内容正文:
无锡江阴三校联考2025年秋学期12月质量调研
高三年级 物理试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 现在很多考场考试时,监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查,如题图所示,该探测器涉及的基本原理是( )
A. 电磁感应 B. 静电感应 C. 电流的热效应 D. 静电屏蔽
【答案】A
【解析】
【详解】手持金属探测器的工作原理是:探测器内部的线圈通以交变电流,产生交变磁场;当探测器靠近金属物体时,金属中会因电磁感应产生涡流,涡流又会产生反向磁场,从而改变探测器线圈的磁场,触发警报,故该探测器涉及的基本原理是电磁感应。
故选A。
2. 马老师和王老师在操场上给同学们演示绳波的形成和传播,一位老师手持绳子一端以周期上下振动,可以认为是简谐振动,图示时刻绳子上质点正向下运动,绳子上1、3两质点在最低点,绳子上质点2在最高点,、两质点在平衡位置,相距,则( )
A. 绳波是纵波
B. 是王老师手持绳子上下振动
C. 绳波的传播速度
D. 老师减小振动周期则绳波的速度将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.绳波的传播方向与质点振动方向垂直,绳波是横波,故A错误;
B.图示时刻绳子上质点正向下运动,根据同侧法可知波向右传播,则是马老师手持绳子上下振动,故B错误;
C.、两质点在平衡位置,则有
波传播速度
解得
故C正确;
D.波的传播速度与介质有关,与其周期无关,故D错误。
故选C。
3. 如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( )
A. 1s时人处在下蹲的最低点
B. 该同学做了两次下蹲-起立的动作
C. 2s末至4s末重力对人做的功为零
D. 2s末至4s末重力对人的冲量约为1300N·s
【答案】D
【解析】
【详解】A.下蹲动作包含两个过程:先加速向下(失重),再减速向下(超重),蹲在压力传感器上(平衡状态,也是最低点),根据图像,1s时人正处于失重状态,是加速下蹲的过程中,不是最低点,A错误;
B.起立动作也包含两个过程:先加速上升(超重),再减速上升(失重),站在传感器上(平衡状态,也是最高点),完成一次下蹲-起立动作要经历两次超重和两次失重,根据图像可知,该同学做了一次下蹲-起立动作,B错误;
C.2s末至4s末表示起立过程,重力对人做的功不等于零,C错误;
D.2s末至4s末重力对人的冲量约为
D正确。
故选D。
4. A、B、C、D是正方形的四个顶点,M、N是对角线AC上的两点,在A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 直线BD为电场中的一条等势线
B. 若将A点的正点电荷移至D点固定,则B点的场强比原来的小
C. 若要使D点的场强为0,可在B点固定一个电荷量为的负点电荷
D. 将一电子从M点沿直线移至N点的过程中,电子的电势能先减小后增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.直线BD上各点,距离AC连线的中点越远,则电势越低,则直线BD不是电场中的一条等势线,选项A错误;
B.原来B点的场强
若将A点的正点电荷移至D点固定,则原来C点的电荷在B点产生的场强不变,而在D点的电荷在B点产生的场强减小,且夹角变为45°,则此时B点的场强
即B点的场强比原来的小,选项B正确;
C.原来D点的场强
若要使D点的场强为0,则
解得
q′=2q
即可在B点固定一个电荷量为2q的负点电荷,选项C错误;
D.将一电子从M点沿直线移至N点的过程中,电场力对电子先做负功后做正功,则电子的电势能先增大后减小,选项D错误。
故选B。
5. 在生产纸张等绝缘材料过程中,为了实时监控材料的厚度,流水线上设置了传感器装置,其简化结构如图所示,M、N为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在直流恒压电源的两极上。已知电流从a向b流过电流表时,电流表指针偏向a端。某次纸张从平行极板间穿过的过程中,发现电流表指针偏向b端,下列判断正确的是( )
A. 两极板间的电压变小 B. 电容器的电容变大
C. 电容器处于充电状态 D. 纸张厚度变薄
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.电流表指针偏向端,说明电流从b向a流过电流表,而电容器下极板与正极相连,所以电容器放电,极板电荷量Q变小,电容器与恒压电源相连,两极板间电势差U不变,而Q减小,根据
可知电容器的电容C减小,故ABC错误;
D.由 知变小,故纸张厚度变薄,故D正确。
故选D。
6. 如图某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )
A. 路端电压变大 B. 车灯的电流变大
C. 电源的输出功率一定变大 D. 电源的总功率一定变大
【答案】D
【解析】
【详解】B.开关S闭合,车灯突然变暗,可知,通过车灯的电流变小,故B错误;
A.电路的路端电压为
结合上述,通过车灯的电流变小,则路端电压变小,故A错误;
C.令干路电流为I,电源内阻为r,则有
由于路端电压变小,则干路电流增大。
电源的输出功率
根据数学二次函数规律可知,图像为一条开口向下的抛物线,输出功率最大时对应的干路电流为,若闭合开关前后干路电流均小于,则电源输出功率变大,若闭合开关前后干路电流均大于,则电源输出功率变小,故C错误;
D.电源的总功率结合上述,干路电流增大,则电源的总功率一定变大,故D正确。
故选D。
7. 图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里,云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用,分析此径迹可知粒子( )
A. 带正电,由下往上运动
B. 带正电,由上往下运动
C. 带负电,由上往下运动
D. 带负电,由下往上运动
【答案】A
【解析】
【详解】粒子穿过金属板后,速度变小,由半径公式可知,半径变小,粒子运动方向为由下向上;又由于洛伦兹力的方向指向圆心,由左手定则,粒子带正电.所以A正确.
故选A.
8. 如图,回旋加速器的核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D型盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使带电粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D型盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A. 带电粒子从磁场中获得能量
B. 加速电压越大,粒子离开时的速度越大
C. 加速氘核比α粒子所需的交流电频率更大
D. 仅增大磁场的磁感应强度可增大粒子离开时的最大速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.洛伦兹力对带电粒子不做功,则带电粒子从电场中获得能量,A错误;
B.粒子从加速器中离开时满足
解得
则粒子离开时的速度与加速电压无关,B错误;
C.所加交流电压的频率等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即
因氘核和α粒子的比荷相同,可知加速氘核和α粒子所需的交流电频率相同,C错误;
D.根据
可知,仅增大磁场的磁感应强度可增大粒子离开时的最大速度,D正确。
故选D。
9. 用一节电池、一块强磁铁和铜导线可以做成如图所示的“简易电动机”,其中干电池负极吸附有一块圆柱形强磁铁,铜导线下面两端与磁铁接触,铜导线组成的线框就能转动起来.关于该“简易电动机”,下列说法正确的是( )
A. 如果强磁铁上表面是N极,那么从上往下看,线框逆时针转动
B. 如果强磁铁上表面是S极,那么从上往下看,线框逆时针转动
C. 线框转动是由于受到洛伦兹力作用
D. 不管强磁铁N极向上或者向下放置,从上往下看线框总是做顺时针运动
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.若强磁铁上表面是N极,则对于导线来说,磁感线从上往下斜穿过铜导线组成的线框,电流方向从上往下,由左手定则知,由上往下看(俯视),金属丝顺时针转动,若强磁铁上表面是S极,则对于导线来说,磁感线从下往上斜穿过铜导线组成的线框,电流方向从上往下,由左手定则知,由上往下看(俯视),金属丝逆时针转动, AD错误B正确;
C.而该装置的原理是电流在磁场中的受磁场力,线框转动是由于受到安培力的作用,C错误。
故选B。
10. 如图所示,间距为L的倾斜光滑平行金属导轨的倾角,底端接有阻值为R的定值电阻,虚线MN上方的导轨区域存在垂直导轨平面向上的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,质量为m、阻值为R、长度为L的导体棒ab垂直导轨放置。某时刻给ab一平行导轨斜面向上的初速度,已知ab进入磁场时速度大小为,经过时间速度减小为零,一段时间后,以大小为的速度离开磁场,不计导轨的电阻,导体棒与导轨接触良好,且两者始终垂直,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 导体棒在磁场中沿导轨上滑的最大距离为
B. 导体棒在磁场中下滑过程中通过定值电阻的电荷量大小为
C. 导体棒在磁场中下滑过程经历的时间为
D. 整个过程中定值电阻产生的焦耳热为
【答案】C
【解析】
【详解】A.导体棒上滑过程由动量定理得
而
联立解得,,故A错误;
B.下滑过程通过的距离与上滑过程大小相等,因此电阻的电荷量大小与上滑过程的相等,故B错误;
C.设导体棒在磁场中下滑过程经历的时间为,此过程对导体棒有
解得,故C正确;
D.整个过程中电路产生的总的焦耳热
定值电阻产生的焦耳热,故D错误。
故选C。
二、非选择题:共5题,共60分
11. 某实验小组在实验室中测量一根新型金属丝的电阻率。
(1)某同学先用螺旋测微器测量金属丝的直径,图甲的读数为D=_______mm;
(2)某同学再用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤粗测此金属丝的电阻,发现指针偏转角度很小,则应将选择开关旋转到________挡(填“×100”或“×1”)并进行欧姆调零,再次进行测量时,表盘示数如图乙,则该电阻的阻值约为_________Ω。
(3)另一同学设计如图丙所示电路图,电压表的右端分别连接a点和b点,发现电压表读数几乎没变,电流表示数变化明显,为了减小误差,电压表右端应与__________(选填“a”或“b”)点连接。
(4)请根据第(3)问选出的电路图,在图丁中,用笔划线代替导线完成图中实物间的连线__________。
(5)某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,金属丝的长度为L,请用直接测量的物理量(D、I、U、L)写出电阻率ρ的计算式ρ=______________。
(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是( )
A. 用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B. 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C. 用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
D. 第(3)问丙图中如果电压表与“a”点连接,导致的误差是电阻的测量值会大于真实值
【答案】(1)1.700
(2) ①. ×100 ②. 1200
(3)b (4)
(5) (6)C
【解析】
【小问1详解】
甲的读数为
【小问2详解】
[1]用多用电表的电阻“×10”挡,测此金属丝的电阻,发现指针偏转角度很小,说明待测电阻较大,应换较高挡位
“×100”
[2] 该电阻的阻值约为
【小问3详解】
发现电压表读数几乎没变,电流表示数变化明显,说明电压表的分流作用明显,不可忽略,为了减小误差,应该用电流表的内接法, 电压表右端应与b点连接
【小问4详解】
实物连线如图所示
【小问5详解】
由欧姆定律
由电阻定律
电阻率ρ的计算式
【小问6详解】
A B.由于读数时人为因素引起的误差属于偶然误差,由测量原理或仪器引起的误差属于系统误差,故AB错误;
C.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,故C正确;
D.第(3)问丙图中如果电压表与“a”点连接,由于电压表分流,电流表的测量值大于实际值,则电阻的测量值会小于真实值,故D错误。
故选C。
12. 湖面上停着A、B两条小船,两船平衡位置连线的中点有个浮标,一列波速为的水波在湖面上沿连线从A向B传播,每条小船每分钟上下浮动20次。时,A船位于波峰,B船恰好在平衡位置,且正在向下运动,已知两船间只有一个波谷,求:
(1)两船平衡位置间的距离x;
(2)浮标恰好位于平衡位置的时刻。
【答案】(1)9m;(2)(n=0,1,2,3…)
【解析】
【详解】(1)由题意知,每条小船每分钟上下浮动20次,则每秒振动
次
则波的频率为
由
得
时,A船位于波峰,B船恰好在平衡位置,且正在向下运动,已知两船间只有一个波谷,则两船之间的距离等于个波长,两船平衡位置间的距离为
(2)浮标位于两船平衡位置连线的中点,即距A、B的距离都为4.5m、个波长,时,A船位于波峰,水波从A向B传播,说明浮标与波源的平衡位置间距为,浮标第一次回到平衡位置的时间为
考虑到周期性浮标恰好位于平衡位置的时刻
(n=0,1,2,3…)
13. 如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场(图中未画出),一带电量为+q、质量为m的小球在A点以初速度v0水平向右抛出,在竖直平面内运动到水平面上的B点,速度大小仍是v0,方向与水平面成60°,若重力加速度为g,求:
(1)小球从A运动到B过程的时间以及下落高度;
(2)电场强度E的大小和小球电势能的增加量∆Ep;
(3)A到B的运动过程小球的最小速率。
【答案】(1),
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
竖直方向做自由落体运动,落地的竖直速度
下落的高度
【小问2详解】
水平加速度大小
根据
可得
电场力做功等于电势能的减小量,可知
可知电势能增加。
【小问3详解】
小球受合力方向与水平方向的夹角为
可得
当速度方向与合力垂直时速度最小,则最小速度为
14. 轻质绝缘细线吊着一匝数为200匝、总电阻为2.5Ω的匀质正三角形闭合金属线框,线框的质量为0.8kg,线框的顶点正好位于半径为10cm的圆形匀强磁场的圆心处,线框的上边水平,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里、大小随时间的变化如图乙所示,从t=0时刻起经过一段时间后细线开始松弛,取g=10m/s2,π=3,求:
(1)细线松弛前,正三角形线框中产生的感应电流的大小;
(2)t=2s时(细线未松弛)线框受到的安培力大小;
(3)从t=0时刻开始到细线刚要松弛的过程中线框产生的焦耳热。
【答案】(1)0.2A;(2)4N;(3)0.4J
【解析】
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为
又
解得
根据欧姆定律可得电流为
(2)t=2s时,磁感应强度大小为B=1T,根据几何关系可得线框的有效长度为
线框受到的安培力大小为
(3)细线刚开始松弛时线框受到的安培力等于线框重力
解得
由图像可得
解得
从t=0时刻开始到细线刚要松弛的过程中线框产生的焦耳热为
15. 如图所示,在xoy平面的第I、II象限中,有垂直纸面的两个匀强磁场,磁场分界线OM与x轴正方向夹角为,其右侧磁场的磁感应强度为,左侧磁场未知,质量为m,电量为q的正离子以速度v,从O点沿x轴正方向射入磁场,第1次通过磁场分界线时经过OM上P点,不计离子重力
(1)求P到O的距离;
(2)若离子第4次通过OM时又经过P点,求离子先后通过P点时间间隔;
(3)为使离子不通过第II象限,求OM左侧磁场磁感应强度大小满足什么条件?
【答案】(1);(2);(3)若OM左侧磁场垂直纸面向里,则;若OM左侧磁场垂直纸面向外,则
【解析】
【详解】(1)离子在B0磁场中,洛伦兹力提供向心力,设圆周半径为r,则
由几何关系可知
联立可得
(2)若离子第4次通过OM时又经过P点,左侧磁场方向也是垂直纸面向里,在OM左侧磁场(设磁感应强度为B)中圆周运动半径r’,由几何关系
得
粒子运动可知
可知B=2B0
离子在B0磁场和B磁场中圆周运动的周期分别为,
离子先后通过P点时间间隔为
(3)若OM左侧磁场垂直纸面向里,则当轨迹恰好与y轴相切时
设圆周半径为r2,由几何关系得
得
又
解得
若OM左侧磁场垂直纸面向外,则当轨迹恰好与y轴相切时
根据几何关系可知
得
又
解得
综上可知,为使离子不通过第II象限,若OM左侧磁场垂直纸面向里,则OM左侧磁场磁感应强度大小满足;若OM左侧磁场垂直纸面向外,则。
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无锡江阴三校联考2025年秋学期12月质量调研
高三年级 物理试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 现在很多考场考试时,监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查,如题图所示,该探测器涉及的基本原理是( )
A. 电磁感应 B. 静电感应 C. 电流的热效应 D. 静电屏蔽
2. 马老师和王老师在操场上给同学们演示绳波的形成和传播,一位老师手持绳子一端以周期上下振动,可以认为是简谐振动,图示时刻绳子上质点正向下运动,绳子上1、3两质点在最低点,绳子上质点2在最高点,、两质点在平衡位置,相距,则( )
A. 绳波是纵波
B. 是王老师手持绳子上下振动
C. 绳波的传播速度
D. 老师减小振动周期则绳波的速度将增大
3. 如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( )
A. 1s时人处在下蹲的最低点
B. 该同学做了两次下蹲-起立的动作
C. 2s末至4s末重力对人做的功为零
D. 2s末至4s末重力对人的冲量约为1300N·s
4. A、B、C、D是正方形的四个顶点,M、N是对角线AC上的两点,在A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 直线BD为电场中的一条等势线
B. 若将A点的正点电荷移至D点固定,则B点的场强比原来的小
C. 若要使D点的场强为0,可在B点固定一个电荷量为的负点电荷
D. 将一电子从M点沿直线移至N点的过程中,电子的电势能先减小后增大
5. 在生产纸张等绝缘材料过程中,为了实时监控材料的厚度,流水线上设置了传感器装置,其简化结构如图所示,M、N为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在直流恒压电源的两极上。已知电流从a向b流过电流表时,电流表指针偏向a端。某次纸张从平行极板间穿过的过程中,发现电流表指针偏向b端,下列判断正确的是( )
A. 两极板间的电压变小 B. 电容器的电容变大
C. 电容器处于充电状态 D. 纸张厚度变薄
6. 如图某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )
A. 路端电压变大 B. 车灯的电流变大
C. 电源的输出功率一定变大 D. 电源的总功率一定变大
7. 图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里,云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用,分析此径迹可知粒子( )
A. 带正电,由下往上运动
B. 带正电,由上往下运动
C. 带负电,由上往下运动
D. 带负电,由下往上运动
8. 如图,回旋加速器的核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D型盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使带电粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D型盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A. 带电粒子从磁场中获得能量
B. 加速电压越大,粒子离开时的速度越大
C. 加速氘核比α粒子所需的交流电频率更大
D. 仅增大磁场的磁感应强度可增大粒子离开时的最大速度
9. 用一节电池、一块强磁铁和铜导线可以做成如图所示的“简易电动机”,其中干电池负极吸附有一块圆柱形强磁铁,铜导线下面两端与磁铁接触,铜导线组成的线框就能转动起来.关于该“简易电动机”,下列说法正确的是( )
A. 如果强磁铁上表面是N极,那么从上往下看,线框逆时针转动
B. 如果强磁铁上表面是S极,那么从上往下看,线框逆时针转动
C. 线框转动是由于受到洛伦兹力作用
D. 不管强磁铁N极向上或者向下放置,从上往下看线框总是做顺时针运动
10. 如图所示,间距为L的倾斜光滑平行金属导轨的倾角,底端接有阻值为R的定值电阻,虚线MN上方的导轨区域存在垂直导轨平面向上的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,质量为m、阻值为R、长度为L的导体棒ab垂直导轨放置。某时刻给ab一平行导轨斜面向上的初速度,已知ab进入磁场时速度大小为,经过时间速度减小为零,一段时间后,以大小为的速度离开磁场,不计导轨的电阻,导体棒与导轨接触良好,且两者始终垂直,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 导体棒在磁场中沿导轨上滑的最大距离为
B. 导体棒在磁场中下滑过程中通过定值电阻的电荷量大小为
C. 导体棒在磁场中下滑过程经历的时间为
D. 整个过程中定值电阻产生的焦耳热为
二、非选择题:共5题,共60分
11. 某实验小组在实验室中测量一根新型金属丝的电阻率。
(1)某同学先用螺旋测微器测量金属丝的直径,图甲的读数为D=_______mm;
(2)某同学再用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤粗测此金属丝的电阻,发现指针偏转角度很小,则应将选择开关旋转到________挡(填“×100”或“×1”)并进行欧姆调零,再次进行测量时,表盘示数如图乙,则该电阻的阻值约为_________Ω。
(3)另一同学设计如图丙所示电路图,电压表的右端分别连接a点和b点,发现电压表读数几乎没变,电流表示数变化明显,为了减小误差,电压表右端应与__________(选填“a”或“b”)点连接。
(4)请根据第(3)问选出的电路图,在图丁中,用笔划线代替导线完成图中实物间的连线__________。
(5)某次测量中,电压表和电流表读数分别为U和I,金属丝的长度为L,请用直接测量的物理量(D、I、U、L)写出电阻率ρ的计算式ρ=______________。
(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是( )
A. 用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B. 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C. 用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
D. 第(3)问丙图中如果电压表与“a”点连接,导致的误差是电阻的测量值会大于真实值
12. 湖面上停着A、B两条小船,两船平衡位置连线的中点有个浮标,一列波速为的水波在湖面上沿连线从A向B传播,每条小船每分钟上下浮动20次。时,A船位于波峰,B船恰好在平衡位置,且正在向下运动,已知两船间只有一个波谷,求:
(1)两船平衡位置间的距离x;
(2)浮标恰好位于平衡位置的时刻。
13. 如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场(图中未画出),一带电量为+q、质量为m的小球在A点以初速度v0水平向右抛出,在竖直平面内运动到水平面上的B点,速度大小仍是v0,方向与水平面成60°,若重力加速度为g,求:
(1)小球从A运动到B过程的时间以及下落高度;
(2)电场强度E的大小和小球电势能的增加量∆Ep;
(3)A到B的运动过程小球的最小速率。
14. 轻质绝缘细线吊着一匝数为200匝、总电阻为2.5Ω的匀质正三角形闭合金属线框,线框的质量为0.8kg,线框的顶点正好位于半径为10cm的圆形匀强磁场的圆心处,线框的上边水平,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里、大小随时间的变化如图乙所示,从t=0时刻起经过一段时间后细线开始松弛,取g=10m/s2,π=3,求:
(1)细线松弛前,正三角形线框中产生的感应电流的大小;
(2)t=2s时(细线未松弛)线框受到的安培力大小;
(3)从t=0时刻开始到细线刚要松弛的过程中线框产生的焦耳热。
15. 如图所示,在xoy平面的第I、II象限中,有垂直纸面的两个匀强磁场,磁场分界线OM与x轴正方向夹角为,其右侧磁场的磁感应强度为,左侧磁场未知,质量为m,电量为q的正离子以速度v,从O点沿x轴正方向射入磁场,第1次通过磁场分界线时经过OM上P点,不计离子重力
(1)求P到O的距离;
(2)若离子第4次通过OM时又经过P点,求离子先后通过P点时间间隔;
(3)为使离子不通过第II象限,求OM左侧磁场磁感应强度大小满足什么条件?
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