,a、c两点为导轨连接点,整个空间存在垂直倾斜导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在a、c之间用导线接上电动势为E、内阻为0.5R的电源,两质量相等、电阻均为R、长度均为L的金属棒1、2分别垂直放置在倾斜、水平导轨上,金属棒1、2均恰好处于静止状态(金属棒1、2为并联关系)。已知重力加速度为g,导轨与导线的电阻以及回路产生的磁场均忽略不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)通过金属棒1的电流;
(2)金属棒的质量;
(3)金属棒2 与水平导轨间的动摩擦因数。
15. 如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上处的M点,以速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的P点且与x轴夹角45°进入磁场。已知,不计粒子重力。
(1)求电场强度的大小E和OP的长度d;
(2)若使粒子能够再次经过x轴正半轴,求磁感应强度B的最小值。
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