精品解析：四川省广安第二中学校2025-2026学年高二下学期第二次阶段检测物理试题

四川省广安第二中学校高2024级高二下学期第二次月考 物理试题 本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物理学和我们的日常生活息息相关，对于以下生活现象解释正确的是（　　） A. 图甲中为了让大山后面的房舍收听到广播，发射台发出的信号的波长越短，效果越好 B. 图乙中音乐喷泉中的光能“沿水柱传播”，主要是利用了光的折射原理 C. 图丙是阳光下观察肥皂泡看到的彩色条纹，这是光的干涉现象，条纹分布是上密下疏 D. 图丁中直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏小 2. A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流。通过两电热器的电流有效值之比等于（　　） A. B. C. D. 3. 某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧，闭合开关瞬间，则下列说法正确的是（　　） A. 金属环仍保持静止 B. 金属环将向右运动 C. 从左向右看，金属环中感应电流沿顺时针方向 D. 金属环有扩张的趋势 4. 如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中的电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器两极板间的电压正在减小 B. 此时电容器正在充电 C. 线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强 D. 线圈L中的磁场能正在增加 5. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 6. 如图所示为一理想变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，电源电压。电源电压有效值为灯泡额定电压的4倍，三个灯泡刚好都正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 三个灯泡的额定电压为2V B. 变压器原、副线圈匝数比为5：2 C. 流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次 D. 此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2：3 7. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，电阻。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动。从某位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（ ） A. 线圈通过图甲所示位置时电流方向发生改变 B. 时刻，线圈的磁通量随时间的变化率最小 C. 线圈匀速转动的转速为 D. 电阻R的电功率为6W 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是（　　） A. 光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B. 光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率 C. 光线Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置，光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽 D. 在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度 9. 如图所示，一理想变压器接在一个输出电压有效值不变的正弦式交流电源上，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强阻值越小），L为阻值不变的灯泡，所有电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电压表示数变小 B. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电流表A1示数变小 C. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，灯泡L变亮 D. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，电流表A1示数变小 10. 在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈abcd有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈中产生的电动势E、电流I、焦耳热Q、线框受到的安培力F与时间t的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题：题共两小题，每空2分，共16分。 11. 艺术家Charland用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来，组成了一个超大的果蔬电池组，通过特殊装置就可以给手机充电。小明同学想通过实验来验证水果电池的可用性，他把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成一个水果电池，并采用如图甲所示的电路测量该水果电池的电动势和内阻。小明同学查阅资料后得知，水果电池的电动势约为1V，内阻约为1000Ω；电流表量程为0~3mA，内阻忽略不计。 （1）实验室的电阻箱有两种规格：电阻箱（0~99.9Ω），电阻箱（0~999.9Ω），图甲中的电阻箱R应选用________（填“”或“”）。 （2）闭合开关S，改变电阻箱R的阻值，并记录对应的电流表的示数，其中某次电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为________mA。 （3）利用电阻箱的阻值R与相应的电流表的示数I，作出图像，如图丙所示，根据图像可得，水果电池的电动势为________V（结果保留三位有效数字）。 （4）若考虑电流表的内阻，水果电池内阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 12. 用双缝干涉测光波长的实验装置如图甲所示。已知单缝与双缝间的距离，双缝到屏的距离，双缝间的距离d。用测量头来测量亮纹中心间的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成。现用激光替代白炽灯作为光源，请完成该实验。 （1）用激光替代白炽灯作为光源，则除白炽灯外，光具座上还可以撤除的元件是________。 （2）实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条时示数___________；分划板的中心刻度线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数为。 （3）计算波长的表达式为________（用题目中所给符号表示）。 （4）若测量头的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 四、解答题：本题共三小题。13题10分，14题12分，15题16分。解答时写出必要的文字说明，公式、方程式和重要的演算步骤。只写出结果不得分。 13. 轿车在发生一定强度的碰撞时，安全气囊打开，产生气体（假设都是氮气）充入导热效果良好的气囊。已知氮气充入后安全气囊的容积为V，氮气密度为ρ，氮气的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，假设安全气囊充气前体积可忽略不计，求： （1）充气后，该气囊中氮气分子的总个数； （2）充气后，该气囊中氮气分子间的平均距离。 14. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度 ，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈abcd电阻不可忽略。求： （1）交流发电机产生电动势的最大值； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求交流发电机线圈abcd电阻上的热功率。 15. 如图甲所示，金属导轨和平行，间距，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度大小，方向垂直于导轨平面向上，间接有阻值的电阻，质量，电阻的金属杆垂直导轨放置，金属杆与导轨间的动摩擦因数为。现用恒力沿导轨平面向上拉金属杆，使其由静止开始运动，当金属杆达到稳定状态时，通过电阻的电荷量为。金属杆始终与导轨接触良好，对应过程的图像如图乙所示，取，，，导轨足够长且电阻不计，求： （1）恒力的大小及金属杆1s时的加速度大小； （2）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热； （3）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，其运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省广安第二中学校高2024级高二下学期第二次月考 物理试题 本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物理学和我们的日常生活息息相关，对于以下生活现象解释正确的是（　　） A. 图甲中为了让大山后面的房舍收听到广播，发射台发出的信号的波长越短，效果越好 B. 图乙中音乐喷泉中的光能“沿水柱传播”，主要是利用了光的折射原理 C. 图丙是阳光下观察肥皂泡看到的彩色条纹，这是光的干涉现象，条纹分布是上密下疏 D. 图丁中直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多，波将发生明显的衍射现象，图乙要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号波长越长，效果越好，故A错误； B．图乙中音乐喷泉中的光能“沿水柱传播”，主要是利用了光的全反射原理，故B错误； C．图丙是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应竖直放置，受重力影响，下面薄膜较厚，条纹分布是上疏下密，故C错误 D．根据，可得 其中的指相邻明条纹中心之间的间距，图丁直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距，则代入计算的偏小，使得计算得到的波长偏小，故D正确。 故选D。 2. A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流。通过两电热器的电流有效值之比等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对方波交流电而言，由电流的热效应可得 对正弦交流电而言，有效值为 联立解得 故选A。 3. 某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧，闭合开关瞬间，则下列说法正确的是（　　） A. 金属环仍保持静止 B. 金属环将向右运动 C. 从左向右看，金属环中感应电流沿顺时针方向 D. 金属环有扩张的趋势 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．闭合开关瞬间，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知金属环将向左运动且圆环有收缩的趋势，故ABD错误； C．根据右手定则可知闭合开关瞬间，穿过圆环的磁场方向向左，由于穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，从左向右看，金属环中感应电流沿顺时针方向，故C正确。 故选C。 4. 如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中的电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器两极板间的电压正在减小 B. 此时电容器正在充电 C. 线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强 D. 线圈L中的磁场能正在增加 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题图电流方向，可知A板所带的正电荷越来越多，所以此时电容器正在充电，电容器两极板间的电压正在增大，故A错误，B正确； CD．由于电容器正在充电，电容器中的电场能正在增大，则线圈L中的磁场能正在减小，线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（ ） A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭 C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，开始时，开关S闭合时，由于L的电阻很小，Q灯正常发光，P灯微亮，断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流，断开开关时，Q所在电路未闭合，立即熄灭，由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。 故选D。 6. 如图所示为一理想变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，电源电压。电源电压有效值为灯泡额定电压的4倍，三个灯泡刚好都正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 三个灯泡的额定电压为2V B. 变压器原、副线圈匝数比为5：2 C. 流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次 D. 此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2：3 【答案】D 【解析】 【详解】A．电源电压有效值 三个灯泡的额定电压为 故A错误； B．三个灯泡刚好都正常发光，此时原线圈两端的电压为 副线圈两端的电压为 则变压器原、副线圈匝数比为 故B错误； C．周期 而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向改变两次，故C错误； D．根据 因为a、b此时都能正常发光，故电压都为额定电压，根据 此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2：3，故D正确。 故选D。 7. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，电阻。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动。从某位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（ ） A. 线圈通过图甲所示位置时电流方向发生改变 B. 时刻，线圈的磁通量随时间的变化率最小 C. 线圈匀速转动的转速为 D. 电阻R的电功率为6W 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈通过图甲所示位置时，线圈平面与中性面垂直，感应电动势最大，感应电流最大，电流方向不改变，故A错误； B．由乙图知，时刻，交流电有最大值，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量的变化率最大，故B错误； C．由图乙可知周期为，则转速为，故C正确； D．由图可知电流最大值为，则有效值为 电阻R的电功率为，故D错误。 故选C。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光薄膜，下列说法正确的是（　　） A. 光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B. 光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率 C. 光线Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置，光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽 D. 在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射，入射角相同，由反射定律知，它们的反射角相同，可知光束Ⅰ是复色光，而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束Ⅱ、Ⅲ为单色光，故A正确； B．根据题意得如下图 可知光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ的偏折程度，则光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率，则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率，故B错误； C．由于光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率，根据 可知光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长，根据 可知光线Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置，光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽，故C正确； D．光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率，根据 可知在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一理想变压器接在一个输出电压有效值不变的正弦式交流电源上，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强阻值越小），L为阻值不变的灯泡，所有电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电压表示数变小 B. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电流表A1示数变小 C. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，灯泡L变亮 D. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，电流表A1示数变小 【答案】AC 【解析】 【详解】B．保持单刀双掷开关K与a连接，由变压器原副线圈匝数比不变，原线圈两端电压不变可知，副线圈两端电压不变，增加光照强度，R2阻值减小，灯泡L与R2并联的总电阻减小，副线圈中的电流增大，则原线圈中电流增大，故B错误； A．在副线圈所在回路中，由于电流增大，则R1的分压增大，电压表示数变小，故A正确； CD．保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，变压器原线圈匝数减小，则副线圈两端电压增大，负载总电阻不变，副线圈所在回路电流增大，则灯泡L与A2电流增大，A1电流增大，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈abcd有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈中产生的电动势E、电流I、焦耳热Q、线框受到的安培力F与时间t的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设线圈处于磁场中的面积为S，根据法拉第电磁感应定律有 B-t图像中，0~T0、2T0~4T0内，变化率恒定且方向相反，T0~2T0内，变化率为零，所以0~T0、2T0~4T0内，感应电动势大小相等，但方向相反，T0~2T0内，感应电动势为零，故A正确； C．根据闭合电路欧姆定律，可知0~T0、2T0~4T0内，感应电流大小相等，方向相反，T0~2T0内，感应电流为零，故C错误； B．由于0~T0、2T0~4T0内，感应电流大小均恒定不变，T0~2T0内，感应电流为零，根据焦耳热，可知0~T0、2T0~4T0内，焦耳热随时间均匀变化，故B错误； D．根据安培力，可知0~T0内安培力随时间均匀增大，2T0~4T0内安培力随时间先均匀减小后增大，T0~2T0内，安培力为零，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题：题共两小题，每空2分，共16分。 11. 艺术家Charland用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来，组成了一个超大的果蔬电池组，通过特殊装置就可以给手机充电。小明同学想通过实验来验证水果电池的可用性，他把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成一个水果电池，并采用如图甲所示的电路测量该水果电池的电动势和内阻。小明同学查阅资料后得知，水果电池的电动势约为1V，内阻约为1000Ω；电流表量程为0~3mA，内阻忽略不计。 （1）实验室的电阻箱有两种规格：电阻箱（0~99.9Ω），电阻箱（0~999.9Ω），图甲中的电阻箱R应选用________（填“”或“”）。 （2）闭合开关S，改变电阻箱R的阻值，并记录对应的电流表的示数，其中某次电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为________mA。 （3）利用电阻箱的阻值R与相应的电流表的示数I，作出图像，如图丙所示，根据图像可得，水果电池的电动势为________V（结果保留三位有效数字）。 （4）若考虑电流表的内阻，水果电池内阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1） （2）2.00 （3）1.25 （4）大于 【解析】 【小问1详解】 电阻箱R1的最大阻值小，如果选用R1电流的调节范围太小，指针几乎不变，应选用最大电阻与电源内阻差不 多的R2，电流表示数才会有明显变化。 【小问2详解】 电流表的最小分度为0.1mA，电流表读数为2.00mA。 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律 变形得 图像的斜率 图像的斜率表示电动势，电动势 【小问4详解】 考虑电流表内阻，根据闭合电路欧姆定律可得 则 又 所以 故水果电池内阻的测量值大于真实值。 12. 用双缝干涉测光波长的实验装置如图甲所示。已知单缝与双缝间的距离，双缝到屏的距离，双缝间的距离d。用测量头来测量亮纹中心间的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成。现用激光替代白炽灯作为光源，请完成该实验。 （1）用激光替代白炽灯作为光源，则除白炽灯外，光具座上还可以撤除的元件是________。 （2）实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条时示数___________；分划板的中心刻度线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数为。 （3）计算波长的表达式为________（用题目中所给符号表示）。 （4）若测量头的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】（1）滤光片、单缝 （2）0.25 （3） （4）大于 【解析】 【小问1详解】 激光本身是单色相干光，不需要滤光片获得单色光；单缝的作用是把点光源变成线光源、提升相干性，激光已是理想线光源，因此滤光片、单缝都可以撤除。 【小问2详解】 由图乙可知该游标卡尺为20分度，精度为0.05mm，因此 【小问3详解】 相邻亮条纹间距为 根据 联立解得波长 【小问4详解】 若测量头的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，条纹是倾斜的，偏大，即测量值大于实际值。 四、解答题：本题共三小题。13题10分，14题12分，15题16分。解答时写出必要的文字说明，公式、方程式和重要的演算步骤。只写出结果不得分。 13. 轿车在发生一定强度的碰撞时，安全气囊打开，产生气体（假设都是氮气）充入导热效果良好的气囊。已知氮气充入后安全气囊的容积为V，氮气密度为ρ，氮气的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，假设安全气囊充气前体积可忽略不计，求： （1）充气后，该气囊中氮气分子的总个数； （2）充气后，该气囊中氮气分子间的平均距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气囊中氮气的质量，摩尔数，则分子的总个数 【小问2详解】 一个氮气分子占据的空间的体积 将此空间看作立方体，则氮气分子间的平均距离 14. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度 ，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈abcd电阻不可忽略。求： （1）交流发电机产生电动势的最大值； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求交流发电机线圈abcd电阻上的热功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 交流发电机产生的感应电动势的最大值为 【小问2详解】 设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则有 根据理想变压器的变流规律有 可得 则输电线路上损耗的电功率为 【小问3详解】 若升压变压器原、副线圈匝数比为，根据理想变压器的变压规律有 解得 升压变压器副线圈两端电压为 根据理想变压器的变压规律有， 可得， 设线圈abcd电阻为，根据闭合电路欧姆定律可得 其中 解得 则交流发电机线圈abcd电阻上的热功率为 15. 如图甲所示，金属导轨和平行，间距，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度大小，方向垂直于导轨平面向上，间接有阻值的电阻，质量，电阻的金属杆垂直导轨放置，金属杆与导轨间的动摩擦因数为。现用恒力沿导轨平面向上拉金属杆，使其由静止开始运动，当金属杆达到稳定状态时，通过电阻的电荷量为。金属杆始终与导轨接触良好，对应过程的图像如图乙所示，取，，，导轨足够长且电阻不计，求： （1）恒力的大小及金属杆1s时的加速度大小； （2）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热； （3）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，其运动的时间。 【答案】（1）5.8N， （2）1.35J （3）3.75s 【解析】 【小问1详解】 当金属杆匀速运动时，由平衡条件得 由题图乙知金属杆匀速运动时，则 联立代入相关已知数据求得 由图乙知金属杆1s时的速度大小为，求得此时金属杆受到的安培力大小为 由牛顿第二定律有 解得此时金属杆的加速度大小为 【小问2详解】 由，， 联立可得从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，其运动的距离大小 由动能定理得 又 联立代入相关已知数据求得 可得金属杆上产生的焦耳热 【小问3详解】 全程根据动量定理 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $