精品解析：江苏江阴长泾中学2025-2026学年下学期期中考试高二物理试题

2025—2026学年春学期期中考试 高二物理试卷 一、单项选择题（ 本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项正确） 1. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝B0－kt，B0、k为常量，则图中半径为R的n匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为( ) A. πkr2 B. nπkr2 C. n πB0r2 D. πB0R2 2. 如图，一段半径为R的半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，粗铜线所在空间有一匀强磁场B，磁场方向竖直向下，当粗铜线通有顺时针方向电流I时，粗铜线所受安培力的方向及大小正确的是（　　） A. 向前， B. 向前， C. 向后， D. 向后， 3. 1932年，美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子，证实了反物质的存在。实验中，安德森记录了正电子在云室中经过铅板的轨迹照片如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面，正电子穿过铅板会有部分能量损失，其他能量损失不计，则可判定正电子（     ） A. 由下向上穿过铅板 B. 所在磁场方向一定垂直于纸面向外 C. 穿过铅板后做圆周运动的半径变大 D. 穿过铅板后做圆周运动的周期不变 4. 在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A. 和都逐渐熄灭 B. 流过A1和A2电流方向相同 C. 逐渐熄灭，立即熄灭 D. 先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 5. 同学们在日常生活中所用的公交卡原理如图所示，图中上半部分表示读卡机内的线圈，下半部分表示芯片卡内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会在芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。若从上往下看读卡机线圈中有顺时针的电流，当芯片卡接近读卡机时则会（　　） A. 有逆时针方向的电流且两线圈相互吸引 B. 有逆时针方向的电流且两线圈相互排斥 C. 有顺时针方向的电流且两线圈相互吸引 D. 有顺时针方向的电流且两线圈相互排斥 6. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图要增大出射粒子的最大动能，可增加加速电压U B. 乙图可判断出B极板是发电机的正极 C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时D面电势低 7. 如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，此时线圈平面与中性面垂直，若线圈的匝数为，角速度为，面积为S，磁场的磁感应强度为，外部所接电阻阻值为，其余部分电阻不计．下列说法正确的是（　　） A. 在图示位置时，电流方向发生改变 B. 线圈产生电动势的有效值为 C. 从图示位置转过过程中，通过定值电阻的电荷量为 D. 在图示位置时，边受安培力方向向上 8. 用如图所示的装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。轻绳跨过光滑定滑轮，左边挂一物体，右方轻绳下面有一轻质绝缘挂钩，挂钩处有水平方向向里的匀强磁场。将一个通电矩形线圈挂在右方下面的挂钩上，线圈中的电流方向如图所示，整体处于平衡状态（线圈下边呈水平状态）。下列说法正确的是（　　） A. 线圈质量和物体的质量相等 B. 线圈所受的安培力方向竖直向下 C. 若磁场突然反向，其它条件不变，线圈将向下运动 D. 若线圈中的电流突然反向，其它条件不变，线圈将向上运动 9. 下列关于电磁现象的说法中，正确的是（　　） A. 图甲中，转动蹄形磁铁时，原来静止的铝框会受到电磁力的作用而反方向转动 B. 图乙中，金属线圈对条形磁铁的振动没有影响 C. 图丙中，两个相同的小磁体由静止穿过等长的铝管和塑料管，在铝管中运动时间长 D. 图丁中，线圈通入高频交流电时，冶炼炉中形成涡流产生大量热量使金属熔化 10. 如图所示，有界匀强磁场宽度为2L，边长为L的正方形金属框匀速穿过磁场。以磁场左边界上的O点为坐标原点建立x轴，则线框中的感应电流i、ab边两端的电压Uab、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图像一定错误的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放，末速度为v时线框还未完全进入磁场；相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，到达最高点时线框也未完全进入磁场。两线框在上述进入磁场的过程中，甲线框（　　） A. 向下匀减速运动 B. 运动的时间短 C. 运动的位移大 D. 产生的内能少 二、非选择题：本题5小题，共56分．计算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，答案中必须写出数值和单位。 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 （1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整，M连接到________(选填“a”“b”“c”或“N”)则N连接到________(选填“a”“b”“c”或“M”)，。 （2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转。某同学再做这个实验时，滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动，则电流计指针_________________（选填“静止在中央”；“向左偏转”；“向右偏转”。） （3）某同学第一次将滑动变阻器的滑片P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的_______________(选填“磁通量”“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第二次比第一次的大。 （4）通过实验可以得出：当穿过闭合回路的________时，闭合回路中就会产生感应电流。 13. 如图所示，间距为的平行导轨沿水平方向固定，长为、质量为的导体棒ab垂直导轨放置，导轨的左端接有、的电源，再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成的匀强磁场（磁场与导体棒垂直），磁感应强度大小为。接通电路，滑动变阻器R=时导体棒ab静止。导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度，。 （1）求导体棒ab受到安培力大小。 （2）导体棒ab对导轨的压力大小。 14. 如图甲所示，交流发电机的线圈位于匀强磁场中，已知线圈匝数，总电阻，定值电阻，线圈与定值电阻组成闭合回路，图中电表均为理想表，时刻线圈以为轴，以恒定角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。（不计电路其他部分的电阻）求： （1）感应电流随时间的表达式 （2）电压表的读数； 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小。第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点Q进入磁场，粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求： （1）点Q的坐标； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第5次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。 16. 如图甲所示，足够长倾斜导轨与水平面的夹角为，上端间、底端均与阻值为R的定值电阻相连，导轨的宽度为l。导轨平面内有平行且垂直导轨的虚线、，正方形区域内存在垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示；与底端间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。是长度为l、质量为m、阻值为R垂直导轨放置的导体棒，其他电阻不计，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。若内在下方磁场区域的某位置恰能静止，时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值。 （1）求内通过的电流大小I； （2）求时刻的速度大小； （3）若已知到时间内通过PQ的电荷量为q，求此过程产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年春学期期中考试 高二物理试卷 一、单项选择题（ 本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项正确） 1. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝B0－kt，B0、k为常量，则图中半径为R的n匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为( ) A. πkr2 B. nπkr2 C. n πB0r2 D. πB0R2 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知磁场的变化率大小为 磁通量大小等于磁感应强度大小与有效面积的乘积，根据法拉第电磁感应定律可知 故选B。 2. 如图，一段半径为R的半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，粗铜线所在空间有一匀强磁场B，磁场方向竖直向下，当粗铜线通有顺时针方向电流I时，粗铜线所受安培力的方向及大小正确的是（　　） A. 向前， B. 向前， C. 向后， D. 向后， 【答案】B 【解析】 【详解】根据安培力的公式以及利用左手定则来判断方向，受到的安培力方向应为向前，大小为 故选B。 3. 1932年，美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子，证实了反物质的存在。实验中，安德森记录了正电子在云室中经过铅板的轨迹照片如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面，正电子穿过铅板会有部分能量损失，其他能量损失不计，则可判定正电子（     ） A. 由下向上穿过铅板 B. 所在磁场方向一定垂直于纸面向外 C. 穿过铅板后做圆周运动的半径变大 D. 穿过铅板后做圆周运动的周期不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．设正电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律可得 解得 因为正电子穿过铅板会有部分能量损失，所以正电子穿过铅板后速度v减小，则运动半径r减小，则由图可知，正电子由上向下穿过铅板，则根据左手定则可知，正电子所在磁场方向一定垂直于纸面向里，故ABC错误； D．结合前面分析可知，正电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 由此可知，正电子穿过铅板后做圆周运动的周期不变，故D正确。 故选D。 4. 在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A. 和都逐渐熄灭 B. 流过A1和A2电流方向相同 C. 逐渐熄灭，立即熄灭 D. 先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 【答案】A 【解析】 【详解】闭合开关S，调节电阻和，两个灯泡的亮度相同，说明两支路电流相等。断开开关S，线圈L中产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源，和与L、构成回路，流过A1和A2电流方向相反，因两支路电流相等，所以不会出现、闪亮一下再熄灭的现象，和都会逐渐变暗，且同时熄灭。 故选A。 5. 同学们在日常生活中所用的公交卡原理如图所示，图中上半部分表示读卡机内的线圈，下半部分表示芯片卡内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会在芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。若从上往下看读卡机线圈中有顺时针的电流，当芯片卡接近读卡机时则会（　　） A. 有逆时针方向的电流且两线圈相互吸引 B. 有逆时针方向的电流且两线圈相互排斥 C. 有顺时针方向的电流且两线圈相互吸引 D. 有顺时针方向的电流且两线圈相互排斥 【答案】B 【解析】 【详解】从上往下看读卡机线圈中有顺时针的电流，则由右手定则可知，磁场方向向下，当芯片卡接近读卡机时，穿过芯片线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，则芯片线圈中感应电流的磁场向上，则产生逆时针方向的电流；由“来拒去留”可知，两线圈相互排斥。 故选B。 6. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图要增大出射粒子的最大动能，可增加加速电压U B. 乙图可判断出B极板是发电机的正极 C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时D面电势低 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 可得 又 可得粒子的最大动能为 粒子的最大动能与加速电压U无关，故A错误； B．根据左手定则，可知正电荷向B极板偏转，则B极板是发电机的正极，故B正确； C．速度选择器选择的是带电粒子的速度，故丙图无法判断出带电粒子的电性，根据 可得粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，故C错误； D．根据左手定则可知，带负电的载流子受到洛伦兹力方向向左，即向C面偏转，故稳定时C面电势低，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，此时线圈平面与中性面垂直，若线圈的匝数为，角速度为，面积为S，磁场的磁感应强度为，外部所接电阻阻值为，其余部分电阻不计．下列说法正确的是（　　） A. 在图示位置时，电流方向发生改变 B. 线圈产生电动势的有效值为 C. 从图示位置转过过程中，通过定值电阻的电荷量为 D. 在图示位置时，边受安培力方向向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈与中性面重合时电流方向发生改变，在图示位置时，电流方向未发生改变，故A错误； B．线圈产生电动势的最大值为，有效值为，故B错误； C．从图示位置转过90°，则通过定值电阻的电荷量为，故C错误； D．图示位置电流由B到A，根据左手定则，边受安培力向上，故D正确； 故选D。 8. 用如图所示的装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。轻绳跨过光滑定滑轮，左边挂一物体，右方轻绳下面有一轻质绝缘挂钩，挂钩处有水平方向向里的匀强磁场。将一个通电矩形线圈挂在右方下面的挂钩上，线圈中的电流方向如图所示，整体处于平衡状态（线圈下边呈水平状态）。下列说法正确的是（　　） A. 线圈质量和物体的质量相等 B. 线圈所受的安培力方向竖直向下 C. 若磁场突然反向，其它条件不变，线圈将向下运动 D. 若线圈中的电流突然反向，其它条件不变，线圈将向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知线圈所受安培力方向竖直向上，根据平衡条件可推知线圈质量大于物体质量，故AB错误； C．若磁场突然反向，其它条件不变，线圈所受安培力方向变为竖直向下，则线圈将向下运动，故C正确； D．若线圈中的电流突然反向，其它条件不变，线圈所受安培力方向变为竖直向下，则线圈将向下运动，故D错误。 故选C。 9. 下列关于电磁现象的说法中，正确的是（　　） A. 图甲中，转动蹄形磁铁时，原来静止的铝框会受到电磁力的作用而反方向转动 B. 图乙中，金属线圈对条形磁铁的振动没有影响 C. 图丙中，两个相同的小磁体由静止穿过等长的铝管和塑料管，在铝管中运动时间长 D. 图丁中，线圈通入高频交流电时，冶炼炉中形成涡流产生大量热量使金属熔化 【答案】C 【解析】 【详解】A．当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时，根据电磁驱动原理可知，铝框会同方向转动，故A错误； B．振动的条形磁铁在金属线圈中产生感应电流，感应电流对磁铁的相对运动有阻碍作用，使条形磁铁快速停下来，利用了电磁阻尼规律，故B错误； C．穿过塑料管的小磁体，只受重力作用，做的是自由落体运动。穿过铝管的小磁体，由于磁体在铝管中运动的过程中，铝管产生感应电流，则小磁体受到重力和向上的电磁阻力作用，小磁体在铝管中运动的加速度小于重力加速度，所以小磁体在塑料管中的运动时间小于在铝管中的运动时间，故C正确； D．真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，由于电磁感应会在金属内部产生很大的涡流使金属产生大量热量使炉内金属熔化，从而冶炼金属，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，有界匀强磁场宽度为2L，边长为L的正方形金属框匀速穿过磁场。以磁场左边界上的O点为坐标原点建立x轴，则线框中的感应电流i、ab边两端的电压Uab、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图像一定错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，进入磁场的过程中感应电流的方向逆时针，进入磁场后，无电流，出磁场的过程中感应电流的方向为顺时针，感应电流的大小为 金属框匀速穿过磁场，v不变，感应电流I的大小不变，A正确，不符合题意； B．进入磁场的过程中 金属框匀速穿过磁场，v不变，Uab不变；全部进入磁场后 金属框匀速穿过磁场，v不变，Uab不变；出磁场的过程中 金属框匀速穿过磁场，v不变，Uab不变；B错误，符合题意； C．进入磁场的过程中感应电流的方向逆时针，进入磁场后，无电流，出磁场的过程中感应电流的方向为顺时针，根据左手定则，进入磁场的过程中安培力的方向向左，进入磁场后，无安培力，出磁场的过程中安培力的方向向左，进出磁场时安培力的大小为 金属框匀速穿过磁场，v不变，F不变。C正确，不符合题意； D．进入磁场的过程中 在磁场中 出磁场的过程中 D正确，不符合题意。 故选B。 11. 如图所示，金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放，末速度为v时线框还未完全进入磁场；相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，到达最高点时线框也未完全进入磁场。两线框在上述进入磁场的过程中，甲线框（　　） A. 向下匀减速运动 B. 运动的时间短 C. 运动的位移大 D. 产生的内能少 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题知，甲向下做加速运动，速度由0加速到v，速度变化量为 其下边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知下边所受的安培力向上，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着甲的速度增大，加速度不断减小，故甲向下做加速度减小的加速运动； 乙向上做减速运动，速度由v减到0，其上边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知上边所受的安培力向下，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着乙的速度减小，加速度不断减小，故乙向上做加速度减小的减速运动；此时可以将乙反向看成向下的加速运动，速度由0加到v；速度变化量为 可知甲、乙的速度变化量都相等，根据 因甲的加速度大小小于乙的加速度大小，故甲运动的时间长，故AB错误； C．由上述分析，则在同一个v-t图像中大致画出甲和乙的速度图像如图所示 根据图像可知甲运动的位移大，故C正确； D．甲线框运动过程中速度越来越大，运动的位移更大，克服安培力做功多，产生的内能多，故D错误。 故选C。 二、非选择题：本题5小题，共56分．计算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，答案中必须写出数值和单位。 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 （1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整，M连接到________(选填“a”“b”“c”或“N”)则N连接到________(选填“a”“b”“c”或“M”)，。 （2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转。某同学再做这个实验时，滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动，则电流计指针_________________（选填“静止在中央”；“向左偏转”；“向右偏转”。） （3）某同学第一次将滑动变阻器的滑片P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的_______________(选填“磁通量”“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第二次比第一次的大。 （4）通过实验可以得出：当穿过闭合回路的________时，闭合回路中就会产生感应电流。 【答案】（1） ①. c ②. a （2）向右偏转 （3）磁通量变化率 （4）磁通量发生变化 【解析】 【小问1详解】 [1][2]本质为线圈A接滑动变阻器形成电源回路，线圈B接灵敏电流计形成检测回路，结合题意P右滑电阻减小，M接c、N接a符合要求） 【小问2详解】 滑片P向右滑动时，无论加速还是匀速，滑动变阻器接入电阻都减小，线圈A的电流增大，穿过线圈B的磁通量方向不变、且仍在增大，因此感应电流方向不变，灵敏电流计指针仍向右偏转。 【小问3详解】 根据法拉第电磁感应定律​，滑片快速滑动时，相同磁通量变化量下，时间更小，磁通量变化率​更大，感应电动势更大，感应电流更大，因此指针摆动幅度更大。 【小问4详解】 实验结论：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就会产生感应电流。 13. 如图所示，间距为的平行导轨沿水平方向固定，长为、质量为的导体棒ab垂直导轨放置，导轨的左端接有、的电源，再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成的匀强磁场（磁场与导体棒垂直），磁感应强度大小为。接通电路，滑动变阻器R=时导体棒ab静止。导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度，。 （1）求导体棒ab受到安培力大小。 （2）导体棒ab对导轨的压力大小。 【答案】（1）2.5N （2）3N 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 根据安培力公式有 代入数据解得F=2.5N 【小问2详解】 对导体棒受力，根据共点力平衡条件有 解得 由牛顿第三定律得压力大小为3N 14. 如图甲所示，交流发电机的线圈位于匀强磁场中，已知线圈匝数，总电阻，定值电阻，线圈与定值电阻组成闭合回路，图中电表均为理想表，时刻线圈以为轴，以恒定角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。（不计电路其他部分的电阻）求： （1）感应电流随时间的表达式 （2）电压表的读数； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图像可得 角速度 感应电动势最大值为 感应电流最大值 故感应电流瞬时表达式 【小问2详解】 感应电动势有效值为 电压表读数为 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小。第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点Q进入磁场，粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求： （1）点Q的坐标； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第5次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 P到Q，根据牛顿第二定律 竖直方向，匀加速直线运动     水平方向，匀速运动 联立解得，，所以 【小问2详解】 粒子在Q点的速度大小为 解得 设速度方向与x轴正方向夹角为，则 可得 在磁场中洛伦兹力提供向心力 根据几何关系 联立解得， 【小问3详解】 如图所示 粒子从第Ⅳ象限进入第Ⅰ象限后做类似斜抛运动，速度方向与x轴正方向成37°，大小为，由运动对称性知CD沿x轴方向距离与DE沿x轴方向距离相等，则 粒子第n次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标为 又 解得 当n=5时，可得 16. 如图甲所示，足够长倾斜导轨与水平面的夹角为，上端间、底端均与阻值为R的定值电阻相连，导轨的宽度为l。导轨平面内有平行且垂直导轨的虚线、，正方形区域内存在垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示；与底端间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。是长度为l、质量为m、阻值为R垂直导轨放置的导体棒，其他电阻不计，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。若内在下方磁场区域的某位置恰能静止，时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值。 （1）求内通过的电流大小I； （2）求时刻的速度大小； （3）若已知到时间内通过PQ的电荷量为q，求此过程产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，时间内，处于静止状态，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 依题意，时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值，导体棒切割磁感线运动，且做匀速运动，则有 此导体棒产生的感应电动势 回路总电阻为 回路中的感应电流 联立解得 【小问3详解】 根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路的欧姆定律有 根据电流的定义式有 联立解得 对，由动能定理有 由功能关系可知系统产生的总焦耳热 故上产生焦耳热为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $