精品解析：湖北省武昌实验中学2025-2026学年高二上学期期末检测物理试题

2025—2026学年度上学期期末检测 高二物理试卷 一、选择题（1~7为单选题，8~10为多选题，共40分，每小题4分，错选0分，漏选2分） 1. 如图所示的四幅图片中：图甲是把一不计重力的通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方；图乙是电磁轨道炮的工作原理图，平行导轨水平放置于沿竖直方向的匀强磁场中，带有可导电金属架和炮弹垂直放在导轨上；图丙是当电流方向相同时，两条通电导线之间也有作用力；图丁是通电直导线置于匀强磁场中，通电导线电流方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，通电直导线受到安培力且左端向里右端向外 B. 图乙中，闭合开关，金属架和炮弹一起水平向右运动，磁场方向应竖直向上 C. 图丙中，当电流方向相同时，导线相互排斥，相互作用是通过磁场发生的 D. 图丁中，通电直导线受到安培力且方向向上 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，根据左手定则，通电直导线受到安培力且左端向外右端向里，故A错误； B．图乙中，闭合开关瞬间，金属架和炮弹一起水平向右运动，需受向右的安培力，根据左手定则可知，轨道置于沿竖直方向的匀强磁场中，磁场方向应竖直向上，故B正确； C．图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近，说明通电导线相互吸引，故C错误； D．图丁中，通电直导线受到安培力且方向向下，故D错误。 故选B。 2. 如图线圈沿着速度方向运动，且中通如图所示方向的恒定电流，不考虑和之间的相互作用，则眼睛看到的和两线圈中的电流方向和运动方向是（　　） A. 都是顺时针，远离眼睛，靠近眼睛 B. 都是逆时针，远离眼睛，靠近眼睛 C. 顺时针，逆时针，都向眼睛靠近 D. 逆时针，顺时针，都向眼睛靠近 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则可知，P中产生的磁场沿导线向里；同时P靠近L，远离R，则根据楞次定律增反减同可知，L中电流为逆时针，R中电流为顺时针，根据来拒去留可知L和R都向眼睛靠近。 故选D。 3. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构示意图如图1所示。两对永磁铁间存在磁感应强度大小均为、方向相反的水平匀强磁场永磁铁可随发动机一起上下振动，边长为的正方形线圈竖直固定在减震装置上，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。图2为侧视图（从右向左看）。下列说法正确的是（　　） A. 图2中穿过线圈的磁通量为 B. 永磁铁位置相对线圈位置上升时，线圈中一定产生顺时针方向的感应电流 C. 永磁铁相对线圈位置变化越快，线圈中感应电动势越大，回收能量越多 D. 永磁铁相对线圈位置变化越大，线圈中感应电动势越大，回收能量越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于分界线上下侧磁感应强度的方向相反，穿过线圈的磁通量大小为，故A错误； B．永磁铁位置相对线圈位置上升时，线圈相对于磁场向下运动，根据右手定则可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，故B错误； C．根据右手定则可知，线圈总电动势等于上下两边产生的电动势之和，线圈中有感应电流，永磁铁相对线圈位置变化越快，线圈相对磁场的速度越大，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中感应电动势越大，线圈中的感应电流越大，回收能量越多，故C正确； D．当永磁铁相对线圈位置变化越大时，线圈相对磁场的速度不一定大，则总的感应电动势不一定大，线圈中感应电流不一定大，回收能量不一定越多，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，为线框的几何中心。线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知电流为的直导线产生的磁场的磁感应强度计算公式为（为常数，为某点到直导线的距离），若边在点产生的磁场的磁感应强度大小为，则两边在点产生的合磁场磁感应强度大小及方向为（　　） A. 0 B. ，垂直纸面向外 C. ，垂直纸面向里 D. ，垂直纸面向里 【答案】D 【解析】 【详解】设通过MN的电流为I，则通过ML和LN的电流为，三条导线到O点的距离相等，设为r，则对MN在O点的磁感应强度为 ML和LN在O点的磁感应强度为 根据安培定则可知，ML和LN在O点的磁感应强度均垂直纸面向里，可知ML和LN在O点产生的合磁场磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 故选D。 5. 电流随时间变化的规律如图所示，每个周期的前半个周期电流随时间按照正弦形式的规律变化，后半个周期的电流为0，已知电流的最大值为I。则在0〜T过程中的平均电流（　　） A. I0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据 ， ， 联立解得 则在0〜T过程中为 电流的最大值为 联立解得 在0〜T过程中的平均电流为 所以D正确；ABC错误； 故选D。 6. 如图所示，在边长为L的等边三角形区域abc内存在垂直纸面向外的匀强磁场，边长为L的等边三角形导线框def顶点f与点b重合，从静止开始水平向右做匀速直线运动，底边ef始终与边界bc在同一直线上。取顺时针方向为电流的正方向，导线框def中感应电流i随位移x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当线框进入时磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的方向为顺时针方向（为正值），出来时磁通量减小，感应电流的方向为逆时针方向（为负值）。如图所示 线框从静止开始向右匀速运动，产生的感应电动势为E＝BL有效v 进入磁场的过程中，有效切割磁感线的长度L有效正比于线框的位移x，因为x=vt 故产生的感应电动势、以及感应电流正比于t；线框出磁场的过程中，有效切割磁感线的长度L有效正比于（2L﹣x），故产生的感应电动势、以及感应电流正比于（2L﹣x）t，此过程感应电流随位移减小。 故选A。 7. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴上的P1点以速度v射入第一象限所示的区域，入射方向与x轴正方向成α角。为了使该粒子能从x轴上的P2点射出该区域，且射出方向与x轴正方向也成α角，可在第一象限适当的地方加一个垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若磁场分布为一个圆形区域，则这一圆形区域的最小面积为（不计粒子的重力）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 则粒子在磁场中做圆周的半径 由题意可知，粒子在磁场区域中的轨道为半径等于r的圆上的圆周，这段圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切，如图所示： 则到入射方向所在直线和出射方向所在直线相距为R的点就是圆周的圆心。粒子在磁场区域中的轨道就是以为圆心、R为半径的圆上的圆弧ef，而e点和f点应在所求圆形磁场区域的边界上，在通过e、f两点的不同的圆周中，最小的一个是以ef连线为直径的圆周，即得圆形区域的最小半径 则这个圆形区域磁场的最小面积 故选D。 8. 如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大的线圈。当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开瞬间，下列说法正确的是（　　） A. B立即熄灭 B. A灯将比原来更亮一些后再熄灭 C. 有电流通过B灯，方向为c→d D. 有电流通过A灯，方向为a→b 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同，说明L的直流电阻也为R。闭合S2后，L与A灯并联，R与B灯并联，它们的电流均相等，当断开S2后，L将阻碍自身电流的减小，即该电流还会维持一段时间，在这段时间里，因S2闭合，电流不可能经过B灯和R，只能通过A灯形成c→L→a→b的电流，故AD正确，C错误； B．由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的，并没有超过A灯原来的电流，故A灯虽推迟一会熄灭，但不会比原来更亮，故B错误。 故选AD。 9. 在人工心脏机中常采用电磁泵来输送血液，它是全部密封的，不会污染血液。它的结构原理如图所示，电磁泵长方体输血腔的长、宽、高分别为a、b、c，左右两磁极提供匀强磁场，上下两极板接入恒定电压，血液电阻率不变，下列判断正确的是（ ） A. 上极板接入的是正极 B. 下极板接入的是正极 C. 血液受到的安培力随a的增大而增大 D. 血液受到的安培力随c的增大而增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知血液受到向里的安培力，根据左手定则，电流方向由下到上，所以下极板接入的是正极，故A错误，B正确； CD．设上下两极板接入的恒定电压为，血液的电阻率为，根据电阻定律可知血液的电阻为 电流为 血液受到的安培力大小为 可知血液受到的安培力随a的增大而增大，与c无关，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 我国研发的磁悬浮高速实验样车在2019年5月23日正式下线，在全速运行的情况下，该样车的时速达到600千米。超导体的抗磁作用使样车向上浮起，电磁驱动原理如图所示，在水平面上相距的两根平行导轨间，有垂直水平面前等距离分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场的宽度都是，相间排列。固定在样车下方宽为、阻值为R的导体线框abcd悬浮在导轨上方，样车运行过程中所受阻力恒为，当磁场以速度v0向右匀速运动时，下列说法正确的是（ ） A. 样车速度为零时，受到的电磁驱动力大小为 B. 样车速度为零时，线圈的电热功率为 C. 样车匀速运动时，克服阻力做功的功率为 D. 样车匀速运动时，速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当磁场以速度v0向右匀速运动且样车速度为零时，线框前、后边切割磁感线产生的总感应电动势 由闭合电路欧婿定律可知，线框中的感应电流 样车受到的安培力即电磁驱动力 联立解得 选项A正确； B．样车速度为零时，线圈的电热功率 选项B错误； CD．设样车匀速运动的速度为当样车以速度v匀速运动时，线框前后边切割磁感线的速度为v0-v，产生的总感应电动势 由闭合电路欧姆定律可知，线框中的感应电流 样车受到的安培力即电磁驱动力 由平衡条件有 联立解得 克服阻力做功的功率 选项D错误，C正确。 故选AC。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 某学习小组想测量某电源的电动势和内阻，他们在实验室找到如下实验器材： 待测电源（电动势约3V，内阻约几十欧姆）； 定值电阻（阻值20.0Ω）； 定值电阻（阻值200.0Ω）； 压敏电阻（阻值与压力的关系为，）； 电流表A（量程为0~100mA，内阻）； 开关S、导线若干。 他们设计了如图甲所示的电路，实验步骤如下： ①按电路图连接电路，闭合开关S； ②调节作用在压敏电阻上的力，待稳定后记下电流表A的示数I和相应的压力大小F； ③以为纵坐标，F为横坐标，作出图像如图乙所示。 完成下列问题： （1）保护电阻应选用______（填“”或“”）。 （2）被测电源的电动势______，内阻______。（结果均保留2位有效数字） （3）电动势的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）若将图甲电路中的电流表表盘刻度改为对应的压力值，则压力值从左到右______。 A. 均匀增大 B. 均匀减小 C. 非均匀增大 D. 非均匀减小 【答案】（1） （2） ①. 3.0 ②. 25 （3）等于 （4）C 【解析】 【详解】（1）[1]电路中允许通过的电流最大为100mA时，总电阻 已知电源内阻和电流表内阻之和大于10Ω，所以保护电阻选择。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 图像的斜率 纵截距 解得，。 （3）[1]根据上述分析可知，该实验没有系统误差，电动势、内阻的测量值均等于真实值。 （4）[1]由 可知，电流I均匀增大，压力值增大，但不是均匀增大。 故选C。 12. 小梦同学自制了一个两挡位（“”“”）的欧姆表，其内部结构如图所示。电流计的内阻，满偏电流。电源电动势，内阻。为调零电阻，和为定值电阻，“①”、“②”为两接线柱。单刀双掷开关与接通时，欧姆表挡位为“”，此时经欧姆调零后，欧姆表内阻为。用此表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： （1）小梦选择“”挡对进行测量。测量前，先短接、欧姆调零，短接时红表笔接接线柱___________（填“①”或“②”）。调零后发现的滑片指向最上端。则调零电阻的最大阻值___________，定值电阻___________。 （2）选用“”挡测量时，电流计偏转，则待测电阻=___________ （3）自制欧姆表用了一段时间后，电源内阻略微增大了一些，选用“”挡测量电阻时，测量值___________真实值。（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1） ①. ① ②. 200 ③. 99.5 （2）40 （3）< 【解析】 【小问1详解】 [1]短接时红表笔应接表内电源的负极，故红表笔接接线柱①。 [2][3]调零后发现的滑片指向最上端，说明电流计满偏、欧姆表内阻为200Ω，由此可知， 联立解得， 【小问2详解】 选用“×1”挡测量时，电流计偏转，则有 联立解得 【小问3详解】 电源内阻增大了一些，会导致电流计不满偏，欧姆表调零时为了使其满偏，会将调零电阻向上滑，会导致欧姆表内阻增大，导致测量值偏小。 13. 碳排放问题的治本之策是转变能源发展方式，加快推进清洁能源替代。一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图甲、乙所示，已知发电机的输出功率为，输出电压为且恒定，输电线总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比，降压变压器原、副线圈匝数比，变压器均为理想变压器。若由于用户数量变化，使得输电线输送电流增加了。求： （1）输电线上损失的功率增加了多少； （2）此时用户端获得的电压为多少（结果保留1位小数）。 【答案】（1）440W （2）219.6V 【解析】 【小问1详解】 由题意，可得， 解得 则输电线上损失的功率， 可得输电线上损失的功率增加了 【小问2详解】 根据 可得 则， 根据 得 14. 如图所示，两根相距为的金属导轨平行固定放置，左半部分倾斜且粗糙，倾角，处在磁感应强度为的竖直向上的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，处在磁感应强度为的竖直向下的匀强磁场中，导轨的电阻均不计。在导轨上水平放置金属杆、，两杆的质量均为，长度恰好与导轨间距相同。其中，棒电阻为，棒和的电阻均为，杆与导轨间的动摩擦因数为。现使杆由静止开始向右做加速度为的匀加速运动。 （1）当杆所受静摩擦力为0时，求流过杆电流的大小和方向； （2）求从杆开始运动，经过多少时间杆所受静摩擦力变为0？ （3）从杆开始运动到杆所受静摩擦力变为0的过程中，求通过杆的电荷量。 【答案】（1），方向；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）向右切割磁感线产生电动势，根据右手定则可知，流过杆的电流方向由；当杆不受摩擦力作用时，根据平衡条件有 解得电流大小为 （2）电路总电阻为 电动势为 又 可得 杆做匀加速直线运动，则有 解得 （3）根据运动学公式可得 通过的电荷量为 联立可得 15. 如图所示，四分之一圆环区域中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，内环壁的半径为，外环壁的半径为。入口处有分布均匀的线状粒子源，能同时向磁场中发射质量均为、电荷量均为的带负电粒子，所有粒子的速度大小相等，方向均垂直，已知从点射入磁场的粒子恰好从点射出磁场。粒子碰到环壁即被吸收，为出口，不计粒子重力和粒子间的相互作用。 （1）求粒子速度的大小； （2）求出口有粒子射出的区域； （3）若粒子以不同的速度大小从入口处进入磁场，求从出口射出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据条件作出粒子的轨迹如图1所示 根据洛伦兹力提供向心力可得 根据几何关系有 联立解得， 【小问2详解】 将A点粒子的轨迹沿AB方向平移，可知当粒子垂直CD射出时，射出点离C点最远，如图2所示 由几何关系有 故粒子射出的区域为CD之间距C点的范围内。 【小问3详解】 根据 可知当轨迹圆心角最小时，时间最短，分析可知粒子从A点入射C点出射时，圆心角最大，轨迹如图 几何关系可知 可知 则最长时间 当粒子从B点入射D点出射时，圆心角最小，轨迹如图 几何关系可知 解得 几何关系可知 解得 则最短时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度上学期期末检测 高二物理试卷 一、选择题（1~7为单选题，8~10为多选题，共40分，每小题4分，错选0分，漏选2分） 1. 如图所示的四幅图片中：图甲是把一不计重力的通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方；图乙是电磁轨道炮的工作原理图，平行导轨水平放置于沿竖直方向的匀强磁场中，带有可导电金属架和炮弹垂直放在导轨上；图丙是当电流方向相同时，两条通电导线之间也有作用力；图丁是通电直导线置于匀强磁场中，通电导线电流方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，通电直导线受到安培力且左端向里右端向外 B. 图乙中，闭合开关，金属架和炮弹一起水平向右运动，磁场方向应竖直向上 C. 图丙中，当电流方向相同时，导线相互排斥，相互作用是通过磁场发生的 D. 图丁中，通电直导线受到安培力且方向向上 2. 如图线圈沿着速度方向运动，且中通如图所示方向的恒定电流，不考虑和之间的相互作用，则眼睛看到的和两线圈中的电流方向和运动方向是（　　） A. 都是顺时针，远离眼睛，靠近眼睛 B. 都是逆时针，远离眼睛，靠近眼睛 C. 顺时针，逆时针，都向眼睛靠近 D. 逆时针，顺时针，都向眼睛靠近 3. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构示意图如图1所示。两对永磁铁间存在磁感应强度大小均为、方向相反的水平匀强磁场永磁铁可随发动机一起上下振动，边长为的正方形线圈竖直固定在减震装置上，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。图2为侧视图（从右向左看）。下列说法正确的是（　　） A. 图2中穿过线圈的磁通量为 B. 永磁铁位置相对线圈位置上升时，线圈中一定产生顺时针方向的感应电流 C. 永磁铁相对线圈位置变化越快，线圈中感应电动势越大，回收能量越多 D. 永磁铁相对线圈位置变化越大，线圈中感应电动势越大，回收能量越多 4. 如图所示，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，为线框的几何中心。线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知电流为的直导线产生的磁场的磁感应强度计算公式为（为常数，为某点到直导线的距离），若边在点产生的磁场的磁感应强度大小为，则两边在点产生的合磁场磁感应强度大小及方向为（　　） A. 0 B. ，垂直纸面向外 C. ，垂直纸面向里 D. ，垂直纸面向里 5. 电流随时间变化的规律如图所示，每个周期的前半个周期电流随时间按照正弦形式的规律变化，后半个周期的电流为0，已知电流的最大值为I。则在0〜T过程中的平均电流（　　） A. I0 B. C. D. 6. 如图所示，在边长为L的等边三角形区域abc内存在垂直纸面向外的匀强磁场，边长为L的等边三角形导线框def顶点f与点b重合，从静止开始水平向右做匀速直线运动，底边ef始终与边界bc在同一直线上。取顺时针方向为电流的正方向，导线框def中感应电流i随位移x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴上的P1点以速度v射入第一象限所示的区域，入射方向与x轴正方向成α角。为了使该粒子能从x轴上的P2点射出该区域，且射出方向与x轴正方向也成α角，可在第一象限适当的地方加一个垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若磁场分布为一个圆形区域，则这一圆形区域的最小面积为（不计粒子的重力）（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大的线圈。当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开瞬间，下列说法正确的是（　　） A. B立即熄灭 B. A灯将比原来更亮一些后再熄灭 C. 有电流通过B灯，方向为c→d D. 有电流通过A灯，方向为a→b 9. 在人工心脏机中常采用电磁泵来输送血液，它是全部密封的，不会污染血液。它的结构原理如图所示，电磁泵长方体输血腔的长、宽、高分别为a、b、c，左右两磁极提供匀强磁场，上下两极板接入恒定电压，血液电阻率不变，下列判断正确的是（ ） A. 上极板接入的是正极 B. 下极板接入的是正极 C. 血液受到的安培力随a的增大而增大 D. 血液受到的安培力随c的增大而增大 10. 我国研发的磁悬浮高速实验样车在2019年5月23日正式下线，在全速运行的情况下，该样车的时速达到600千米。超导体的抗磁作用使样车向上浮起，电磁驱动原理如图所示，在水平面上相距的两根平行导轨间，有垂直水平面前等距离分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场的宽度都是，相间排列。固定在样车下方宽为、阻值为R的导体线框abcd悬浮在导轨上方，样车运行过程中所受阻力恒为，当磁场以速度v0向右匀速运动时，下列说法正确的是（ ） A. 样车速度为零时，受到的电磁驱动力大小为 B. 样车速度为零时，线圈的电热功率为 C. 样车匀速运动时，克服阻力做功的功率为 D. 样车匀速运动时，速度大小为 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 某学习小组想测量某电源的电动势和内阻，他们在实验室找到如下实验器材： 待测电源（电动势约3V，内阻约几十欧姆）； 定值电阻（阻值20.0Ω）； 定值电阻（阻值200.0Ω）； 压敏电阻（阻值与压力的关系为，）； 电流表A（量程为0~100mA，内阻）； 开关S、导线若干。 他们设计了如图甲所示的电路，实验步骤如下： ①按电路图连接电路，闭合开关S； ②调节作用在压敏电阻上的力，待稳定后记下电流表A的示数I和相应的压力大小F； ③以为纵坐标，F为横坐标，作出图像如图乙所示。 完成下列问题： （1）保护电阻应选用______（填“”或“”）。 （2）被测电源的电动势______，内阻______。（结果均保留2位有效数字） （3）电动势的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）若将图甲电路中的电流表表盘刻度改为对应的压力值，则压力值从左到右______。 A. 均匀增大 B. 均匀减小 C. 非均匀增大 D. 非均匀减小 12. 小梦同学自制了一个两挡位（“”“”）的欧姆表，其内部结构如图所示。电流计的内阻，满偏电流。电源电动势，内阻。为调零电阻，和为定值电阻，“①”、“②”为两接线柱。单刀双掷开关与接通时，欧姆表挡位为“”，此时经欧姆调零后，欧姆表内阻为。用此表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： （1）小梦选择“”挡对进行测量。测量前，先短接、欧姆调零，短接时红表笔接接线柱___________（填“①”或“②”）。调零后发现的滑片指向最上端。则调零电阻的最大阻值___________，定值电阻___________。 （2）选用“”挡测量时，电流计偏转，则待测电阻=___________ （3）自制欧姆表用了一段时间后，电源内阻略微增大了一些，选用“”挡测量电阻时，测量值___________真实值。（选填“>”“<”或“=”）。 13. 碳排放问题的治本之策是转变能源发展方式，加快推进清洁能源替代。一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图甲、乙所示，已知发电机的输出功率为，输出电压为且恒定，输电线总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比，降压变压器原、副线圈匝数比，变压器均为理想变压器。若由于用户数量变化，使得输电线输送电流增加了。求： （1）输电线上损失的功率增加了多少； （2）此时用户端获得的电压为多少（结果保留1位小数）。 14. 如图所示，两根相距为的金属导轨平行固定放置，左半部分倾斜且粗糙，倾角，处在磁感应强度为的竖直向上的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，处在磁感应强度为的竖直向下的匀强磁场中，导轨的电阻均不计。在导轨上水平放置金属杆、，两杆的质量均为，长度恰好与导轨间距相同。其中，棒电阻为，棒和的电阻均为，杆与导轨间的动摩擦因数为。现使杆由静止开始向右做加速度为的匀加速运动。 （1）当杆所受静摩擦力为0时，求流过杆电流的大小和方向； （2）求从杆开始运动，经过多少时间杆所受静摩擦力变为0？ （3）从杆开始运动到杆所受静摩擦力变为0的过程中，求通过杆的电荷量。 15. 如图所示，四分之一圆环区域中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，内环壁的半径为，外环壁的半径为。入口处有分布均匀的线状粒子源，能同时向磁场中发射质量均为、电荷量均为的带负电粒子，所有粒子的速度大小相等，方向均垂直，已知从点射入磁场的粒子恰好从点射出磁场。粒子碰到环壁即被吸收，为出口，不计粒子重力和粒子间的相互作用。 （1）求粒子速度的大小； （2）求出口有粒子射出的区域； （3）若粒子以不同的速度大小从入口处进入磁场，求从出口射出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $