精品解析：天津市弘毅中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷

天津市弘毅中学2024-2025学年度第二学期第一次过程性诊断 高二物理 本试卷满分100分，考试用时60分钟。 一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分） 1. 关于物理学史的描述，下列说法不正确的是（　　） A. 麦克斯韦把安培称作“电学中的牛顿”，安培的分子电流假说指出了磁现象的电本质 B. 1820年，丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的磁针偏转，称为电流的磁效应 C. 磁感应强度的单位是特斯拉，磁通量的单位是韦伯，电流的单位是安培 D. 荷兰物理学家洛伦兹提出磁场对运动电荷有作用力（洛伦兹力）的观点 【答案】B 【解析】 【详解】A．麦克斯韦确实称安培为“电学中的牛顿”，安培的分子电流假说揭示了磁现象的电本质（即磁性源于分子电流），故A正确，不符合题意； B．电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特于1820年发现的，故B错误，符合题意； C．磁感应强度的单位是特斯拉（T），磁通量的单位是韦伯（Wb），电流的单位是安培（A），故C正确，不符合题意； D．洛伦兹提出磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力），故D正确，不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A正确； B．由图示可知，在磁铁S极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B错误； C．在磁铁N极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误； D．由图示可知，在磁铁N极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，某区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，一正方形刚性线圈，其边长，匝数，线圈平面与磁场方向垂直，线圈一半在磁场内。某时刻线圈中通过大小的电流，则此线圈所受安培力的大小为（　　） A. B. 1N C. 0.1N D. 【答案】A 【解析】 【详解】 由图可知 根据题意 故选A。 4. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述错误的是（　　） A. M带负电，N带正电 B. M的速率大于N的速率 C. 洛伦兹力对M、N不做功 D. M的运行时间大于N的运行时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．由左手定则可判断出M带负电，N带正电，故A正确； B．根据牛顿第二定律有 解得 因为，所以，故B正确； C．洛伦兹力与速度始终垂直，对M、N不做功，故C正确； D．根据匀速圆周运动规律有 由于M、N的质量和电荷量都相等，所以T相等，由图可知二者都运动了半个周期，所以运动时间相等，故D错误。 本题选错误的，故选D。 5. 两根足够长的光滑平行直导轨、与水平面成，间距、两点间接有电阻。与导轨垂直的均匀直金属杆质量为、电阻为，整套装置处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，其余电阻不计。让杆由静止释放，已知杆从释放到恰好达到最大速度的过程中通过的电量，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 杆下滑的最大速度为 B. 该过程中杆沿导轨下滑的距离为 C. 该过程电阻上产生的焦耳热为 D. 若仅将磁场改为竖直向上，则杆下滑的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当ab杆以最大速度下滑时，根据受力平衡可得 又 联立解得，故A错误； B．ab杆从静止释放到达到最大速度过程中通过R的电量为 解得，故B错误； C．根据能量守恒定律可知该过程中系统产生的总焦耳热为 则电阻上产生的焦耳热为，故C错误； D．若仅将磁场改为竖直向上，设杆下滑的最大速度为，根据平衡条件可得 又 联立解得，故D正确。 故选D。 6. 随着科技的不断进步，电磁感应现象已经广泛应用于我们的日常生产和生活中，下列说法错误的是（　　） A. 电流表在运输时要用导线把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 B. 电磁炉的工作原理是锅底产生涡流，涡流在锅底产生热量从而加热锅内食物 C. 真空冶炼炉是利用炉内放入的金属产生涡流的热量，从而冶炼炉内金属 D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起驱动的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流表运输时短接接线柱形成闭合回路，线圈摆动时产生感应电流，感应电流的磁场阻碍摆动（电磁阻尼），从而保护指针，故A正确，不符合题意； B．电磁炉通过交变磁场使锅底产生涡流，涡流因电阻发热，故B正确，不符合题意； C．真空冶炼炉中金属在交变磁场中产生涡流，涡流发热熔化金属，故C正确，不符合题意； D．磁电式仪表的铝框在线圈转动时产生涡流，涡流受磁场力产生阻尼作用使指针快速稳定，而非驱动作用，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮 B. 闭合开关S时，A1和A2同时亮 C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭 D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向左 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当开关S闭合时，灯A2立即发光。电流通过线圈，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，所以A1逐渐亮起来，所以A2比A1先亮，由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同，故A正确，B错误； CD．稳定后，当开关S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A1和A2串联，两灯电流相同，都过一会儿熄灭，灯A2不会闪亮，流过A2的电流方向向右，故CD错误。 故选A。 8. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，其中丙的磁感应强度大小为、电场强度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可减小磁感应强度 B. 乙图可判断出极板是发电机的正极 C. 丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若导体为金属，稳定时板电势低 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图粒子从加速器中引出时满足 则最大动能 则要增大粒子的最大动能，可增大磁感应强度，选项A错误； B．乙图由左手定则可知，带正电的粒子偏向下极板，则可判断出A极板是发电机的负极，选项B错误； C．丙图中粒子沿直线通过速度选择器，则 可得 选项C错误； D．丁图中若导体为金属，由左手定则可知，电子偏向C极板，则稳定时C板电势低，选项D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，漏选得3分，有选错得0分，共20分） 9. 下列说法正确的是（　　） A. 有感应电流就一定有感应电动势 B. 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 C. 感应电流的磁场方向总是和引发感应电流的磁场方向相反 D. 电场、电场线、磁场、磁感线都是客观存在的物质 【答案】A 【解析】 【详解】A．导线在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定有感应电动势，由于不知道是否有闭合回路，因此不一定有感应电流，所以有感应电流就一定有感应电动势，故A正确； B．当运动电荷的速度方向与磁场平行时，电荷在磁场中不受洛伦兹力作用，故B错误； C．当磁通量增大时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同；即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故C错误； D．电场、磁场是客观存在的物质，电场线和磁场线是为了形象描绘场而假想的曲线，在场中是不存在的，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P、Q将相互远离 B. P、Q对导轨M、N的压力小于自身重力 C. 磁铁下落的加速度可能大于重力加速度g D. 磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，穿过回路的磁通量增大，则由“增缩减扩”可得，P、Q将相互靠近，故A错误； BC．由于穿过回路的磁通量增大，则由“来拒去留”可得，竖直方向磁铁受到向上的力，由于力的作用是相互的，则P、Q棒受到向下的力，则磁铁下落的加速度肯定小于重力加速度，P、Q对导轨M、N的压力大于自身重力，故BC错误； D．由能量守恒可得，磁铁减小的重力势能等于磁铁增加的动能、导体棒增加的动能以及产生的焦耳热之和，则磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量，故D正确。 故选D。 11. 用一根轻质细杆悬挂在O点的圆形导体环可以在竖直平面内来回摆动，空气阻力和摩擦力均不计，在如图所示的虚线正方形区域有垂直于圆环的摆动面指向纸内的匀强磁场。下列说法正确的是（　　） A. 此摆开始摆动进入磁场时机械能不守恒 B. 导体环进入磁场和离开磁场时，环中感应电流的方向肯定相反 C. 导体环通过最低位置时，环中感应电流最大 D. 最后此摆在匀强磁场中摆动时，机械能守恒 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．此摆在振动过程中，由于进入及离开磁场区域时，圆环切割磁感线，产生感应电流，机械能转化为电能，故此摆在振动的开始阶段机械能不守恒，选项A正确； B．当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，环进入和离开磁场区域，磁通量分别是增大和减小，根据楞次定律得感应电流的方向相反，选项B正确； C．导体环通过最低点时，圆环中磁通量不变化，感应电流为零，选项C错误； D．当最后此摆在匀强磁场中振动时，磁通量不再变化，不再有感应电流，圆环只受重力，则机械能守恒，选项D正确。 故选ABD。 12. 如图所示，顶角为的光滑金属导轨AOC水平固定，处在方向与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与OC垂直的导体棒MN（足够长）在水平外力作用下以恒定速度沿导轨向右滑动，时，导体棒位于O处，时刻撤掉外力。已知导轨与导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒质量为m，与导轨接触良好，，则（　　） A. 时间内，流过导体棒MN的电流大小不变 B. 时间内，流过导体棒MN的电荷量为 C. 时间内，回路产生的焦耳热为 D. 从撤掉外力到导体棒停止运动的过程，穿过回路的磁通量增加 【答案】AC 【解析】 【详解】A．经过时间t导体棒中的感应电动势 感应电流 可知时间内，流过导体棒MN的电流大小不变，选项A正确； B．时间内，流过导体棒MN的电荷量为 选项B错误； C．时间内，回路产生的焦耳热等于克服安培力做功 选项C正确； D．若撤掉外力时导体棒的有效长度为L，根据动量定理 其中 （是导体棒与导轨所围成的三角形的周长） 联立解得 很明显可知 选项D错误。 故选AC。 三、填空题（本大题共2小题，共18分） 13. 如图甲所示，一个电阻值为r=5Ω，匝数为n=30的圆形金属线圈与阻值为R=10Ω的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。则金属线圈中产生的感应电动势E=________V；0~2s时间内电阻R哪端电势高________（填上或下）；电阻R两端的电压U=________V。 【答案】 ①. 12 ②. 下 ③. 8 【解析】 【详解】[1]由法拉第电磁感应定律有 [2]根据楞次定律可得，金属线圈中感应电流的方向为逆时针，则电流由由下到上通过电阻R，故电阻R的下端是高电势； [3]根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流为 则电阻R两端的电压为 14. 我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。 （1）如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道___________。 （2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向___________偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向___________偏转。（均选填“左”或“右”） （3）某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除___________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，线圈___________（选填“A”或“B”）产生了断电自感。要避免电击发生，在拆除电路前应___________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。 【答案】 ①. 电流表指针偏转方向与电流方向间的关系 ②. 右 ③. 左 ④. A ⑤. A ⑥. 断开开关 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道电流表指针偏转方向与电流方向间的关系。 （2）[2]如图乙所示，实验中发现闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏，电路稳定后，若向左移动滑动触头，通过线圈A的电流增大，磁感应强度增大，穿过线圈B的磁通量增大，电流表指针向右偏转。 [3]若将线圈A抽出，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向左偏转。 （3）[4][5]在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路A线圈时，线圈A中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而突然会被电击了一下。 [6]为了避免此现象，则在拆除电路前应断开开关。 四、计算题（本大题共3小题，共30分。解答要写出必要的文字说明和公式。） 15. 如图所示，和为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距为，电阻不计。导轨所在的平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直。质量、电阻的金属杆始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为的灯泡。金属杆从静止下落，当下落高度为后灯泡保持正常发光。重力加速度为。求： （1）灯泡正常发光时金属杆ab的速度v； （2）灯泡的额定功率P； （3）金属杆从静止下落的过程中通过灯泡的电荷量； （4）金属杆从静止下落的过程中，灯泡消耗的电能。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 灯泡保持正常发光时，金属杆做匀速运动，根据平衡条件则有 代入数据解得灯泡正常发光时的电流 感应电动势 由法拉第电磁感应定律可得 代入数据解得灯泡正常发光时金属杆ab的速度 【小问2详解】 结合上述分析可知，灯泡得额定功率 【小问3详解】 根据法拉第电磁感应定律可知，金属杆从静止下落的过程中产生的平均电动势 根据闭合电路的欧姆定律可得，平均感应电流 又因为 联立解得 【小问4详解】 根据能量守恒定律可得 其中 解得 则灯泡消耗的电能 16. 如图所示，一带电量为q＝2×10-9c，质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10-6s后到达直线上另一点P．求： (1)粒子做圆周运动的周期T； (2)磁感强度B的大小； (3)若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？ 【答案】(1) (2) (3) v≈3.5×105m/s 【解析】 【详解】(1)粒子运动轨迹如图所示： 由几何知识可知，粒子在磁场中转过的圆心角：α=360°-θ=360°-2×30°=300°， 粒子在磁场中的运动时间： 则粒子的周期： (2)粒子在磁场中做圆周运动的周期： 则磁感应强度： (3)粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 由几何知识可知：OP=2rsin30° 解得：v≈3.5×105m/s 【点睛】本题考查了粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，分析清楚粒子运动过程，应用周期公式、牛顿第二定律即可正确解题，解题时注意数学知识的应用． 17. 如图所示，一不可伸长的轻绳上端固定，下端系在单匝匀质正方形金属框上边中点O处，框处于静止状态。一个三角形区域的顶点与O点重合，框的下边完全处在该区域中。三角形区域内加有随时间变化的匀强磁场，磁感应强度大小B与时间t的关系为B = kt（k > 0的常数），磁场与框平面垂直，框的面积为框内磁场区域面积的2倍，金属框质量为m，电阻为R，边长为l，重力加速度g，求： （1）金属框中的感应电动势大小E； （2）金属框开始向上运动的时刻t0； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有 （2）由图可知线框受到的安培力为 当线框开始向上运动时有 mg = FA 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市弘毅中学2024-2025学年度第二学期第一次过程性诊断 高二物理 本试卷满分100分，考试用时60分钟。 一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分） 1. 关于物理学史的描述，下列说法不正确的是（　　） A. 麦克斯韦把安培称作“电学中的牛顿”，安培的分子电流假说指出了磁现象的电本质 B. 1820年，丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的磁针偏转，称为电流的磁效应 C. 磁感应强度的单位是特斯拉，磁通量的单位是韦伯，电流的单位是安培 D. 荷兰物理学家洛伦兹提出磁场对运动电荷有作用力（洛伦兹力）的观点 2. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，某区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，一正方形刚性线圈，其边长，匝数，线圈平面与磁场方向垂直，线圈一半在磁场内。某时刻线圈中通过大小的电流，则此线圈所受安培力的大小为（　　） A. B. 1N C. 0.1N D. 4. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述错误的是（　　） A. M带负电，N带正电 B. M的速率大于N的速率 C. 洛伦兹力对M、N不做功 D. M的运行时间大于N的运行时间 5. 两根足够长的光滑平行直导轨、与水平面成，间距、两点间接有电阻。与导轨垂直的均匀直金属杆质量为、电阻为，整套装置处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，其余电阻不计。让杆由静止释放，已知杆从释放到恰好达到最大速度的过程中通过的电量，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 杆下滑的最大速度为 B. 该过程中杆沿导轨下滑的距离为 C. 该过程电阻上产生的焦耳热为 D. 若仅将磁场改为竖直向上，则杆下滑的最大速度为 6. 随着科技的不断进步，电磁感应现象已经广泛应用于我们的日常生产和生活中，下列说法错误的是（　　） A. 电流表在运输时要用导线把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 B. 电磁炉的工作原理是锅底产生涡流，涡流在锅底产生热量从而加热锅内食物 C. 真空冶炼炉是利用炉内放入的金属产生涡流的热量，从而冶炼炉内金属 D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起驱动的作用 7. 在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮 B. 闭合开关S时，A1和A2同时亮 C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭 D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向左 8. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，其中丙的磁感应强度大小为、电场强度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可减小磁感应强度 B. 乙图可判断出极板是发电机的正极 C. 丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若导体为金属，稳定时板电势低 二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，漏选得3分，有选错得0分，共20分） 9. 下列说法正确的是（　　） A. 有感应电流就一定有感应电动势 B. 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 C. 感应电流的磁场方向总是和引发感应电流的磁场方向相反 D. 电场、电场线、磁场、磁感线都是客观存在的物质 10. 如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P、Q将相互远离 B. P、Q对导轨M、N的压力小于自身重力 C. 磁铁下落的加速度可能大于重力加速度g D. 磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量 11. 用一根轻质细杆悬挂在O点的圆形导体环可以在竖直平面内来回摆动，空气阻力和摩擦力均不计，在如图所示的虚线正方形区域有垂直于圆环的摆动面指向纸内的匀强磁场。下列说法正确的是（　　） A. 此摆开始摆动进入磁场时机械能不守恒 B. 导体环进入磁场和离开磁场时，环中感应电流的方向肯定相反 C. 导体环通过最低位置时，环中感应电流最大 D. 最后此摆在匀强磁场中摆动时，机械能守恒 12. 如图所示，顶角为的光滑金属导轨AOC水平固定，处在方向与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与OC垂直的导体棒MN（足够长）在水平外力作用下以恒定速度沿导轨向右滑动，时，导体棒位于O处，时刻撤掉外力。已知导轨与导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒质量为m，与导轨接触良好，，则（　　） A. 时间内，流过导体棒MN的电流大小不变 B. 时间内，流过导体棒MN的电荷量为 C. 时间内，回路产生的焦耳热为 D. 从撤掉外力到导体棒停止运动的过程，穿过回路的磁通量增加 三、填空题（本大题共2小题，共18分） 13. 如图甲所示，一个电阻值为r=5Ω，匝数为n=30的圆形金属线圈与阻值为R=10Ω的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。则金属线圈中产生的感应电动势E=________V；0~2s时间内电阻R哪端电势高________（填上或下）；电阻R两端的电压U=________V。 14. 我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。 （1）如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道___________。 （2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向___________偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向___________偏转。（均选填“左”或“右”） （3）某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除___________（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，线圈___________（选填“A”或“B”）产生了断电自感。要避免电击发生，在拆除电路前应___________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。 四、计算题（本大题共3小题，共30分。解答要写出必要的文字说明和公式。） 15. 如图所示，和为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距为，电阻不计。导轨所在的平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直。质量、电阻的金属杆始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为的灯泡。金属杆从静止下落，当下落高度为后灯泡保持正常发光。重力加速度为。求： （1）灯泡正常发光时金属杆ab的速度v； （2）灯泡的额定功率P； （3）金属杆从静止下落的过程中通过灯泡的电荷量； （4）金属杆从静止下落的过程中，灯泡消耗的电能。 16. 如图所示，一带电量为q＝2×10-9c，质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10-6s后到达直线上另一点P．求： (1)粒子做圆周运动的周期T； (2)磁感强度B的大小； (3)若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？ 17. 如图所示，一不可伸长的轻绳上端固定，下端系在单匝匀质正方形金属框上边中点O处，框处于静止状态。一个三角形区域的顶点与O点重合，框的下边完全处在该区域中。三角形区域内加有随时间变化的匀强磁场，磁感应强度大小B与时间t的关系为B = kt（k > 0的常数），磁场与框平面垂直，框的面积为框内磁场区域面积的2倍，金属框质量为m，电阻为R，边长为l，重力加速度g，求： （1）金属框中的感应电动势大小E； （2）金属框开始向上运动的时刻t0； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $