内容正文:
2025-2026学年第一学期高二年级期末考试物理试卷
考试时间:75分钟 考试分值:100分 测试范围:必修三、选择性必修二
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 室内有几种家庭常用电器:的电饭煲、的电冰箱、的取暖器、的电视机和的空调器,如果进线处有的保险丝,供电电压为,下列情况下不能同时使用的是( )
A. 电饭煲和电冰箱 B. 取暖器和空调器 C. 电饭煲和空调器 D. 电冰箱、电视机和空调器
2. 如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,。电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、P两点,这时O点电场强度的大小为;若将P点处的点电荷移至N点,则O点的电场强度的大小变为。与之比为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1、2、3分别为等势线,已知,A、B两带电粒子从等势线2上的点以相同的初速度飞出,仅在静电力作用下,两粒子的运动轨迹分别如、所示,则( )
A. A一定带正电,B一定带负电
B. 的加速度减小,的加速度增大
C. 两点的电势差等于两点的电势差
D. 两点的电势差可能小于两点的电势差
4. 汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈通上逆时针(俯视)方向恒定电流,当汽车经过地下线圈时( )
A. 地下线圈产生的磁场方向竖直向下
B. 汽车进入地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
C. 汽车离开地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
D. 汽车进入地下线圈过程受到的安培力方向与速度方向相同
5. 2023年10月,“国际防静电产品展览会”在广州国际会展中心举行。关于静电的应用与静电危害的防止,下列说法正确的是( )
A. 参展的静电复印机工作时,先让复印纸带上静电,再使带异种电荷的碳粉相互排斥而附着在纸上,完成图像复制
B. 纺织企业展出的静电植绒设备,通过电场使绒毛带电后吸附在布料底料上,这一过程属于静电危害的防止
C. 展会上一款新型避雷针,设计师将其顶端设计为球形,原理是利用球形结构增强静电的尖端放电效果
D. 新型高压输电线路专用导线,表面要很光滑是为了避免因尖端放电而损失电能
6. 在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,、为定值电阻,为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小
C. 电容器C所带电荷量增多 D. a点的电势降低
7. 下列说法正确的是( )
A. 沿着电场线的方向电势逐渐降低,场强可能逐渐变大
B. 电势降低的方向一定是电场线的方向
C. 正电荷只在电场力的作用下,一定向电势低的地方移动
D. 等量异种点电荷之间的连线上,关于连线中点对称的两点场强相同、电势相等
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是( )
A. U1变大,I变大 B. U2变小,U3变大
C. 不变 D. 变大
9. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像,、为图像上两点,坐标分别为(U1,I1)、(U2,I2),为图像上点的切线。下列说法正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的阻值增大
B. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
C. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
10. 一电荷量为、质量为的小球从距离水平地面高度为处的点,以水平向右的速度抛出,整个空间存在着水平向左的匀强电场,小球正好落在点正下方水平地面上的点。已知重力加速度为,则( )
A. 小球在空中运动时间为
B. 电场力大小为
C. 小球运动过程中最小速度为
D. 小球落地时的速度大小为
三、实验题(共16分)
11. 某同学要测量两节干电池串联组成的电池组的电动势和内阻(约为2Ω),设计了如图甲所示的电路。图中电压表的量程为3V,电流表量程为0.6A、内阻约为1Ω,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,R0为未知的定值电阻。
(1)将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大,闭合开关S1、开关S2合向2,调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路的电阻逐渐减小,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电流表的指针指在0.5A左右,则R0的阻值约为 。
A. 1Ω B. 3Ω C. 5Ω D. 7Ω
(2)若在(1)中,R0阻值已知,当滑动变阻器接入电路的电阻调为零时,记录电压表和电流表的示数分别为U0、I0,则电流表的内阻RA=__________(用U0、I0、R0表示)。
(3)将开关S2合向1,多次调节滑动变阻器的滑片位置,记录每次调节后电压表和电流表的示数U、I,某次电流表的指针指在如图乙所示的位置,这时电路中电流为__________A;若RA已知,根据记录的多组U、I,作U-I图像,得到图像的斜率大小为k,图像与纵轴的截距为b,则电池的电动势E=__________,电池的内阻r=__________。(后两空用b、k、RA表示)
12. 现要尽量准确地测量一量程为0~3A、内阻约为5Ω的电流表 的内阻RA,实验室选用了下述的一些器材,设计了图示的电路图进行测量。提供的其他器材如下:
电流表A2(量程0~3 A,内阻r=10Ω);滑动变阻器M(最大阻值10Ω,最大电流8A);滑动变阻器N(最大阻值5Ω,最大电流2A);电阻箱P(阻值0~99 Ω);电阻箱Q(阻值0~9.9 Ω);电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);开关、导线若干。
(1)在图示电路中,电阻箱R2 应选择___________(填“P”或“Q”);滑动变阻器 应选择__________(填“M”或“N”)。
(2)对图示电路进行如下操作:
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到__________(A.最左端;B.最右端;C.正中间。填答案序号),再把电阻箱R2的阻值调到最大。
②闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电流表A2的指针有较大幅度偏转。
③保持S闭合、R1不变,调节R2,使电流表A1、A2的示数相同,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1的内阻 _________(用所给物理量表示)
(3)测量时难以将两电流表示数刚好调节到一致,某次测得电流表 的示数分别为 I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1的内阻RA的测量值为__________。(用所给物理量表示)
四、解答题(本题共3小题 13题10分 14题15分 15题15分 共40分)
13. 如图所示,电源电动势 E = 6V ,内阻r = 2Ω 。开关S闭合后,电动机M正常工作,理想电压表达数为 4V,理想电流表达数为 0.5A。已知电动机线圈电阻 r0=1Ω 。求:
(1)电动机的输入功率和输出功率;
(2)电阻 R 的值。
14. 如图所示,A为粒子源。在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2。C、D板长L,板间距离d。现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子穿过B板时的速度大小;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量(即竖直方向的偏转位移)
15. 如图所示,在倾角为的粗糙斜面上静置一个质量为、半径为、电阻为、匝数为的金属圆形线圈,虚线为直径且与斜面底边平行,在与斜面上边间有垂直斜面向上的磁场,当磁感应强度的大小随时间按如图乙所示规律变化时,线圈在(未知)时刻恰好能相对斜面滑动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取。求:(计算结果可以保留)
(1)线圈在未发生滑动前的感应电流的大小和方向;
(2)时线圈受到的安培力大小;
(3)的大小。
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2025-2026学年第一学期高二年级期末考试物理试卷
考试时间:75分钟 考试分值:100分 测试范围:必修三、选择性必修二
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 室内有几种家庭常用电器:的电饭煲、的电冰箱、的取暖器、的电视机和的空调器,如果进线处有的保险丝,供电电压为,下列情况下不能同时使用的是( )
A. 电饭煲和电冰箱 B. 取暖器和空调器 C. 电饭煲和空调器 D. 电冰箱、电视机和空调器
【答案】C
【解析】
【详解】A.总电流超过13A时保险丝熔断,家用电器为并联,电饭煲和电冰箱的总功率为
根据公式,可知总电流为,故A可以同时使用,不符合题意。
B.取暖器和空调器的总功率,可知总电流为,故B可以同时使用,不符合题意。
C.电饭煲和空调器的总功率为
总电流为,故C不能同时使用,符合题意。
D.电冰箱、电视机和空调器的总功率为
电流为,故D可以同时使用,不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,。电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、P两点,这时O点电场强度的大小为;若将P点处的点电荷移至N点,则O点的电场强度的大小变为。与之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,两电荷在O点的电场强度大小相等,设为E,则当电荷分别在M、P点时,O点的电场强度为
将P点处的点电荷移至N点时,O点的电场强度
可知。
故选C。
3. 如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1、2、3分别为等势线,已知,A、B两带电粒子从等势线2上的点以相同的初速度飞出,仅在静电力作用下,两粒子的运动轨迹分别如、所示,则( )
A. A一定带正电,B一定带负电
B. 的加速度减小,的加速度增大
C. 两点的电势差等于两点的电势差
D. 两点的电势差可能小于两点的电势差
【答案】B
【解析】
【详解】A.粒子受到的电场力一定与电场方向在同一直线上,再根据曲线运动的知识可知粒子受到的合外力应指向弯曲的凹侧,可得A、B粒子电性相反,但条件没有给出电场线的方向,故无法判断电性;故A错误;
B.由题意知A往电场线稀疏的区域运动,故电场力变小,加速度变小,B往电场线密集的区域运动,加速度变大,故B正确;
CD.MN之间平均电场比NQ之间的平均电场大,,有定性分析可知,MN之间的电势差|UMN|更大,故CD错误。
故选B。
4. 汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈通上逆时针(俯视)方向恒定电流,当汽车经过地下线圈时( )
A. 地下线圈产生的磁场方向竖直向下
B. 汽车进入地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
C. 汽车离开地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
D. 汽车进入地下线圈过程受到的安培力方向与速度方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.由右手螺线管定则可知,俯视电流方向为逆时针,则产生的磁场方向应竖直向上,故A错误;
B.汽车线圈进入时,穿过汽车线圈的磁通量由零增大,根据楞次定律,感应电流应产生的磁场方向向下,由右手螺旋定则感应电流方向俯视看为顺时针方向,对应线圈标记为abcd,故B正确;
C.汽车线圈离开时,磁通量减小到零,根据楞次定律,感应电流产生向上的磁场,即由俯视看为感应电流为逆时针方向,与abcd(顺时针)相反,故C错误;
D.感应电流与安培力均遵循阻碍变化的规律,线圈受到的安培力总是阻碍汽车进入或离开,与运动方向相反,故D错误。
故选B。
5. 2023年10月,“国际防静电产品展览会”在广州国际会展中心举行。关于静电的应用与静电危害的防止,下列说法正确的是( )
A. 参展的静电复印机工作时,先让复印纸带上静电,再使带异种电荷的碳粉相互排斥而附着在纸上,完成图像复制
B. 纺织企业展出的静电植绒设备,通过电场使绒毛带电后吸附在布料底料上,这一过程属于静电危害的防止
C. 展会上一款新型避雷针,设计师将其顶端设计为球形,原理是利用球形结构增强静电的尖端放电效果
D. 新型高压输电线路专用导线,表面要很光滑是为了避免因尖端放电而损失电能
【答案】D
【解析】
【详解】A. 静电复印机工作时,感光鼓先带静电,曝光后形成静电潜像;碳粉带与潜像相反电荷,被静电吸引附着到感光鼓上,再转移到纸上。故A错误。
B. 静电植绒设备利用电场使绒毛带电,通过静电吸附到布料底料上,属于静电的主动应用,故B错误。
C. 避雷针原理依赖尖端放电:尖端处电荷密集,电场强度大,易放电中和雷云电荷。球形结构曲率半径大,电荷分布均匀,电场强度小,会减弱尖端放电效果。故C错误。
D. 高压输电线表面光滑可避免局部尖锐点,从而降低电能损失,属于静电危害的防止措施。故D正确。
故选D。
6. 在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,、为定值电阻,为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小
C. 电容器C所带电荷量增多 D. a点的电势降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据闭合电路的欧姆定律可得
当滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,外电路的电阻减小,电路中的总电流增大,电压表测量路端电压,则有
电源电动势E、内阻r均不变,干路电流I增大,因此电压表的示数减小,故A错误;
B.并联电路部分的电压
结合上述分析可知,干路电流I增大,则并联部分电压减小,通过支路的电流减小,结合并联电路特点可知,支路的电流
由于干路电流I增大,支路的电流减小,则支路的电流增大,即电流表示数增大,故B错误;
C.由于电容器与、并联,因此当滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,电容器两端的电压减小,根据可知,电容器C所带电荷量减小,故C错误;
D.根据上述分析可知,并联部分电路电压减小,即两端的电压减小,由于
b端接地,则,
因此当滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,a点的电势降低,故D正确。
故选D。
7. 下列说法正确的是( )
A. 沿着电场线的方向电势逐渐降低,场强可能逐渐变大
B. 电势降低的方向一定是电场线的方向
C. 正电荷只在电场力的作用下,一定向电势低的地方移动
D. 等量异种点电荷之间的连线上,关于连线中点对称的两点场强相同、电势相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.沿着电场线的方向电势逐渐降低,场强可能逐渐变大。电场线方向是电势降低最快的方向,且场强大小由电场线疏密决定,若电场线变密,场强增大(如靠近点电荷时),故A正确;
B.电势降低的方向不一定是电场线方向,而是电势降低最快的方向才是电场线方向,故B错误;
C.正电荷所受电场力指向电势低处,其加速度方向也指向电势低处。但物体的运动方向由初速度和加速度共同决定,不一定指向电势低处。例如,若正电荷的初速度方向指向电势高处,则电荷会先向电势高处做减速运动,故C错误;
D.等量异种电荷连线上对称点的场强大小和方向均相同,但电势关于中点为对称点,大小相等、符号相反(如),故电势不相等。故D错误。
故选A。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是( )
A. U1变大,I变大 B. U2变小,U3变大
C. 不变 D. 变大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串反并同规律可知,变大,变小,变小,变大,故A正确,B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律有
得
故
即不变,故C正确;
D.根据欧姆定律有
故
即不变,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像,、为图像上两点,坐标分别为(U1,I1)、(U2,I2),为图像上点的切线。下列说法正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的阻值增大
B. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
C. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律可知,图像中,图线上各点与坐标原点连线斜率的绝对值表示小灯泡电阻的倒数,根据图像可知,随着所加电压的增大,图线上各点与坐标原点连线斜率的绝对值减小,即小灯泡的电阻增大,故A正确;
BC.根据欧姆定律可得当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻为
当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻为,故B正确,C错误;
D.小灯泡消耗的功率为,可知当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小,不是图像与横轴围成的面积大小,故D错误。
故选AB。
10. 一电荷量为、质量为的小球从距离水平地面高度为处的点,以水平向右的速度抛出,整个空间存在着水平向左的匀强电场,小球正好落在点正下方水平地面上的点。已知重力加速度为,则( )
A. 小球在空中运动时间为
B. 电场力大小为
C. 小球运动过程中最小速度为
D. 小球落地时的速度大小为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.对小球受力分析,可知竖直方向小球只受重力,做自由落体运动,则有
解得小球在空中运动的时间,故A正确;
B.设小球沿水平方向的加速度为,整个过程中水平方向位移为零,则有
其中,
解得
则小球受到的电场力,故B错误;
C.根据上述分析可知,小球受到的合力沿左下方,速度最小值为初速度在垂直该方向上的分速度,即有,故C正确;
D.整个过程中,电场力做功为零,只有重力做功,根据动能定理可得
解得小球落地时的速度为,故D正确。
故选ACD。
三、实验题(共16分)
11. 某同学要测量两节干电池串联组成的电池组的电动势和内阻(约为2Ω),设计了如图甲所示的电路。图中电压表的量程为3V,电流表量程为0.6A、内阻约为1Ω,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,R0为未知的定值电阻。
(1)将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大,闭合开关S1、开关S2合向2,调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路的电阻逐渐减小,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电流表的指针指在0.5A左右,则R0的阻值约为 。
A. 1Ω B. 3Ω C. 5Ω D. 7Ω
(2)若在(1)中,R0阻值已知,当滑动变阻器接入电路的电阻调为零时,记录电压表和电流表的示数分别为U0、I0,则电流表的内阻RA=__________(用U0、I0、R0表示)。
(3)将开关S2合向1,多次调节滑动变阻器的滑片位置,记录每次调节后电压表和电流表的示数U、I,某次电流表的指针指在如图乙所示的位置,这时电路中电流为__________A;若RA已知,根据记录的多组U、I,作U-I图像,得到图像的斜率大小为k,图像与纵轴的截距为b,则电池的电动势E=__________,电池的内阻r=__________。(后两空用b、k、RA表示)
【答案】(1)B (2)
(3) ①. 0.30 ②. b ③.
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路的欧姆定律有
代入数据解得
故选B。
【小问2详解】
根据
解得
【小问3详解】
[1]由图乙,可知电流表的示数为0.30A;
[2][3]根据闭合电路的欧姆定律
可得
根据题意,可得,
解得
12. 现要尽量准确地测量一量程为0~3A、内阻约为5Ω的电流表 的内阻RA,实验室选用了下述的一些器材,设计了图示的电路图进行测量。提供的其他器材如下:
电流表A2(量程0~3 A,内阻r=10Ω);滑动变阻器M(最大阻值10Ω,最大电流8A);滑动变阻器N(最大阻值5Ω,最大电流2A);电阻箱P(阻值0~99 Ω);电阻箱Q(阻值0~9.9 Ω);电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);开关、导线若干。
(1)在图示电路中,电阻箱R2 应选择___________(填“P”或“Q”);滑动变阻器 应选择__________(填“M”或“N”)。
(2)对图示电路进行如下操作:
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到__________(A.最左端;B.最右端;C.正中间。填答案序号),再把电阻箱R2的阻值调到最大。
②闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电流表A2的指针有较大幅度偏转。
③保持S闭合、R1不变,调节R2,使电流表A1、A2的示数相同,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1的内阻 _________(用所给物理量表示)
(3)测量时难以将两电流表示数刚好调节到一致,某次测得电流表 的示数分别为 I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1的内阻RA的测量值为__________。(用所给物理量表示)
【答案】(1) ①. Q ②. M
(2) ①. A ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]为减小测量误差,图中两个电流表应同时偏转较大角度,电阻箱R2的阻值应约为5Ω,故选Q。
[2]为了保护电路,滑动变阻器测量时应始终处于安全电流范围,故选M。
【小问2详解】
[1]实验前应先将滑动变阻器R1的滑动触头移到最左端;再将电阻箱R2的阻值调到最大,以保证电表安全, 故选A。
[2]校准时两电表示数相同,则两支路阻值相同,即
可得
【小问3详解】
根据题意可知电流表A1两端的电压为
故电流表A1电阻的测量值为
四、解答题(本题共3小题 13题10分 14题15分 15题15分 共40分)
13. 如图所示,电源电动势 E = 6V ,内阻r = 2Ω 。开关S闭合后,电动机M正常工作,理想电压表达数为 4V,理想电流表达数为 0.5A。已知电动机线圈电阻 r0=1Ω 。求:
(1)电动机的输入功率和输出功率;
(2)电阻 R 的值。
【答案】(1)2W,1.75W
(2)2Ω
【解析】
【小问1详解】
电动机输入功率P=UI=2W
电动机线圈热功率P热=I2r0=0.25W
电动机输出功率P出=P-P热=1.75W
【小问2详解】
电阻R两端电压UR=E-U-Ir=1V
则
14. 如图所示,A为粒子源。在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2。C、D板长L,板间距离d。现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子穿过B板时的速度大小;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量(即竖直方向的偏转位移)
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)粒子经加速电场的过程中,由动能定理得
解得
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,平行板方向做匀速直线运动,运动时间为
垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度为
离开偏转电场时的侧移为
由以上各式解得
15. 如图所示,在倾角为的粗糙斜面上静置一个质量为、半径为、电阻为、匝数为的金属圆形线圈,虚线为直径且与斜面底边平行,在与斜面上边间有垂直斜面向上的磁场,当磁感应强度的大小随时间按如图乙所示规律变化时,线圈在(未知)时刻恰好能相对斜面滑动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取。求:(计算结果可以保留)
(1)线圈在未发生滑动前的感应电流的大小和方向;
(2)时线圈受到的安培力大小;
(3)的大小。
【答案】(1)0.01A,顺时针方向;(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律可得
则感应电流大小为
由楞次定律可得,方向为垂直于斜面向下看,为顺时针方向
(2)假设时线圈未滑动,则此时有效长度为线圈直径,即
由图乙可得时磁感应强度大小为
此时安培力大小为
由于
故线圈未滑动
则此时线圈所受安培力大小即为
(3)由图乙可得时刻的磁感应强度大小为, 由于线圈在时刻恰好能相对斜面滑动,则此时线圈与斜面间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力,则有
代入数据解得
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