精品解析:宁夏回族自治区银川市兴庆区第九中学2025-2026学年高二上学期期末物理试题
2026-06-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 银川市 |
| 地区(区县) | 兴庆区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.31 MB |
| 发布时间 | 2026-06-26 |
| 更新时间 | 2026-06-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58504349.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
银川九中2025-2026学年度第一学期期末考试
高二年级物理试卷
(本试卷满分100分)
一、单选题(本题共10小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 电流 B. 磁通量 C. 磁感应强度 D. 电势
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电流和磁通量均为标量,电流有大小,也有方向,磁通量有大小,有正负,但没有空间上的方向,运算时不遵循平行四边形定则,故AB错误;
C.磁感应强度描述磁场的强弱和方向,是矢量,既有大小又有方向,故C正确;
D.电势是标量,只有大小,没有方向,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,闭合线框在磁场中做下列四种运动,能够产生感应电流的是( )
A. 甲图中,线框与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁
B. 乙图中,线框在纸面内平行于足够长的通电导线向上移动
C. 丙图中,线框垂直于匀强磁场方向水平向右运动
D. 丁图中,线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,线框在纸面内平动远离磁铁,导线框中磁通量始终为零,故不产生感应电流,故A错误;
B.乙图中,线框在纸面内平行于通电导线向上移动,闭合导线框中的磁通量没有发生变化,闭合导线框中没有感应电流产生,故B错误;
C.丙图中,线框在匀强磁场中垂直于磁场方向水平向右运动,闭合导线框中的磁通量没有发生变化,闭合导线框中没有感应电流产生,故C错误;
D.丁图中,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动,闭合导线框中的磁通量发生改变,闭合导线框中产生感应电流,故D正确。
故选D。
3. 三根电阻均匀分布的电阻丝连接成一个闭合的等边三角形线框,每条边边长为l,线框处于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,当大小为I的电流从A点流入B点流出时,线框所受安培力为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于从A点流入的电流为I,则流过上面一条边的电流为,流过下面两条边的电流为,所以线框所受安培力方向竖直向上,大小为
故选B。
4. 在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将会( )
A. 向上偏转 B. 向下偏转 C. 向纸内偏转 D. 向纸外偏转
【答案】B
【解析】
【详解】由通电导线的电流方向,根据右手螺旋定则可知,阴极射线管处于垂直纸面向里的磁场中,当电子流方向从左向右,根据左手定则可知电子受到向下的洛伦兹力,电子向下偏转。
故选B。
5. 质子和粒子在同一匀强磁场中做圆周运动,半径之比为,则质子和粒子的速率之比是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式
其中为质量,为速率,为电荷量,为磁感应强度。
由题意,磁场相同,故相同。质子的质量 ,电荷
α粒子的质量 ,电荷
半径之比 。
由公式可得:
代入已知值:
解得:
即速率之比为
故选 D。
6. 如图所示,a、b两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径ra=2rb,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,两线圈中感应电流之比Ia:Ib是( )
A. 4:1 B. 1:1 C. 2:1 D. 1:2
【答案】C
【解析】
【详解】线圈中感应电流为
由此可知,感应电流之比等于半径之比,即
故选C。
7. 2025年9月3日在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上,我国第5代隐身双座战机歼-20S在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过。该机的机身长约为,翼展约为,北京地区地磁场的竖直分量约为,该机水平飞过天安门时的速度为声速的0.4倍,则该机两翼端的电势差正确的是( )
A. 南面机翼电势高 B. 北面机翼电势高
C. 南面机翼电势高 D. 北面机翼电势高
【答案】C
【解析】
【详解】题意可知地磁场竖直分量 ,翼展,速度,则该机两翼端的电势差
据右手定则可知,南面机翼端电势较高。
故选C。
8. 在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时,试分析导体环中感应电流随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】导体环面积不变,均匀变化的磁场会产生恒定电动势,在导体环内产生恒定的电流,在,磁场方向竖直向下,均匀减小,根据楞次定律可知感应电流方向为正;在 ,磁场方向竖直向上,均匀增大,根据楞次定律可知感应电流方向为正;在,磁场方向竖直向上,均匀减小,根据楞次定律可知感应电流方向为负;在,磁场方向竖直向下,均匀增大,根据楞次定律可知感应电流方向为负;在 的变化与时一致,感应电流方向为正,选项A图符合描述。
故选A。
9. 有关下列四幅图的描述,正确的是( )
A. 甲图中粒子从左侧射入时,正、负带电粒子都有可能沿直线射出
B. 乙图中上极板A带正电
C. 丙图中仅增大励磁线圈电流,电子的运动半径将增大
D. 丁图中增大两D形盒间的交流电压可增大出射粒子的最大动能
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图是速度选择器。带电粒子能够沿直线射出的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即
解得
正粒子向右运动,电场力向下,洛伦兹力向上,可平衡;负粒子向右运动,电场力向上,洛伦兹力向下,也可平衡; 因此正、负带电粒子只要速度满足条件,都可沿直线射出。
故A正确。
B.乙图为磁流体发电机,磁场方向从N极指向S极(水平向右),根据左手定则,正电荷受到的洛伦兹力向B板,B板带正电,A板带负电。
故B错误。
C.丙图中,电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得电子的运动半径
仅增大励磁线圈的电流,磁感应强度B增大,在电子速度v等其他量不变的情况下,运动半径r将减小。
故C错误。
D.丁图是回旋加速器。带电粒子射出时的最大动能由D形盒的半径R和磁感应强度B决定,
最大动能与加速电场的电压U无关。增大交流电压U可以使粒子在每次通过电场时获得更多能量,从而减少加速的总次数和时间,但不能增大粒子射出时的最大动能。
故D错误。
故选A。
10. 如图所示,质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。则当该磁场磁感应强度最小时,其方向( )
A. 沿x轴正方向 B. 沿y轴正方向 C. 沿z轴负方向 D. 沿悬线向下
【答案】D
【解析】
【详解】由平衡知识可知,当该磁场的磁感应强度最小时,安培力的方向应垂直于悬线斜向上,根据左手定则可知,此时磁场的方向应该沿悬线向下。
故选D。
二、多选题(本题共4小题,每题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。)
11. 小说《三体》中,主人公意外掌握了一种特殊的电磁波信号传输方法,于是她用太阳作为信号放大器,以“恒星级”的传输功率向宇宙打出了人类文明的第一个“招呼”。下列关于电磁波的说法,正确的是( )
A. 电磁波可以不依赖介质在真空中传播
B. 发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
C. 做变速运动的电荷可能会在空间产生电磁波
D. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电磁波本身就是一种物质,传播不依赖于介质,可以在真空中传播,故A正确;
B.发射无线电波时需要对电磁波进行调制,解调是调制的逆过程,是从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程,故B错误;
C.做变速运动的电荷,其周围的电场会发生变化,这种变化的电场会产生变化的磁场,变化的磁场又会产生变化的电场,如此循环往复,就会在空间产生电磁波,故C正确;
D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来赫兹用实验证实了电磁波的存在,故D错误;
故选AC。
12. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 当开关S由断开变为闭合时,A灯先亮起来,B灯慢慢亮起来,然后A灯由亮变得更为明亮,B灯逐渐变暗,直到不亮
B. 当开关S由断开变为闭合时,A、B同时发光,然后A灯由亮变得更为明亮,B灯逐渐变暗,直到不亮
C. 当开关S由闭合变为断开时,A灯不亮,B灯突然变亮再逐渐变暗,直到不亮
D. 当开关S由闭合变为断开时,A、B灯都逐渐变暗,直到不亮
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.当开关S由断开变为闭合时,由于线圈的自感系数很大,线圈对电流的阻碍作用很强,则相当于灯泡A与B串联,因此A与B同时亮,且亮度相同,稳定后B灯被短路熄灭,A灯更亮,即A灯由亮变得更为明亮,B灯逐渐变暗,直到不亮,故A错误,B正确;
CD.当开关S由闭合变为断开时,A立刻熄灭,由于自感作用,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源,线圈与灯泡B构成闭合回路,则B灯突然变亮再逐渐变暗,直到不亮,故C正确,D错误。
故选BC。
13. 含有理想变压器的电路如图所示,L1、L2、L3为“24V,2W”的灯泡,V为理想交流电压表,a、b端接正弦交流电压源(输出电压的有效值恒定)。当开关S闭合时,灯泡均正常发光。下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈匝数比为1∶2
B. 电压表的示数为72V
C. 变压器的输入功率为8W
D. 若在副线圈上再并联一个相同的灯泡,灯泡L1可能会烧毁
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.每个灯泡的额定电流
则原线圈的电流为
I1=
副线圈的电流为
I2=
则变压器原、副线圈匝数比为
故A错误;
B.变压器输出电压为24V,则根据匝数比可得输入电压为
U1=U2=48V
则电压表读数为
48V+24V=72V
故B正确;
C.变压器的输入功率
P1=U1I1=4W
故C错误;
D.副线圈上再并联一个相同灯泡,则副线圈电流增大,则原线圈电流也增大,超过额定电流,灯泡L1可能烧毁,故D正确。
故选BD。
14. 如图,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A. 交流电b在任意0.3s内通过线圈的电荷量都为0
B. 线圈先后两次转速之比为3∶2
C. 交流电b的电压最大值为5V
D. 若不计线圈电阻,交流电a、b先后给相同的电阻R供电,在线圈转动一周的过程中,电阻R产生的热量之比为3∶2
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据
可知交流电b在0~0.3s时间内不为零,即通过线圈的电荷量不为0。故A错误;
B.由图可知
根据
可得
故B正确;
C.根据
又
联立,解得
由图可知
解得
故C错误;
D.若不计线圈电阻,交流电a、b先后给相同的电阻R供电,在线圈转动一周的过程中,电阻R产生的热量为
,
可得
故D正确。
故选BD。
三、非选择题(本题共5小题,共44分。15题直接作答,16~19应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得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15.
(1)探究电磁感应现象应选用如图___________(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。
(2)在图丙中,闭合开关的瞬间,发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后,将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动,则会观察到电流计指针向___________偏转。
(3)在图丁中,R为光敏电阻(光照增强时,光敏电阻的阻值减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(金属环A平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照增强时,从左向右看,金属环A中电流方向为___________(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将___________(选填“向左”或“向右”)运动。
【答案】(1)甲 (2)右
(3) ①. 逆时针 ②. 向左
【解析】
【小问1详解】
探究电磁感应现象应选用如图甲所示的装置进行实验。
甲图探究的是“磁能不能生电”。乙图探究的是感应电流的方向与哪些因素有关。
故选甲。
【小问2详解】
在图丙中,闭合开关的瞬间,线圈A电流增大,线圈B磁通量增大,发现电流计指针向左偏转。
当电流计指针回到原位置后,将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动,滑动变阻器阻值增大,线圈A回路电流减小,线圈B磁通量减小,则会观察到电流计指针向右偏转。
【小问3详解】
[1]通电螺线管左端是S极,右端是N极,金属环A所在处的磁场方向向右。当光照增强时,R减小,回路电流增大,通电螺线管的磁场增强,金属环A的磁通量增大,根据楞次定律,金属环A中感应电流磁场方向向左,从左向右看,金属环A中电流方向为逆时针。
[2] 金属环A相当于一个小磁针,左端是N极,右端是S极,金属环A与通电螺线管相互排斥,金属环A向左运动。
16. 如图所示,金属杆ab的质量m=0.02kg,长为l=0.4m,通过的电流为I=0.2A,处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直向上,ab恰好静止于水平导轨上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)金属杆ab受到的摩擦力;
(2)金属杆ab与导轨间的动摩擦因数。
【答案】(1)0.04N,方向水平向右
(2)0.2
【解析】
【小问1详解】
由图可知,通过金属杆的电流方向由a流向b,根据左手定则可知,金属杆所受安培力水平向左,则摩擦力水平向右,其大小等于安培力,则
【小问2详解】
由于金属杆受到的摩擦力为
解得
17. 如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来的射入方向的夹角为θ=60°,求:
(1)电子运动的轨迹半径;
(2)电子的质量;
(3)电子穿越磁场的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
作出电子的运动轨迹,如图所示
根据几何关系可得
【小问2详解】
根据洛伦兹力提供向心力有
所以
【小问3详解】
电子在磁场中运动的周期为
轨迹所对应的圆心角为60°,所以运动时间为
18. 如图所示,电阻r为0.1Ω,质量为2kg的导体棒ab在外力作用下沿光滑导线框向右做匀速运动,线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度l为0.4m,运动的速度v为5m/s。线框的电阻不计,求:
(1)导体棒ab两端的电压;
(2)导体棒ab向右运动时所受外力的大小;
(3)某时刻撤去外力,导体棒ab最终停下来,求这个过程中电阻R上产生的热量。
【答案】(1)0.16V
(2)0.016N (3)20J
【解析】
【小问1详解】
根据法拉第电磁感应定律可得
导体棒ab两端的电压为
【小问2详解】
由于导体棒做匀速运动,则所受外力等于安培力的大小,即
【小问3详解】
对整个回路,根据能量守恒定律可得
则电阻R上产生的热量为
19. 如图所示,矩形线圈面积为,匝数为,线圈电阻为,在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为,当线圈由图示位置转过的过程中,求:
(1)从图示位置开始计时线圈中感应电流瞬时值的表达式;
(2)通过电阻R的电荷量q;
(3)驱动线圈转动的外力所做的功。
【答案】(1)
(2) (3)3.35J
【解析】
【小问1详解】
图示位置为线圈平面与磁场平行(垂直中性面)
感应电动势最大值为
电路最大电流
从该位置计时,电流瞬时值为正弦形式,因此
【小问2详解】
电荷量由平均电动势计算,
初始磁通量
转过后磁通量
磁通量变化
代入得
【小问3详解】
线圈匀速转动,外力做功等于电路总焦耳热,用交变电流有效值计算,电动势有效值
转过的时间
总焦耳热:
代入数值
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银川九中2025-2026学年度第一学期期末考试
高二年级物理试卷
(本试卷满分100分)
一、单选题(本题共10小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 电流 B. 磁通量 C. 磁感应强度 D. 电势
2. 如图所示,闭合线框在磁场中做下列四种运动,能够产生感应电流的是( )
A. 甲图中,线框与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁
B. 乙图中,线框在纸面内平行于足够长的通电导线向上移动
C. 丙图中,线框垂直于匀强磁场方向水平向右运动
D. 丁图中,线框绕垂直于匀强磁场方向的轴转动
3. 三根电阻均匀分布的电阻丝连接成一个闭合的等边三角形线框,每条边边长为l,线框处于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,当大小为I的电流从A点流入B点流出时,线框所受安培力为( )
A. B. C. D.
4. 在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将会( )
A. 向上偏转 B. 向下偏转 C. 向纸内偏转 D. 向纸外偏转
5. 质子和粒子在同一匀强磁场中做圆周运动,半径之比为,则质子和粒子的速率之比是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,a、b两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径ra=2rb,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,两线圈中感应电流之比Ia:Ib是( )
A. 4:1 B. 1:1 C. 2:1 D. 1:2
7. 2025年9月3日在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上,我国第5代隐身双座战机歼-20S在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过。该机的机身长约为,翼展约为,北京地区地磁场的竖直分量约为,该机水平飞过天安门时的速度为声速的0.4倍,则该机两翼端的电势差正确的是( )
A. 南面机翼电势高 B. 北面机翼电势高
C. 南面机翼电势高 D. 北面机翼电势高
8. 在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时,试分析导体环中感应电流随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
9. 有关下列四幅图的描述,正确的是( )
A. 甲图中粒子从左侧射入时,正、负带电粒子都有可能沿直线射出
B. 乙图中上极板A带正电
C. 丙图中仅增大励磁线圈电流,电子的运动半径将增大
D. 丁图中增大两D形盒间的交流电压可增大出射粒子的最大动能
10. 如图所示,质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。则当该磁场磁感应强度最小时,其方向( )
A. 沿x轴正方向 B. 沿y轴正方向 C. 沿z轴负方向 D. 沿悬线向下
二、多选题(本题共4小题,每题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。)
11. 小说《三体》中,主人公意外掌握了一种特殊的电磁波信号传输方法,于是她用太阳作为信号放大器,以“恒星级”的传输功率向宇宙打出了人类文明的第一个“招呼”。下列关于电磁波的说法,正确的是( )
A. 电磁波可以不依赖介质在真空中传播
B. 发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
C. 做变速运动的电荷可能会在空间产生电磁波
D. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
12. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 当开关S由断开变为闭合时,A灯先亮起来,B灯慢慢亮起来,然后A灯由亮变得更为明亮,B灯逐渐变暗,直到不亮
B. 当开关S由断开变为闭合时,A、B同时发光,然后A灯由亮变得更为明亮,B灯逐渐变暗,直到不亮
C. 当开关S由闭合变为断开时,A灯不亮,B灯突然变亮再逐渐变暗,直到不亮
D. 当开关S由闭合变为断开时,A、B灯都逐渐变暗,直到不亮
13. 含有理想变压器的电路如图所示,L1、L2、L3为“24V,2W”的灯泡,V为理想交流电压表,a、b端接正弦交流电压源(输出电压的有效值恒定)。当开关S闭合时,灯泡均正常发光。下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈匝数比为1∶2
B. 电压表的示数为72V
C. 变压器的输入功率为8W
D. 若在副线圈上再并联一个相同的灯泡,灯泡L1可能会烧毁
14. 如图,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A. 交流电b在任意0.3s内通过线圈的电荷量都为0
B. 线圈先后两次转速之比为3∶2
C. 交流电b的电压最大值为5V
D. 若不计线圈电阻,交流电a、b先后给相同的电阻R供电,在线圈转动一周的过程中,电阻R产生的热量之比为3∶2
三、非选择题(本题共5小题,共44分。15题直接作答,16~19应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得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15.
(1)探究电磁感应现象应选用如图___________(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。
(2)在图丙中,闭合开关的瞬间,发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后,将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动,则会观察到电流计指针向___________偏转。
(3)在图丁中,R为光敏电阻(光照增强时,光敏电阻的阻值减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(金属环A平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照增强时,从左向右看,金属环A中电流方向为___________(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将___________(选填“向左”或“向右”)运动。
16. 如图所示,金属杆ab的质量m=0.02kg,长为l=0.4m,通过的电流为I=0.2A,处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直向上,ab恰好静止于水平导轨上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)金属杆ab受到的摩擦力;
(2)金属杆ab与导轨间的动摩擦因数。
17. 如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来的射入方向的夹角为θ=60°,求:
(1)电子运动的轨迹半径;
(2)电子的质量;
(3)电子穿越磁场的时间。
18. 如图所示,电阻r为0.1Ω,质量为2kg的导体棒ab在外力作用下沿光滑导线框向右做匀速运动,线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度l为0.4m,运动的速度v为5m/s。线框的电阻不计,求:
(1)导体棒ab两端的电压;
(2)导体棒ab向右运动时所受外力的大小;
(3)某时刻撤去外力,导体棒ab最终停下来,求这个过程中电阻R上产生的热量。
19. 如图所示,矩形线圈面积为,匝数为,线圈电阻为,在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为,当线圈由图示位置转过的过程中,求:
(1)从图示位置开始计时线圈中感应电流瞬时值的表达式;
(2)通过电阻R的电荷量q;
(3)驱动线圈转动的外力所做的功。
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