内容正文:
雅安市名山区2025-2026学年高二下学期3月月考物理试卷
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 下列图像中不属于交变电流的有( )
A. B.
C. D.
2. 电磁波在我们的生活中有着广泛的运用,下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 光是一种电磁波,不但具有能量,还能传输信息
B. 麦克斯韦提出了电磁场理论,并通过实验捕捉到了电磁波
C. 电磁波是由恒定不变的电场或恒定不变的磁场产生的
D. 电磁波的传播需要介质,所以电磁波不能在真空中传播
3. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 频率越大的电磁波在真空中传播的速度越小
B. 空间某处的电场或磁场发生变化,就一定在其周围产生电磁波
C. X射线具有很强的穿透本领,可以用来检查人体的内部器官
D. 许多物质在红外线的照射下会发出荧光,根据这一点可以设计防伪措施
4. 如图甲所示,20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连,线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化,不计线圈电阻下列说法正确的是( )
A. M点的电势低于N点电势
B. 线圈中产生的感生电场沿逆时针方向
C. 线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s
D. 电压表的读数为0.5V
5. 如图所示,(甲)→(乙)→(丙)→(丁)→(甲)过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω,转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是( )
A. 在图(甲)位置时,线圈中的磁通量最大,感应电流为零
B. 从图(乙)位置开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为
C. 在图(丙)位置时,线圈中的磁通量最大,磁通量的变化率也最大
D. 在图(丁)位置时,感应电动势最大,cd边电流方向为c→d
6. 某理想变压器如图甲,原副线圈匝数比4∶1,输入电压随时间的变化图像如图乙,的阻值为的2倍,则( )
A. 交流电的周期为2.25s B. 电压表示数为48V
C. 副线圈干路的电流为电流的2倍 D. 原副线圈功率之比为4∶1
7. 如图所示,10匝矩形线框处在磁感应强度B=T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10 rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.4 m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(规格为“4 W,100 Ω”)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列说法不正确的是( )
A. 若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=cos(10t) V
B. 当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为2∶1
C. 若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数增大
D. 若将自耦变压器触头向上滑动,灯泡会变亮
二、多选题(每小题6分,多选错选不得分,少选得3分,共18分)
8. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像,每个周期内,前二分之一周期电压按正弦规律变化,后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路,电阻R阻值为50Ω,电源内阻不计。则( )
A. 理想电压表读数为50V
B. 理想电流表读数为0.9A
C. 该交流电的频率为100Hz
D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J
9. 如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,则( )
A. 若仅增大线圈的自感系数,振荡频率增大
B. 若i正在减小,则线圈两端电压在增大
C. 若i正在增大,电场能正在转化为磁场能
D. 若i正在增大,此时A板带正电
10. 如图所示,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO′匀速转动,产生的正弦式交流电通过自耦变压器给灯泡和滑动变阻器供电。已知线圈abcd的电阻不可忽略,自耦变压器可看作理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 图示时刻线圈abcd中感应电流最大
B. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动,灯泡变亮
C. 将自耦变压器的滑片P逆时针转动,自耦变压器的输入电流变大
D. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动,自耦变压器的输出功率一定减小
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 一物理兴趣小组利用图示的装置“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”,图中变压器为可拆式变压器,并且其铁芯是不完全闭合的(不能视为理想变压器),在原线圈或副线圈中,接0和1时,接入匝数为n,接0和2时,接入匝数为2n,依次类推。
(1)(多选)实验还需下列器材中的 (填选项前的字母)。
A. 交流电流表
B. 交流电压表
C. 学生交流电源
(2)某次实验中,变压器的原线圈接0和8接线柱,副线圈接0和1接线柱,则此变压器为____(选填“升”或“降”)压变压器;若副线圈所接电表的示数为2.0 V,则所接电源电压可能为____(填选项前的字母)。
A、18.0 V B、10.0 V C、5.0 V D、2.5 V
12. 某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
(1)该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端,并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压,得到的实验数据如下表所示。
实验序号
原线圈匝数
副线圈匝数
原线圈电压
(V)
副线圈电压
(V)
1
400
200
4.22
2.10
2
400
800
4.22
8.36
3
400
1600
4.22
16.83
根据实验数据,得到的结论为:在误差允许的范围内,______________________。
(2)该同学利用(1)问中第2组数据时的副线圈给一标有“3.8V ; 0.3A”字样的小灯泡供电,发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V,并不是8.36V,其原因主要是______________________。
(3)如图所示的电路中,电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变,将可变电阻R的阻值增大,则流经原线圈的电流___________(选填“增大”“减小”或“不变”);当可变电阻R的阻值为___________时(用、和表示),可变电阻R的功率最大。
四、解答题
13. 如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为BT,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过s 时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
14. 如图,一小型发电厂输出电压为 的交流电,通过升压变压器后, 经较远距离输送后, 再经降压变压器降压, 给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为 ,额定功率为 ,总共 200 盏。两变压器之间输电线总电阻 ,降压变压器匝数比为 ,变压器均为理想变压器,路灯均能正常发光,求:
(1)两变压器之间输电线上的总电压 ;
(2)升压变压器的匝数比 ;
(3)远距离输电的输电效率 。
15. 如图所示,间距L=0.5m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=37°,处于垂直导轨平面的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,导轨上端接有阻值R=1Ω的定值电阻。一质量m=0.1kg、电阻r=1Ω、长度与导轨间距相等的金属棒垂直跨放在导轨上,由静止开始向下运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8。已知金属棒与导轨始终接触良好,g取10m/s2。不计空气阻力,求:
(1)金属棒下滑过程中最大速率;
(2)金属棒的加速度为1m/s2时,电阻R上消耗的电功率。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
雅安市名山区2025-2026学年高二下学期3月月考物理试卷
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 下列图像中不属于交变电流的有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】判断电流是交流还是直流,就看方向是否随时间周期性变化;ABC中的方向均发生周期性变化,故它们属于交变电流,选项D中,尽管电流大小随时间变化,但因其方向不变,所以是直流。
故选D。
2. 电磁波在我们的生活中有着广泛的运用,下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 光是一种电磁波,不但具有能量,还能传输信息
B. 麦克斯韦提出了电磁场理论,并通过实验捕捉到了电磁波
C. 电磁波是由恒定不变的电场或恒定不变的磁场产生的
D. 电磁波的传播需要介质,所以电磁波不能在真空中传播
【答案】A
【解析】
【详解】A.光属于电磁波谱中的可见光部分。电磁波具有能量(如光能引起光电效应),并能传输信息(如光纤通信),故A正确;
B.麦克斯韦提出了电磁场理论并预言电磁波存在,但首次通过实验证实并捕捉电磁波的是赫兹,而非麦克斯韦本人,故B错误;
C.电磁波由周期性变化的电场和周期性变化的磁场相互激发产生(依据麦克斯韦方程组),恒定不变的电场或磁场无法产生电磁波,故C错误;
D.电磁波可在真空中传播(如宇宙空间中的光传播),其传播不需要介质,故D错误。
故选A。
3. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 频率越大的电磁波在真空中传播的速度越小
B. 空间某处的电场或磁场发生变化,就一定在其周围产生电磁波
C. X射线具有很强的穿透本领,可以用来检查人体的内部器官
D. 许多物质在红外线的照射下会发出荧光,根据这一点可以设计防伪措施
【答案】C
【解析】
【详解】A.电磁波在真空中的传播速度恒定,为光速,与频率无关。因此,频率越大,传播速度不变,故A错误;
B.电磁波的产生需要振荡(周期性变化)的电场或磁场。若电场或磁场均匀变化,不会辐射电磁波,因此,“一定”产生电磁波的说法不成立,故B错误;
C.X射线频率高、波长短,穿透本领强,医学上常用于透视检查人体内部器官(如骨骼、肺部),故C正确;
D.荧光现象通常由紫外线(而非红外线)激发。红外线主要产生热效应(如红外加热),而紫外线能使某些物质发出荧光,防伪措施中常用紫外线验钞,故D错误。
故选C。
4. 如图甲所示,20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连,线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化,不计线圈电阻下列说法正确的是( )
A. M点的电势低于N点电势
B. 线圈中产生的感生电场沿逆时针方向
C. 线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s
D. 电压表的读数为0.5V
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知穿过线圈的磁通量向里增加,由楞次定律可知感应电流的方向为逆时针,则M点的电势高于N点电势,故A错误;
B.线圈中磁通量均匀增加,线圈中产生感应电流,感应电流的磁场方向垂直纸面向外,由楞次定律可得,线圈中产生的感生电场沿逆时针方向,故B正确;
C.线圈中磁通量的变化率,故C错误;
D.根据法拉第电磁感应定律可得
所以电压表的读数为10V,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,(甲)→(乙)→(丙)→(丁)→(甲)过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω,转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是( )
A. 在图(甲)位置时,线圈中的磁通量最大,感应电流为零
B. 从图(乙)位置开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为
C. 在图(丙)位置时,线圈中的磁通量最大,磁通量的变化率也最大
D. 在图(丁)位置时,感应电动势最大,cd边电流方向为c→d
【答案】A
【解析】
【详解】A.在图(甲)位置时,线圈中的磁通量最大,感应电流为零,故A正确;
B.从图(乙)位置开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为
故B错误;
C.在图(丙)位置时,线圈中的磁通量最大,磁通量的变化率最小,感应电流为0,故C错误;
D.在图(丁)位置时,感应电动势最大,cd边电流方向为d→c,故D错误。
故选A。
6. 某理想变压器如图甲,原副线圈匝数比4∶1,输入电压随时间的变化图像如图乙,的阻值为的2倍,则( )
A. 交流电的周期为2.25s B. 电压表示数为48V
C. 副线圈干路的电流为电流的2倍 D. 原副线圈功率之比为4∶1
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图像可知交流电的周期为,故A正确;
B.由图像可知输入电压有效值为,则,故电压表示数为,故B错误;
C.的阻值为的2倍,两者并联,故电流为电流的2倍,故副线圈干路的电流为电流的3倍,故C错误;
D.根据理想变压器原理可知,原副线圈功率相同,故D错误;
故选A。
7. 如图所示,10匝矩形线框处在磁感应强度B=T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10 rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.4 m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(规格为“4 W,100 Ω”)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列说法不正确的是( )
A. 若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=cos(10t) V
B. 当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为2∶1
C. 若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数增大
D. 若将自耦变压器触头向上滑动,灯泡会变亮
【答案】C
【解析】
【详解】A.输入电压的最大值为
图中位置穿过线圈的磁通量为0,线圈产生的感应电动势最大,则线框中感应电动势的瞬时值为,故A正确;
B.变压器输入电压的有效值为
灯泡正常发光,所以
根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为,故B正确;
C.若将滑动变阻器滑片向上移动,电阻变大,自耦变压器输出电流减小,根据理想变压器电流的制约关系可知,输入电流减小,电流表示数减小,故C错误;
D.若将自耦变压器触头向上滑动,副线圈匝数变大,根据可知,U2变大,则灯泡会变亮,故D正确。
本题选不正确选项,故选C。
二、多选题(每小题6分,多选错选不得分,少选得3分,共18分)
8. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像,每个周期内,前二分之一周期电压按正弦规律变化,后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路,电阻R阻值为50Ω,电源内阻不计。则( )
A. 理想电压表读数为50V
B. 理想电流表读数为0.9A
C. 该交流电的频率为100Hz
D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设交流电电压有效值为,根据有效值定义可得
解得
则理想电压表读数为;故A错误;
B.根据欧姆定律可得理想电流表读数为,故B正确;
C.该交流电的周期为,则交流电的频率为50Hz,故C错误;
D.电阻R消耗的电功率为
电阻R在50秒内产生的热量为
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,则( )
A. 若仅增大线圈的自感系数,振荡频率增大
B. 若i正在减小,则线圈两端电压在增大
C. 若i正在增大,电场能正在转化为磁场能
D. 若i正在增大,此时A板带正电
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据
可知若仅增大线圈的自感系数,振荡频率减小;若仅增大电容器的电容,振荡频率减小,故A错误;
B.若i正在减小,则线圈正在给电容器充电,磁场能正在减小,电场能正在增大,电容器极板间电压正在增大,即线圈两端电压在增大,故B正确;
CD.若i正在增大,则电容器正在放电,电场能正在减小,磁场能正在增大,电场能正在转化为磁场能,由于该时刻电流i的方向指向A板,则此时A板带负电,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO′匀速转动,产生的正弦式交流电通过自耦变压器给灯泡和滑动变阻器供电。已知线圈abcd的电阻不可忽略,自耦变压器可看作理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 图示时刻线圈abcd中感应电流最大
B. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动,灯泡变亮
C. 将自耦变压器的滑片P逆时针转动,自耦变压器的输入电流变大
D. 将滑动变阻器的滑片Q向上移动,自耦变压器的输出功率一定减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图示时刻线圈平面与磁场平行,磁通量变化率最大,感应电动势最大,因线圈有电阻但此时电动势最大,感应电流最大,故A正确;
B.滑片Q上移,滑动变阻器接入电阻减小,副线圈所在电路的总电阻减小。把自耦变压器及副线圈电路看作等效电阻,根据理想变压器的等效电阻公式
因为、不变,减小,所以减小,原线圈电路中,线圈产生的电动势E不变,线圈电阻r不可忽略,根据闭合电路欧姆定律
则增大,此时原线圈电压U1 = E-I1r减小,再根据
可知U2减小,灯泡的实际功率减小,灯泡变暗,故B错误;
C.将自耦变压器的滑片P逆时针转动,副线圈匝数增大。根据闭合电路的欧姆定律有
副线圈所在电路的电阻不变,可知I1增大,则自耦变压器的输入电流变大,故C正确。
D.根据以上分析,线圈abcd的输出功率为
当时,线圈abcd的输出功率最大,即自耦变压器的输出功率最大,但因滑动变阻器和小灯泡的总电阻与线圈匝数比和线圈abcd的内阻未知,所以无法判断自耦变压器的输出功率的变化情况,故D错误。
故选AC。
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 一物理兴趣小组利用图示的装置“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”,图中变压器为可拆式变压器,并且其铁芯是不完全闭合的(不能视为理想变压器),在原线圈或副线圈中,接0和1时,接入匝数为n,接0和2时,接入匝数为2n,依次类推。
(1)(多选)实验还需下列器材中的 (填选项前的字母)。
A. 交流电流表
B. 交流电压表
C. 学生交流电源
(2)某次实验中,变压器的原线圈接0和8接线柱,副线圈接0和1接线柱,则此变压器为____(选填“升”或“降”)压变压器;若副线圈所接电表的示数为2.0 V,则所接电源电压可能为____(填选项前的字母)。
A、18.0 V B、10.0 V C、5.0 V D、2.5 V
【答案】(1)BC (2) ①. 降 ②. A
【解析】
【小问1详解】
本实验中,变压器的原线圈应接在交流电源上;为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系,还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少,B、C项正确。故选BC。
【小问2详解】
[1]由于原线圈匝数较多,副线圈匝数较少,可知此变压器为降压变压器;理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为;
[2]若变压器的原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、1接线柱,则原、副线圈匝数比=8,则原线圈两端电压U1=U2=16 V,本题中可拆式变压器并非理想变压器,存在漏磁现象,要使副线圈所接电压表示数为2.0 V,则原线圈电压必须大于16 V,故选A。
12. 某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
(1)该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端,并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压,得到的实验数据如下表所示。
实验序号
原线圈匝数
副线圈匝数
原线圈电压
(V)
副线圈电压
(V)
1
400
200
4.22
2.10
2
400
800
4.22
8.36
3
400
1600
4.22
16.83
根据实验数据,得到的结论为:在误差允许的范围内,______________________。
(2)该同学利用(1)问中第2组数据时的副线圈给一标有“3.8V ; 0.3A”字样的小灯泡供电,发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V,并不是8.36V,其原因主要是______________________。
(3)如图所示的电路中,电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变,将可变电阻R的阻值增大,则流经原线圈的电流___________(选填“增大”“减小”或“不变”);当可变电阻R的阻值为___________时(用、和表示),可变电阻R的功率最大。
【答案】(1)原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比
(2)可拆变压器不是理想变压器,线圈有内阻,当副线圈接上小灯泡后,线圈内阻会分担一部分电压,导致副线圈输出电压明显低于空载时的电压
(3) ①. 减小 ②.
【解析】
【小问1详解】
由表格中实验数据可知,每次测量的原线圈电压与副线圈电压的比值均近似等于原线圈匝数与副线圈匝数的比值,可得结论:在误差允许的范围内,原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比。
【小问2详解】
可拆变压器不是理想变压器,线圈有内阻,当副线圈接上小灯泡后,线圈内阻会分担一部分电压,导致副线圈输出电压明显低于空载时的电压。
【小问3详解】
[1]设原线圈两端电压为,电流为,副线圈两端电压为,电流为,对于副线圈有
由理想变压器规律得,
联立可得原线圈的等效输入电阻
当可变电阻的阻值增大时,等效电阻增大,原线圈所在回路的总阻值增大,电源电压保持不变,根据闭合电路欧姆定律可知,流经原线圈的电流减小;
[2]将交流电源和定值电阻看作一个电动势为、内阻为的等效电源,当等效外电阻等于等效内阻时,等效电源输出功率最大,即副线圈可变电阻消耗的功率最大,此时有
解得
四、解答题
13. 如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为BT,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过s 时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
【答案】(1)e=50sin10πtV;(2)25V;(3)电流表示数为,电压表示数为.
【解析】
【详解】(1)角速度:ω=2πn=2π×5=10πrad/s
从中性面开始计时瞬时值表达式为:
e=Emsin(ωt)=NBSωsin(ωt)=1000.05×10πsin(10πt)=50sin(10πt)V
(2)当ts时,电动势的瞬时值e=50sin(10π)=25V
(3)电动势的有效值为:EV
电流表示数:I
电压表示数:U=IR
14. 如图,一小型发电厂输出电压为 的交流电,通过升压变压器后, 经较远距离输送后, 再经降压变压器降压, 给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为 ,额定功率为 ,总共 200 盏。两变压器之间输电线总电阻 ,降压变压器匝数比为 ,变压器均为理想变压器,路灯均能正常发光,求:
(1)两变压器之间输电线上的总电压 ;
(2)升压变压器的匝数比 ;
(3)远距离输电的输电效率 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
用户端的功率
用户端的电流
由题意知,根据理想变压器的电压与匝数的关系
可得
根据理想变压器的电流与匝数的关系,可得
输电线上的电压
【小问2详解】
升压变压器的输出电压
升压变压器的匝数比
【小问3详解】
输送的电功率
输电效率
15. 如图所示,间距L=0.5m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=37°,处于垂直导轨平面的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,导轨上端接有阻值R=1Ω的定值电阻。一质量m=0.1kg、电阻r=1Ω、长度与导轨间距相等的金属棒垂直跨放在导轨上,由静止开始向下运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8。已知金属棒与导轨始终接触良好,g取10m/s2。不计空气阻力,求:
(1)金属棒下滑过程中最大速率;
(2)金属棒的加速度为1m/s2时,电阻R上消耗的电功率。
【答案】(1)4.8m/s
(2)1W
【解析】
【小问1详解】
当金属棒以最大速度vm运动时产生的感应电动势大小为
通过金属棒的电流大小为
根据平衡条件有
解得
【小问2详解】
当金属棒的加速度为1m/s2时,设通过金属棒的电流为I′,根据牛顿第二定律有
解得
此时R消耗的电功率为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$