内容正文:
高二物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修第二册第一章至第三章。
一、单项选择题: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. 某种探测地雷的探雷器的工作原理简化图如图所示,探雷器的探头线圈中有变化的电流,如果地下埋着金属物品,探雷器就会报警。下列说法正确的是( )
A. 由于铝无法被磁化,因此探雷器无法探测铝制品
B. 探头相对于金属物品运动时,金属物品对探头没有作用力
C. 探雷器的工作原理与电磁炉的工作原理相同
D. 由于金属物品始终静止,因此金属物品中没有感应电流
【答案】C
【解析】
【详解】C.探雷器是利用涡流工作的,与电磁炉的工作原理相同,故C正确;
A.金属是否能被磁化,都不影响涡流的产生,故A错误;
B.探头相对于金属物品运动时,探头对金属物品有作用力,因此金属物品对探头也有作用力,故B错误;
D.探头相对于金属物品运动时,穿过金属物品的磁通量变化,金属物品内部会产生感应电流,故D错误。
故选C。
2. 某带电粒子以速率v进入磁场,不计粒子受到的重力,则粒子的下列物理量中一定保持不变的是( )
A. 加速度 B. 速度 C. 动能 D. 合力
【答案】C
【解析】
【详解】当带电粒子不平行于磁场方向进入磁场时,其所受洛伦兹力不为零,且力的方向不断改变,导致其加速度、速度方向、合力均发生改变,因此加速度、速度、合力不一定保持不变。而无论粒子以何种角度进入磁场,洛伦兹力始终对粒子不做功,根据动能定理,其动能一定保持不变。
故选C。
3. 如图所示,有一个铜盘,轻轻拨动它,它就能长时间地绕转轴顺时针(从上往下看)自由转动。如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触,铜盘就能在较短的时间内停止。下列说法正确的是( )
A. 铜盘在磁场中转动时受到磁场的安培力会阻碍铜盘的转动
B. 仅将铜盘顺时针转动改为逆时针转动,铜盘将能加速转动
C. 仅将磁铁的两极对调,铜盘将能加速转动
D. 仅将铜盘更换为塑料盘,塑料盘也能在较短的时间内停止
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜盘在磁场中转动时受到磁场的安培力会阻碍铜盘的转动,从而使铜盘在较短的时间内停止,故A正确;
BC.仅将铜盘顺时针转动改为逆时针转动或仅将磁铁的两极对调,铜盘都将在较短的时间内停止,故BC错误;
D.仅将铜盘更换为塑料盘,塑料盘在磁场中转动时不受磁场的作用力,不会在短时间内停止,故D错误。
故选A。
4. 某闭合矩形线圈在匀强磁场中转动时,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 时线圈处于中性面
B. 时线圈中的电流为0
C. 线圈转动的角速度大小为
D. 时线圈中的感应电动势达到最大值
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,时,穿过线圈的磁通量为零,此时线圈与中性面垂直,线圈中的感应电流最大,AB错误;
C.由图可知,线圈转动的周期,则线圈转动的角速度,C错误;
D.时,穿过线圈的磁通量为零,线圈与中性面垂直,线圈中的感应电动势达到最大值,D正确。
故选D。
5. 如图所示,矩形区域ACDE内有垂直于纸面向里的匀强磁场,现有两个比荷大小相等的带电粒子甲和乙,先后以不同的速率从AE的中点垂直于AE射入磁场,它们在磁场内的运动轨迹如图中实线所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计,下列物理量中,粒子甲大于粒子乙的是( )
A. 在矩形区域中运动的时间
B. 在磁场中做圆周运动的周期
C. 向心加速度大小
D. 速率
【答案】A
【解析】
【详解】B.根据牛顿第二定律可得
粒子做圆周运动的周期为
联立,可得
由于带电粒子甲和乙比荷大小相等,且在相同的磁场中运动,所以两粒子的周期相同,故B错误;
A.由图可知,甲粒子运动轨迹对应的圆心角大于乙粒子的圆心角,根据(为粒子做圆周运动的圆心角)可知,粒子甲运动的时间大于粒子乙运动的时间,故A正确;
CD.根据牛顿第二定律可得
可得
由图可知,粒子乙的半径较大,所以粒子乙的速率较大,根据
可得
所以,粒子乙的加速度较大,故CD错误。
故选A。
6. 如图所示,线圈的自感系数很大但其直流电阻几乎为0,、、是三个完全相同的灯泡,电流计的零刻度在刻度盘的中央,电流计内阻不计。闭合开关稳定后,电流计指针向左偏转,三个灯泡均能发光。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,、、均瞬间变亮
B. 闭合开关稳定后,、、的亮度相同
C. 断开开关,、逐渐熄灭,瞬间熄灭
D. 断开开关,电流计指针向左偏转的角度逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关瞬间,、均瞬间变亮,由于线圈的自感作用,通过它的电流逐渐增大,逐渐变亮,故A错误;
B.闭合开关稳定后,通过的电流最大,三个灯泡中最亮,、的亮度相同,故B错误;
C.断开开关,线圈的自感作用阻碍通过它的电流减小,电流逐渐减小,线圈、、、电流计构成闭合回路,因此断开开关,、逐渐熄灭,瞬间熄灭,故C正确;
D.断开开关,线圈等效于新的电源,据楞次定律的增反减同,通过其的电流方向不变,即左端相当于正极,因此流过电流计的电流方向从左向右,电流计指针向右偏转,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。正方形线框的边长为L,质量为m。将线框从距磁场上边界h高处由静止释放后,线框的边刚进入磁场时的速度与边刚离开磁场时的速度大小相等。已知线框进入磁场的过程中产生的焦耳热为Q,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. 线框在进入磁场的过程中可能一直做加速运动
B. 线框的边刚进入磁场时的速度大小为
C. 线框穿出磁场的过程中产生的焦耳热大于Q
D. 两平行虚线间的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于线框完全进入磁场之后,没有感应电流,不受安培力,线框做加速度为g的匀加速运动,而ab边刚离开磁场的速度与ab边刚进入磁场的速度相同,因此线框进入磁场的过程中,一定做减速运动,故A错误;
D.设磁场宽度为d,则从ab边刚进入磁场到ab边刚离开磁场,由能量关系,即两平行虚线间的距离为,D正确;
B.设cd边刚进入磁场时的速度为v,则从线框开始下落到cd边刚进入磁场,由能量守恒定律
解得,B错误;
C.因线框的边刚进入磁场时的速度与边刚离开磁场时的速度大小相等,可知线框穿出磁场的过程中产生的焦耳热等于进入磁场时产生的焦耳热,即等于Q,C错误。
故选D。
二、多项选择题: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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 无线磁力搅拌杯的工作原理如图所示,搅拌杯底部安装有通电线圈,相关电路控制线圈电流从而产生一个逆时针旋转的磁场(俯视图),杯内中心放置一个搅拌金属粒,在旋转磁场作用下金属粒也旋转,从而达到搅拌杯内溶液的效果。通电搅拌时,以下说法正确的是( )
A. 金属粒会顺时针旋转
B. 该搅拌杯利用的原理是电磁驱动
C. 该金属粒的旋转速度与磁场的旋转速度有关
D. 将金属粒替换成同体积的陶瓷颗粒,搅拌杯通电后陶瓷颗粒会随磁场旋转而旋转
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据电磁感应原理,当金属粒在旋转磁场的作用下时,磁通量发生变化,会产生感应电动势,进而形成感应电流,其内部产生的感应电流会受到安培力的作用,从而驱动金属粒跟随磁场旋转,根据楞次定律,感应电流磁场阻碍导体与磁场间相对运动,可知金属粒旋转方向与磁场旋转方向一致,故该搅拌杯利用的原理是电磁驱动,金属粒会逆时针旋转,A错误,B正确;
C.当加快磁场旋转速度时,由于感应电流增大、安培力和力矩增大,金属粒也会加快旋转,故该金属粒的旋转速度与磁场的旋转速度有关,C正确;
D.将金属粒替换成同体积的陶瓷颗粒,其内部不会产生感应电流,故搅拌杯通电后陶瓷颗粒不会随磁场旋转而旋转,D错误。
故选BC。
9. 2025年10月30日,和田—民丰—且末—若羌750千伏输变电工程建成投运,自此,覆盖106万平方公里的新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程全线投入运行。若输电线电阻及输送功率保持不变,只将输电电压变为原来的3倍,则( )
A. 输电线上的电流变为原来的 B. 输电线上的电流变为原来的3倍
C. 输电线上损耗的电功率变为原来的 D. 输电线上损耗的电功率变为原来的
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设输电线电阻为,输送功率为,原来的输电电压为,则输送电流
当输电电压变为原来的3倍,此时输电线上的电流,A正确,B错误;
CD.原来输电线上损失的功率
当输电电压变为原来的3倍,此时输电线上损失的功率,C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,ON(在纸面内)与磁场方向垂直且,ON上有一点P,。P点有一粒子源,可沿纸面内各个方向射出比荷均为k、速率相同的带正电粒子(不计重力)。已知朝O点发射的粒子的运动轨迹恰好与MO相切,不计粒子间的作用力,取,。下列说法正确的是( )
A. 粒子的速率为
B. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. OM上有粒子射出区域的长度为L
【答案】BD
【解析】
【详解】A .粒子在磁场中做圆周运动有,其中,
解得,故A错误;
B.设朝O点发射的粒子做圆周运动的圆心为点,运动轨迹与MO相切于Q点,则有与全等,,利用数学知识可知,解得,故B正确;
C.当粒子在磁场中的入射点与出射点的连线垂直于MO时,粒子做圆周运动对应的圆弧的弦长最短,转过的圆心角最小,用时最短,设该圆心角为,则有,解得,即,粒子在磁场中运动的最短时间,故C错误;
D.由于,结合前面的分析可知,MO上有粒子射出的区域为QO,,选项D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学在“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验中使用的变压器的内部线圈结构如图所示。实验过程中保持原线圈的输入电压不变。
(1)实验时先保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。这里用到的实验方法是______。
A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 微元法
(2)某次实验时测得原线圈两端电压为,副线圈两端电压为,则该次实验时选用的原线圈接线柱和副线圈接线柱可能为______。
A. A、B接线柱和D、E接线柱 B. B、C接线柱和E、F接线柱
C. A、C接线柱和D、E接线柱 D. A、C接线柱和D、G接线柱
(3)对比实验数据发现,原、副线圈的电压之比与原、副线圈的匝数之比并没有严格相等,可能的原因是______(答出一点即可)。
【答案】(1)B (2)C
(3)漏磁、铁芯或导线发热
【解析】
【小问1详解】
实验时可采用控制变量法,保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。
故选B。
【小问2详解】
根据理想变压器的规律有
原、副线圈的匝数之比近似为2,根据结构图可知,实验时选用的原线圈接线柱和副线圈接线柱可能为A、C接线柱和D、E接线柱。
故选C。
【小问3详解】
原、副线圈的电压之比与原、副线圈的匝数之比并没有严格相等,说明该变压器不是理想变压器,可能的原因是漏磁、铁芯或导线发热。
12. 张同学用如图所示的实验装置研究楞次定律。
(1)请用笔画线替代导线将图中的电路图补充完整______。
(2)张同学连接电路后,闭合开关瞬间,发现电流计的指针向右偏转,一段时间后电流计指针不偏转。继续移动滑动变阻器的滑片,发现电流计的指针始终不偏转,则电路中可能出现的问题是________(答对一条即可)。
(3)解决了第(2)问中出现的电路故障,闭合开关一段时间后,抽出线圈中铁芯的瞬间,电流计的指针向________偏转;向左迅速移动滑动变阻器滑片的瞬间,电流计的指针向________偏转。(均填“左”或“右”)
【答案】(1) (2)滑动变阻器短路或接在滑动变阻器上端接线柱的导线错接在滑动变阻器下端接线柱
(3) ①. 左 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
将线圈B和电流计串联形成一个回路,将开关、滑动变阻器、电源、线圈A串联而成另一个回路即可,实物图如图所示
【小问2详解】
继续移动滑动变阻器的滑片,发现电流计的指针始终不偏转,则电路中可能出现的问题是滑动变阻器短路或接在滑动变阻器上端接线柱的导线错接在滑动变阻器下端接线柱。
【小问3详解】
[1][2]闭合开关瞬间,线圈B中磁通量增大,感应电流的磁场与原磁场方向相反,电流计的指针向右偏转;闭合开关一段时间后,抽出线圈中铁芯的瞬间,线圈B中磁通量减小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,电流计的指针向左偏转;向左迅速移动滑动变阻器滑片的瞬间,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流减小,线圈B中的磁通量减小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,电流计的指针向左偏转。
13. 边长为L、总电阻为R的等边三角形单匝金属线框PQM置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,N点为QM边的中点,金属线框绕过P、N点的固定轴以角速度大小匀速转动。0时刻金属线框在磁场中的位置如图所示,求:
(1)穿过金属线框的最大磁通量;
(2)金属线框中产生的最大感应电动势;
(3)金属线框中感应电流瞬时值的表达式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
金属线框的面积
穿过金属线框的最大磁通量
解得
【小问2详解】
金属线框中产生的最大感应电动势
解得。
【小问3详解】
0时刻穿过金属线框的磁通量最大,感应电动势、感应电流均为0
因此金属线框中感应电流瞬时值的表达式
解得。
14. 如图所示,边长的正方形以外的区域存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场,正方形内无磁场。比荷的带正电粒子(不计重力)从边的中点以方向垂直于边向下、大小的速度射入磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(2)粒子从开始运动到第二次回到初始位置所用的时间。
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中做圆周运动有
解得
由线速度与周期的关系式
解得
【小问2详解】
由粒子的轨迹半径和图中几何关系分析,粒子的运动轨迹如图所示粒子每次在磁场中运动的时间
粒子每次在无磁场区域运动的时间
粒子从开始运动到第二次回到初始位置所用的时间
解得
15. 如图所示,固定于水平面内的光滑金属导轨由与x轴重合的直线导轨1和方程为的曲线导轨2组成,导轨处于垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场中。足够长、质量的导体棒初始时与y轴重合,0时刻导体棒在平行于x轴正方向的水平拉力作用下由静止开始做加速度大小的匀加速直线运动,运动时导体棒与y轴始终平行。已知导体棒的电阻率、横截面积,导体棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计。求:
(1)导体棒运动至处时通过导体棒的电流;
(2)内通过导体棒的电荷量q;
(3)水平拉力对导体棒做的功W与导体棒的位移大小x间的关系式。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
导体棒做初速度为0的匀加速直线运动,则有
此时导体棒切割磁场的有效长度
导体棒中的感应电动势
导体棒接入电路的电阻
通过导体棒的电流
解得
【小问2详解】
t时刻导体棒的速度大小
导体棒的位移大小
导体棒切割磁场的有效长度
导体棒中的感应电动势
导体棒接入电路的电阻
通过导体棒的电流
解得
即通过导体棒的电流随时间均匀增大,因此内通过导体棒的电荷量
其中,
解得
【小问3详解】
t时刻导体棒受到的安培力大小
其中,
由于导体棒的位移大小
则有
结合上述解得
对导体棒进行受力分析有
整理可得
即水平拉力随位移均匀增大导体棒从开始运动至位移大小为x的过程中水平拉力做的功
其中
解得
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高二物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修第二册第一章至第三章。
一、单项选择题: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. 某种探测地雷的探雷器的工作原理简化图如图所示,探雷器的探头线圈中有变化的电流,如果地下埋着金属物品,探雷器就会报警。下列说法正确的是( )
A. 由于铝无法被磁化,因此探雷器无法探测铝制品
B. 探头相对于金属物品运动时,金属物品对探头没有作用力
C. 探雷器的工作原理与电磁炉的工作原理相同
D. 由于金属物品始终静止,因此金属物品中没有感应电流
2. 某带电粒子以速率v进入磁场,不计粒子受到的重力,则粒子的下列物理量中一定保持不变的是( )
A. 加速度 B. 速度 C. 动能 D. 合力
3. 如图所示,有一个铜盘,轻轻拨动它,它就能长时间地绕转轴顺时针(从上往下看)自由转动。如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触,铜盘就能在较短的时间内停止。下列说法正确的是( )
A. 铜盘在磁场中转动时受到磁场的安培力会阻碍铜盘的转动
B. 仅将铜盘顺时针转动改为逆时针转动,铜盘将能加速转动
C. 仅将磁铁的两极对调,铜盘将能加速转动
D. 仅将铜盘更换为塑料盘,塑料盘也能在较短的时间内停止
4. 某闭合矩形线圈在匀强磁场中转动时,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 时线圈处于中性面
B. 时线圈中的电流为0
C. 线圈转动的角速度大小为
D. 时线圈中的感应电动势达到最大值
5. 如图所示,矩形区域ACDE内有垂直于纸面向里的匀强磁场,现有两个比荷大小相等的带电粒子甲和乙,先后以不同的速率从AE的中点垂直于AE射入磁场,它们在磁场内的运动轨迹如图中实线所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计,下列物理量中,粒子甲大于粒子乙的是( )
A. 在矩形区域中运动的时间
B. 在磁场中做圆周运动的周期
C. 向心加速度大小
D. 速率
6. 如图所示,线圈的自感系数很大但其直流电阻几乎为0,、、是三个完全相同的灯泡,电流计的零刻度在刻度盘的中央,电流计内阻不计。闭合开关稳定后,电流计指针向左偏转,三个灯泡均能发光。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,、、均瞬间变亮
B. 闭合开关稳定后,、、的亮度相同
C. 断开开关,、逐渐熄灭,瞬间熄灭
D. 断开开关,电流计指针向左偏转的角度逐渐减小
7. 如图所示,两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。正方形线框的边长为L,质量为m。将线框从距磁场上边界h高处由静止释放后,线框的边刚进入磁场时的速度与边刚离开磁场时的速度大小相等。已知线框进入磁场的过程中产生的焦耳热为Q,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. 线框在进入磁场的过程中可能一直做加速运动
B. 线框的边刚进入磁场时的速度大小为
C. 线框穿出磁场的过程中产生的焦耳热大于Q
D. 两平行虚线间的距离为
二、多项选择题: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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 无线磁力搅拌杯的工作原理如图所示,搅拌杯底部安装有通电线圈,相关电路控制线圈电流从而产生一个逆时针旋转的磁场(俯视图),杯内中心放置一个搅拌金属粒,在旋转磁场作用下金属粒也旋转,从而达到搅拌杯内溶液的效果。通电搅拌时,以下说法正确的是( )
A. 金属粒会顺时针旋转
B. 该搅拌杯利用的原理是电磁驱动
C. 该金属粒的旋转速度与磁场的旋转速度有关
D. 将金属粒替换成同体积的陶瓷颗粒,搅拌杯通电后陶瓷颗粒会随磁场旋转而旋转
9. 2025年10月30日,和田—民丰—且末—若羌750千伏输变电工程建成投运,自此,覆盖106万平方公里的新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程全线投入运行。若输电线电阻及输送功率保持不变,只将输电电压变为原来的3倍,则( )
A. 输电线上的电流变为原来的 B. 输电线上的电流变为原来的3倍
C. 输电线上损耗的电功率变为原来的 D. 输电线上损耗的电功率变为原来的
10. 如图所示,OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,ON(在纸面内)与磁场方向垂直且,ON上有一点P,。P点有一粒子源,可沿纸面内各个方向射出比荷均为k、速率相同的带正电粒子(不计重力)。已知朝O点发射的粒子的运动轨迹恰好与MO相切,不计粒子间的作用力,取,。下列说法正确的是( )
A. 粒子的速率为
B. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. OM上有粒子射出区域的长度为L
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学在“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验中使用的变压器的内部线圈结构如图所示。实验过程中保持原线圈的输入电压不变。
(1)实验时先保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。这里用到的实验方法是______。
A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 微元法
(2)某次实验时测得原线圈两端电压为,副线圈两端电压为,则该次实验时选用的原线圈接线柱和副线圈接线柱可能为______。
A. A、B接线柱和D、E接线柱 B. B、C接线柱和E、F接线柱
C. A、C接线柱和D、E接线柱 D. A、C接线柱和D、G接线柱
(3)对比实验数据发现,原、副线圈的电压之比与原、副线圈的匝数之比并没有严格相等,可能的原因是______(答出一点即可)。
12. 张同学用如图所示的实验装置研究楞次定律。
(1)请用笔画线替代导线将图中的电路图补充完整______。
(2)张同学连接电路后,闭合开关瞬间,发现电流计的指针向右偏转,一段时间后电流计指针不偏转。继续移动滑动变阻器的滑片,发现电流计的指针始终不偏转,则电路中可能出现的问题是________(答对一条即可)。
(3)解决了第(2)问中出现的电路故障,闭合开关一段时间后,抽出线圈中铁芯的瞬间,电流计的指针向________偏转;向左迅速移动滑动变阻器滑片的瞬间,电流计的指针向________偏转。(均填“左”或“右”)
13. 边长为L、总电阻为R的等边三角形单匝金属线框PQM置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,N点为QM边的中点,金属线框绕过P、N点的固定轴以角速度大小匀速转动。0时刻金属线框在磁场中的位置如图所示,求:
(1)穿过金属线框的最大磁通量;
(2)金属线框中产生的最大感应电动势;
(3)金属线框中感应电流瞬时值的表达式。
14. 如图所示,边长的正方形以外的区域存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场,正方形内无磁场。比荷的带正电粒子(不计重力)从边的中点以方向垂直于边向下、大小的速度射入磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(2)粒子从开始运动到第二次回到初始位置所用的时间。
15. 如图所示,固定于水平面内的光滑金属导轨由与x轴重合的直线导轨1和方程为的曲线导轨2组成,导轨处于垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场中。足够长、质量的导体棒初始时与y轴重合,0时刻导体棒在平行于x轴正方向的水平拉力作用下由静止开始做加速度大小的匀加速直线运动,运动时导体棒与y轴始终平行。已知导体棒的电阻率、横截面积,导体棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计。求:
(1)导体棒运动至处时通过导体棒的电流;
(2)内通过导体棒的电荷量q;
(3)水平拉力对导体棒做的功W与导体棒的位移大小x间的关系式。
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