精品解析：江苏苏州市南京航空航天大学苏州附属中学2025-2026学年高二下学期4月阳光限时训练物理试题

南航苏州附中2025-2026学年第二学期高二（星湖）四月阳光限时训练物理 一、单选题 1. 甲、乙、丙原为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有图示的横槽和竖槽，丙管未开槽，将一个磁性小球分别由甲、乙、丙上端管口处静止释放，对小球穿过三个铝管的时间进行比较，结果为（　　） A. 甲最短 B. 乙最短 C. 丙最短 D. 三者相同 【答案】B 【解析】 【详解】铝管穿过强磁铁过程中，磁通量发生变化，产生感应电流，而感应电流在磁场中受安培力阻碍铝管的运动，也可以根据楞次定律来拒去留的特点可知丙管受到的阻力最大，时间最长； 而甲管是水平开槽，乙管是竖直开槽，由于感应电流是水平环形电流，所以开槽部分相当于断路，即竖直方向开槽以外的部分才有感应电流，这样乙管有效宽度最窄，感应电流最小，阻力最小，下落最快，故乙管下落时间最短。 故选B。 2. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框每边的边长均为L，垂直于匀强磁场放置，b、c点与直流电源相接，主干路上的电流为I。边受到的安培力大小为F，不考虑各边之间的相互作用，则磁场的磁感应强度为（　　） A. B. C. D. F 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由并联分流原理可知，由于主干路上的电流为I，则流过电流为 又有 解得 故选A。 3. 如图所示，灯泡A1​和A2​的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（　　） A. 当接通电路时，A1​和A2​始终一样亮 B. 当接通电路时，A2​先达到最大亮度，A1​后达到最大亮度，最后两灯一样亮 C. 闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​立即熄灭、A1​过一会才熄灭 D. 闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​突然闪亮一下再熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关闭合瞬间，线圈会产生自感电动势，阻碍自身电流的增大，因此所在支路电流逐渐增大，​逐渐变亮；而​所在支路没有电感，接通瞬间就有电流，因此一开始就达到最大亮度。 电路稳定后，线圈电阻不计，两个灯泡规格相同，两条并联支路电阻相等，因此两支路电流相等，最终两灯亮度相同，故A错误，B正确； CD．电路稳定后，由于两支路电阻相等，因此通过和​的电流大小相等。断开开关后，电源被切断，线圈自感维持原有电流，、、​形成闭合的自感回路，两灯都会逐渐熄灭，不会立刻熄灭；同时流过的初始电流大小等于原来的电流，因此不会闪亮， 故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子 B. 乙图中磁感应强度越大，电子的运动径迹半径越大 C. 丙图中只要回旋加速器D形盒足够大，粒子就能获得无限大的速度 D. 丁图中，无论是电子还是质子从左向右水平射入速度选择器中均可能做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，在加速电场中有 根据洛伦兹力提供向心力 击中光屏同一位置 可知击中光屏同一位置的粒子比荷一定相等，但不一定是相同的粒子，故A错误： B．乙图中，电子的运动由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 当电子的速度一定时，磁感应强度越大，电子的运动径迹半径越小，故B错误； C．丙图中只要回旋加速器的D形盒足够大，加速粒子就能获得较大的能量，具有较大的速度，可当能量达到25MeV~30 MeV后就很难再加速了，原因是按照狭义相对论，粒子的质量随速度的增大而增大，而质量的变化会导致其回旋周期的变化，从而破坏了与电场变化周期的同步，因此加速粒子就不能获得无限大的速度，故C错误； D．丁图中带正电的粒子从左侧射入复合场中时，受向下的电场力和向上的洛伦兹力，当两个力平衡时，带电粒子有可能沿直线射出；当带负电的粒子从左侧射入复合场中时，受向下的洛伦兹力和向上的电场力，当两个力平衡时，带电粒子有可能沿直线射出，故D正确。 故选D。 5. 为自行车灯供电的发电装置结构如图，N、S是磁铁的磁极，M是圆柱形铁芯；磁极和铁芯间的磁场均匀辐向分布，圆心角所对应的区域没有磁场；铁芯外的矩形线圈P在车轮带动下，绕M中心的固定转轴O匀速转动。若规定从图示位置开始计时的电动势为正值，则能反映线圈中感应电动势e随时间t变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB． 该磁场为均匀辐向磁场，线圈在磁场中匀速转动时，切割边的速度方向始终与磁场方向垂直，根据，、、均不变，因此感应电动势的大小恒定，故AB错误； CD．题目说明的区域没有磁场，初始位置（图示位置）线圈处在磁场中，时感应电动势为正值，大小恒定；线圈转动进入无磁场区域后，感应电动势为0；转动进入对侧磁场后，切割磁感线的方向反向，感应电动势方向变为负值，大小仍恒定；再次进入无磁场区域后，电动势又回到0，重复周期变化，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示为某一交变电压的图像，曲线部分为正弦式交流电的部分图像，其峰值为U1=10V，直线部分的电压大小为U2=10V，则该交变电压的有效值为（　　） A. B. 10V C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电流的热效应，在一个周期内，有 解得 故选A。 7. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮过程，螺线管P端电势较高 B. 松开按钮后，穿过螺线管的磁通量为零 C. 按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D. 若按下和松开按钮的时间相同，螺线管产生大小相同的感应电动势 【答案】D 【解析】 【详解】A．按下按钮过程，通过螺线管的磁通量想左增大，根据楞次定律增反减同结合右手螺旋定则，可知电流从端流出，则螺线管端电势较高，故A错误； B．松开按钮后，穿过螺线管的磁通量变小，但不为零，故B错误； C．住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生感应电动势，故C错误； D．按下和松开按钮过程，若按下和松开按钮的时间相同，螺线管中磁通量的变化率相同，故螺线管产生的感应电动势大小相同，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AB边长为2L，由粗细均匀的金属杆弯折而成的直角三角形导线框abc与直角三角形ABC相似，ab边长为L，∠ACB=∠acb=30°，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上。现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t=0时刻导线框正好处于图示位置。下面表示导线框中感应电流i随时间t变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】导线框abc进入磁场时磁通量增大，由楞次定律可知感应电流方向沿顺时针方向为正值，反之离开磁场时感应电流方向沿逆时针方向为负值；导线框abc进入磁场时ac边切割，有效切割长度L随时间t均匀增大，电动势E=BLv均匀增大，由可知感应电流均匀增大，导线框abc全部在磁场中运动时磁通量不变，无感应电流产生，导线框abc离开磁场时ab边切割，有效切割长度L随时间t均匀减小，电动势均匀减小，感应电流均匀减小。 故选D。 9. 如图所示，竖直通电长直导线中的电流I方向向上，绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度水平向右运动，小球始终在水平面内运动，运动轨迹用实线表示，若从上向下看，则小球的运动轨迹可能是图中的（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由右手螺旋定则可知通电导线产生的磁场方向与水平面平行，由左手定则可知带电小球受到的洛伦兹力方向始终在竖直方向，小球水平方向不受力，所以小球将做匀速直线运动。 故选A。 10. 如图，三个完全相同的带正电的小球，从一高度开始自由落下，其中a直接落地，b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，c下落时经过一个水平方向的匀强磁场区，不计空气阻力，设它们落地的速度大小分别为va、vb、vc，则（ ） A. va=vb =vc B. vb > va > vc C. va < vb = vc D. va =vc < vb 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，a球做自由落体运动，下落过程中只有重力做功；而b球除竖直方向做自由落体运动外，水平方向受到电场力作用做初速度为零的匀加速运动，由于b球在下落的过程中电场力对小球做正功，故根据动能定理知b球的落地速度大于a球的落地速度；c球在下落过程中经过磁场，c球受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直且对小球始终不做功，c球下落过程中只有重力对小球做功，根据动能定理知c球下落的末动能与a球的末动能相等，即速度大小相等，由此分析知，ABC错误，D正确． 11. 如图，光滑的水平桌面上平放着内壁光滑的试管，试管底部有质量为的带电小球，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。在水平拉力F的作用下，试管向右以的速度匀速运动，最终带电小球以的速度飞出管口。则该过程中（ ） A. 小球带负电 B. 小球的加速度逐渐变大 C. 洛伦兹力对小球做功1.6J D. 拉力F对试管做功1.2J 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口的洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电，故A错误； B．小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动，则小球在垂直于管子方向上合力为零。小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力是由小球垂直于管子向右的速度产生，根据可知，水平向右速度不变，则指向管口的洛伦兹力不变，所以小球的加速度不变，故B错误； C．洛伦兹力总是与速度垂直，洛伦兹力对小球不做功，故C错误； D．根据动能定理可得，试管对小球做的功为 则小球对试管做的负功为1.2J，由于试管做匀速直线运动，动能不变，则外力做功之和为零，所以拉力F对试管做的正功1.2J，故D正确。 故选D。 二、实验题 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 （1）如图甲所示，小明同学用小磁针代替电流表判断回路中是否有感应电流以及感应电流的方向。为使小磁针在回路中有电流时发生的偏转最明显，小磁针上方的导线应该_________（填正确选项前的标号） A. 东西方向放置 B. 南北方向放置 C. 任意方向放置均可 （2）图乙中，在实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片置于最_________（选填“左”或“右”）端，然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，小龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则小龙同学被电击可能是在拆除_________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 （3）实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①断电前流过灯泡的电流是_________（选填“”或“”）。 ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将_________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】（1）B （2） ①. 右 ②. A （3） ①. ②. 变短 【解析】 【小问1详解】 地表附近的地磁场方向是由南向北的，如果通电导线东西放置，导线通电瞬间，导线中的电流在小磁针的位置产生的磁场也是南北方向的，小磁针不一定发生偏转，为了使小磁针在回路中有电流时一定发生偏转，小磁针上方的导线应该南北方向放置。 故选B。 【小问2详解】 [1]在实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片置于最右端，以保证滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，防止电流过大而烧坏实验器材。 [2]利用图乙中的实验装置进行实验时，在断开开关之前，流过A螺线管的电流大于流过B螺线管的电流；小龙用手去拆除A螺线管的导线时，由于A螺线管的自感作用，断电瞬间A螺线管相当于电流大小、方向都不变的电源，该电源与原电路中的电池组串联，总电动势比B螺线管的电动势大，电流也比B螺线管的电流大，故小龙同学被电击可能是在拆除A螺线管所在电路时发生的。 【小问3详解】 [1]断开开关之前，电源给灯泡、线圈供电，灯泡、线圈的电流方向都向右。 断开开关瞬间，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流大小、方向都不变，线圈给灯泡供电，流过灯泡的电流方向变为向左。 由题图可看出，电流方向发生了改变，故断电前流过灯泡的电流是 [2]在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，由于拔出铁芯后的线圈自感系数明显减小，自感作用明显减弱，故可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 三、解答题 13. 如图甲所示，足够长的两平行金属导轨MN、PQ水平固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的匀强磁场中。完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=1.0Ω，且长度刚好等于两导轨间距L，两导体棒的间距也为L，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m，两导体棒的质量均为m=0.5kg，重力加速度大小g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求∶ （1）导体棒开始滑动前，通过导体棒的电流I； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ； 【答案】（1）1A （2）0.2 【解析】 【小问1详解】 磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，则导体棒开始滑动前，回路中电动势 由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流 【小问2详解】 当t=0.8s时导体棒所受安培力 此时导体棒刚好开始滑动，则导体棒所受的安培力大小刚好等于滑动摩擦力，则有 解得 14. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为。求： （1）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功； （2）从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功等于整个电路电阻产生的热，则 【小问2详解】 由电动势的最大值公式 可得 从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量 15. 如图所示，水平固定金属圆环内存在方向垂直圆环向下的匀强磁场，在外力作用下金属棒可绕着圆心沿逆时针方向匀速转动。从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两光滑平行金属导轨，导轨与水平面的夹角，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，将金属棒垂直导轨轻轻放在导轨上，棒恰好保持静止。已知圆环内的磁场和导轨间的磁场的磁感应强度大小均为，圆环半径和金属棒的长度均为，导轨宽度和金属棒的长度为，金属棒的质量，棒的电阻，棒的电阻，其余电阻不计，重力加速度大小。 （1）求金属棒两端的电压； （2）求金属棒转动的角速度； （3）若金属棒转动的角速度变为原来的一半，将金属棒在导轨上由静止释放，一段时间后，金属棒速度达到稳定，已知金属棒运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该金属棒运动稳定后的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒，， 得 电压 【小问2详解】 金属棒上的感应电动势 而 得 【小问3详解】 金属棒上的电动势 金属棒上的电动势 得 运动稳定时， 得 16. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy，第一象限内有竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场；第三、四象限有磁感应强度大小为，方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。t=0时刻，质量为m、带电量为+q的绝缘小球，从x轴的O点，沿x轴正方向以速度v0射入第一象限，在第一象限做匀速圆周运动；小球过一段时间进入第三象限的磁场区域。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）电场强度的大小E； （2）小球第一次回到x轴时的速度大小； （3）在磁场B2内，小球离x轴最远距离ym及对应的速度v大小。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）在第一象限内做匀速圆周运动，则 得 （2）第一象限，根据洛伦兹力等于向心力 得 匀速圆周运动半周，其时间为 小球在第二象限做做平抛运动，则 得 则 则 与x轴负方向夹角的正切值为 （3）在磁场B2内小球离x轴最远距离ym，此时对应的速度为v，由动能定理 水平方向由动量定理 即 取向右为正方向，则 可得小球离x轴最远距离及对应的速度大小分别为 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南航苏州附中2025-2026学年第二学期高二（星湖）四月阳光限时训练物理 一、单选题 1. 甲、乙、丙原为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有图示的横槽和竖槽，丙管未开槽，将一个磁性小球分别由甲、乙、丙上端管口处静止释放，对小球穿过三个铝管的时间进行比较，结果为（　　） A. 甲最短 B. 乙最短 C. 丙最短 D. 三者相同 2. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框每边的边长均为L，垂直于匀强磁场放置，b、c点与直流电源相接，主干路上的电流为I。边受到的安培力大小为F，不考虑各边之间的相互作用，则磁场的磁感应强度为（　　） A. B. C. D. F 3. 如图所示，灯泡A1​和A2​的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法中正确的是（　　） A. 当接通电路时，A1​和A2​始终一样亮 B. 当接通电路时，A2​先达到最大亮度，A1​后达到最大亮度，最后两灯一样亮 C. 闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​立即熄灭、A1​过一会才熄灭 D. 闭合电键电路稳定后断开电路时，A2​突然闪亮一下再熄灭 4. 如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子 B. 乙图中磁感应强度越大，电子的运动径迹半径越大 C. 丙图中只要回旋加速器D形盒足够大，粒子就能获得无限大的速度 D. 丁图中，无论是电子还是质子从左向右水平射入速度选择器中均可能做匀速直线运动 5. 为自行车灯供电的发电装置结构如图，N、S是磁铁的磁极，M是圆柱形铁芯；磁极和铁芯间的磁场均匀辐向分布，圆心角所对应的区域没有磁场；铁芯外的矩形线圈P在车轮带动下，绕M中心的固定转轴O匀速转动。若规定从图示位置开始计时的电动势为正值，则能反映线圈中感应电动势e随时间t变化的图像是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为某一交变电压的图像，曲线部分为正弦式交流电的部分图像，其峰值为U1=10V，直线部分的电压大小为U2=10V，则该交变电压的有效值为（　　） A. B. 10V C. D. 7. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮过程，螺线管P端电势较高 B. 松开按钮后，穿过螺线管的磁通量为零 C. 按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D. 若按下和松开按钮的时间相同，螺线管产生大小相同的感应电动势 8. 如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AB边长为2L，由粗细均匀的金属杆弯折而成的直角三角形导线框abc与直角三角形ABC相似，ab边长为L，∠ACB=∠acb=30°，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上。现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t=0时刻导线框正好处于图示位置。下面表示导线框中感应电流i随时间t变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，竖直通电长直导线中的电流I方向向上，绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度水平向右运动，小球始终在水平面内运动，运动轨迹用实线表示，若从上向下看，则小球的运动轨迹可能是图中的（ ） A. B. C. D. 10. 如图，三个完全相同的带正电的小球，从一高度开始自由落下，其中a直接落地，b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，c下落时经过一个水平方向的匀强磁场区，不计空气阻力，设它们落地的速度大小分别为va、vb、vc，则（ ） A. va=vb =vc B. vb > va > vc C. va < vb = vc D. va =vc < vb 11. 如图，光滑的水平桌面上平放着内壁光滑的试管，试管底部有质量为的带电小球，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。在水平拉力F的作用下，试管向右以的速度匀速运动，最终带电小球以的速度飞出管口。则该过程中（ ） A. 小球带负电 B. 小球的加速度逐渐变大 C. 洛伦兹力对小球做功1.6J D. 拉力F对试管做功1.2J 二、实验题 12. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 （1）如图甲所示，小明同学用小磁针代替电流表判断回路中是否有感应电流以及感应电流的方向。为使小磁针在回路中有电流时发生的偏转最明显，小磁针上方的导线应该_________（填正确选项前的标号） A. 东西方向放置 B. 南北方向放置 C. 任意方向放置均可 （2）图乙中，在实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片置于最_________（选填“左”或“右”）端，然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，小龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则小龙同学被电击可能是在拆除_________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 （3）实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①断电前流过灯泡的电流是_________（选填“”或“”）。 ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将_________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 三、解答题 13. 如图甲所示，足够长的两平行金属导轨MN、PQ水平固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的匀强磁场中。完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=1.0Ω，且长度刚好等于两导轨间距L，两导体棒的间距也为L，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=2m，两导体棒的质量均为m=0.5kg，重力加速度大小g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求∶ （1）导体棒开始滑动前，通过导体棒的电流I； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ； 14. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为。求： （1）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功； （2）从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 15. 如图所示，水平固定金属圆环内存在方向垂直圆环向下的匀强磁场，在外力作用下金属棒可绕着圆心沿逆时针方向匀速转动。从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两光滑平行金属导轨，导轨与水平面的夹角，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，将金属棒垂直导轨轻轻放在导轨上，棒恰好保持静止。已知圆环内的磁场和导轨间的磁场的磁感应强度大小均为，圆环半径和金属棒的长度均为，导轨宽度和金属棒的长度为，金属棒的质量，棒的电阻，棒的电阻，其余电阻不计，重力加速度大小。 （1）求金属棒两端的电压； （2）求金属棒转动的角速度； （3）若金属棒转动的角速度变为原来的一半，将金属棒在导轨上由静止释放，一段时间后，金属棒速度达到稳定，已知金属棒运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该金属棒运动稳定后的速度大小。 16. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy，第一象限内有竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场；第三、四象限有磁感应强度大小为，方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。t=0时刻，质量为m、带电量为+q的绝缘小球，从x轴的O点，沿x轴正方向以速度v0射入第一象限，在第一象限做匀速圆周运动；小球过一段时间进入第三象限的磁场区域。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）电场强度的大小E； （2）小球第一次回到x轴时的速度大小； （3）在磁场B2内，小球离x轴最远距离ym及对应的速度v大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $