辽宁省2026-2027学年高二上学期11月期中物理模拟01

2026-2027学年度（上）高二年级期中考试模拟01 物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（    ） A．司南可以由铜制材料制作 B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极 C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反 D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近 2．某同学在探究感应电流产生的条件时，进行了如图所示的实验。下面几种情况中，线圈B中没有感应电流产生的是（　　） A．开关闭合或开关断开的瞬间 B．开关闭合稳定后，快速移动滑动变阻器滑片 C．开关闭合稳定后，将线圈A从线圈B中拔出 D．开关断开状态下，将线圈A从线圈B中拔出 3．如图所示，电路中电阻，，，A、B之间的电压恒为100V，电压表和电流表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为60V B．电流表的示数为2.5A C．电阻两端的电压为60V D．电阻消耗的电功率为100W 4．下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列说法正确的是（    ） A．O点处的磁感应强度不为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D．a、c两点处的磁感应强度的方向相同 6．图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法不正确的是（　　） A．松开按钮过程，门铃会响 B．按下按钮过程，门铃会响 C．按下按钮不松开，门铃会一直响 D．若磁铁两磁极对调位置，门铃能正常工作 7．如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法正确的是：（　　） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．当电源输出功率最大时，电源效率最高 D．调整滑动变阻器的阻值，可以使电源的输出电流达到2A 8．如图，M、N是两块水平放置的平行金属板，电源电动势为，内阻为，为定值电阻，和为可变电阻．开关S闭合，M、N间的带电微粒P恰能静止，则（    ）    A．仅增大，微粒P仍静止不动 B．仅减小，微粒P仍静止不动 C．仅增大，微粒P仍静止不动 D．断开S时，微粒P仍静止不动 9．如图所示，闭合线框abcd水平放置，面积，匝数，处在磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向与水平方向夹角斜向上。已知，。则（     ） A．穿过线框的磁通量为 B．线框以ab为轴向下转过90°时，穿过线框的磁通量为0 C．线框以bc为轴向下转过53°，穿过线框的磁通量变化量为 D．线框以bc为轴向下转过53°，穿过线框的磁通量变化量为 10．如图所示，光滑绝缘轨道ABC由半圆轨道AB和水平直轨道BC组成，A、B连线竖直。半圆轨道的圆心为O、半径为R，空间有如图所示的匀强电场，场强大小为，方向与水平面夹角为θ=30°，重力加速度为g。在水平直轨道上距B点L处静止释放一质量为m、电量为q的带正电小滑块，下列说法错误的是（　　） A．无论L取何值，小滑块都能运动到A点 B．小滑块在半圆轨道上运动时始终处于超重状态 C．若，轨道对滑块的弹力最大值等于4mg D．若，轨道对滑块的弹力最大值等于3mg 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁体N极朝下，请回答下列问题： (1)要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是________。 A．螺线管不动，磁体静止放在螺线管中 B．螺线管不动，磁体插入或拔出螺线管 C．磁体与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 D．磁体与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动 (2)已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图乙所示。将磁体N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。当磁体从图中虚线位置向右远离L时，a点电势________（选填“高于”“等于”或“低于”）b点电势 12．某实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中：先用多用电表进行粗测电阻，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻，后计算金属丝的电阻率。 （1）在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是 （选填相应序号字母）。 A．每换一次挡位，不必重新进行欧姆调零 B．指针越接近刻度盘中央，误差越小 C．在外电路中，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔 D．测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量 （2）先用多用电表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为 Ω。 （3）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中一次测量的示数如图乙所示，则该次金属丝直径的测量值d为 mm。 （4）实验室提供的器材如下： 待测金属丝（电阻）、双量程电流表A（0~0.6A、0~3A）、双量程电压表V（0~3V、0~15V）、滑动变阻器R（0~20Ω）、电源E（电动势为3.0V，内阻不计）、开关、若干导线。 请你根据图丙所示电路图用笔画线代替导线，将图丁的实验电路连接完整 。 （5）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端。 （6）若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为L，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率 。（用题目所给字母表示） 13．下图是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势E=120V，闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0A和U＝110V，重物P上升的速度v＝0.80m/s。重物的质量m＝50kg（g取）。求： (1)电源的内阻r多大？ (2)直流电动机的机械效率多大？ (3)电动机线圈的电阻R多大？ 14．如图所示，正方形金属框abcd的边长为l，磁场区域边界PM与PN的夹角，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，磁场区域范围足够大，P点位于cd的中点，cd与PN在同一条直线上，规定此时穿过金属框的磁通量为正。 (1)此时穿过金属框的磁通量为多少？ (2)若将金属框以bc边为轴，分别向纸面外转动和，磁通量变化量分别为多少？ (3)以图示位置为计时起点，线框向右以速度v做匀速直线运动，在b点进入磁场之前，要使线框中不产生感应电流，求磁感应强度B与时间t之间的关系式。 15．如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角，间距d=0.1m。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小B=1T，方向垂直导轨平面向上。质量m=10g的金属棒MN被固定在导轨上，距底端的距离为s=6m，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流。金属棒被松开后，以的加速度沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度g取。求下滑到底端的过程中， （1）金属棒到达底端时的速度大小； （2）通过金属棒的电流I； （3）通过金属棒的电荷量Q； （4）若磁场方向变为竖直向上，其他条件都不变，求金属棒到达底端时的速度大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度（上）高二年级期中考试模拟01 物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（    ） A．司南可以由铜制材料制作 B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极 C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反 D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近 【答案】D 【详解】 A．司南不可以用铜为材料制作，因为无法磁化，故A错误； B．司南之杓，投之于地，其柢指南，地磁场北极在地理南极，所以“柢”相当于磁体的S极，故B错误； C．地磁场的方向由南方（地磁N极）指向北方（地磁S极），与南北半球无关，故司南的“柢”在南、北半球指示的方向相同，故C错误； D．司南能“指南”是因为地球存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故D正确。 故选D。 2．某同学在探究感应电流产生的条件时，进行了如图所示的实验。下面几种情况中，线圈B中没有感应电流产生的是（　　） A．开关闭合或开关断开的瞬间 B．开关闭合稳定后，快速移动滑动变阻器滑片 C．开关闭合稳定后，将线圈A从线圈B中拔出 D．开关断开状态下，将线圈A从线圈B中拔出 【答案】D 【详解】 A．开关闭合或断开的瞬间，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故A错误； B．开关闭合稳定后，快速移动滑动变阻器滑片，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故B错误； C．开关闭合稳定后，拔出线圈A的瞬间，B线圈中的磁通量减小，线圈B中产生感应电流，故C错误； D．开关断开状态下，穿过线圈B的磁通量为零，将线圈A从线圈B中拔出，穿过线圈B的磁通量不发生变化，线圈中没有感应电流，故D正确。 故选D。 3．如图所示，电路中电阻，，，A、B之间的电压恒为100V，电压表和电流表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为60V B．电流表的示数为2.5A C．电阻两端的电压为60V D．电阻消耗的电功率为100W 【答案】A 【详解】 A．电压表为理想电表，因此电压表的示数为电阻R3两端的电压，则有 A正确；     B．电流表的示数为电路中的总电流，由欧姆定律可知 B错误； C．电压表为理想电表，则电阻两端的电压是零，C错误； D．由电功率公式，可得电阻消耗的电功率为 D错误。 故选A。 4．下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 A．根据左手定则可知通电直导线受安培力的方向为竖直向下，故A错误； B．通电直导线和磁感线平行，不受安培力作用，故B错误； C．根据左手定则可知通电直导线受安培力的方向为竖直向下，故C正确； D．根据左手定则可知通电直导线受安培力的方向为垂直于导线斜向右下，故D错误。 故选C。 5．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列说法正确的是（    ） A．O点处的磁感应强度不为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D．a、c两点处的磁感应强度的方向相同 【答案】B 【详解】 A．M点处通电直导线在O点的磁感应强度与N点处通电直导线在O点的磁感应强度大小相等、方向相反，故O点处的磁感应强度为零，故A错误； B．M、N两点处通电直导线在a点的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上，M点处通电直导线在a点产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度方向竖直向下，同理可知，b点的合磁感应强度方向竖直向上，结合对称性，可知a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故B正确； C．画出c点磁感应强度的矢量图，如图所示，B为c点的合磁感应强度，方向水平向右，同理可知，d点的合磁感应强度方向水平向左，结合对称性，可知c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故C错误； D．由以上分析可知，a、c两点处的磁感应强度的方向不同，故D错误。 故选B。 6．图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法不正确的是（　　） A．松开按钮过程，门铃会响 B．按下按钮过程，门铃会响 C．按下按钮不松开，门铃会一直响 D．若磁铁两磁极对调位置，门铃能正常工作 【答案】C 【详解】 A．松开按钮的过程，穿过螺线管的磁通量减小，产生感应电流，门铃会响，故A正确，不符合题意； B．按下按钮的过程，穿过螺线管的磁通量增大，产生感应电流，门铃会响，故B正确，不符合题意； C．按住按钮不松开，穿过螺线管的磁通量不变，则无感应电流产生，则门铃不响，故C错误，符合题意； D．若磁铁两磁极对调位置，松开按钮的过程与按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量变化，产生感应电流，门铃会响，门铃能正常工作，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法正确的是：（　　） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．当电源输出功率最大时，电源效率最高 D．调整滑动变阻器的阻值，可以使电源的输出电流达到2A 【答案】B 【详解】 A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r时，输出功率最大，最大功率为 把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当 滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 故A错误； B．滑动变阻器的阻值为与阻值为时消耗的功率相等，有 解得 故B正确； C．电源的效率为 即当滑动变阻器的阻值最大时效率最高，故C错误； D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为 则调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到，故D错误。 故选B。 8．如图，M、N是两块水平放置的平行金属板，电源电动势为，内阻为，为定值电阻，和为可变电阻．开关S闭合，M、N间的带电微粒P恰能静止，则（    ）    A．仅增大，微粒P仍静止不动 B．仅减小，微粒P仍静止不动 C．仅增大，微粒P仍静止不动 D．断开S时，微粒P仍静止不动 【答案】CD 【详解】 A．仅增大，两端电压减小，电容器极板间电压减小，板间场强减小，电场力减小，微粒P向下运动，故A错误； B．仅减小，两端电压增大，电容器极板间电压增大，板间场强增大，电场力增大，微粒P向上运动，故B错误； C．仅增大，两端电压不变，电容器极板间电压不变，板间场强不变，电场力不变，微粒P仍静止不动，故C正确； D．断开S时，电容器电荷量不变，由于电容不变，则电容器极板间电压不变，板间场强不变，电场力不变，微粒P仍静止不动，故D正确。 故选CD。 9．如图所示，闭合线框abcd水平放置，面积，匝数，处在磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向与水平方向夹角斜向上。已知，。则（     ） A．穿过线框的磁通量为 B．线框以ab为轴向下转过90°时，穿过线框的磁通量为0 C．线框以bc为轴向下转过53°，穿过线框的磁通量变化量为 D．线框以bc为轴向下转过53°，穿过线框的磁通量变化量为 【答案】BD 【详解】 A．穿过线框磁通量的大小与线圈匝数无关，磁通量是标量，但有正负，若规定磁感线从一侧穿过时磁通量为正值，则从另一侧穿过时就为负值。 当线圈处于初位置时，磁感线的竖直分量由下向上穿过线圈平面，此时磁通量设为正值，其大小 解得，故A错误。 B．线框以ab为轴向下转过90°时，磁感线与线圈平面平行，磁通量为0，故B正确。 CD．线框以bc为轴向下转过53°，磁感线与线圈平面垂直，此时磁通量为正值，磁通量大小 解得 穿过线框的磁通量变化量为，故C错误，D正确。 故选BD。 10．如图所示，光滑绝缘轨道ABC由半圆轨道AB和水平直轨道BC组成，A、B连线竖直。半圆轨道的圆心为O、半径为R，空间有如图所示的匀强电场，场强大小为，方向与水平面夹角为θ=30°，重力加速度为g。在水平直轨道上距B点L处静止释放一质量为m、电量为q的带正电小滑块，下列说法错误的是（　　） A．无论L取何值，小滑块都能运动到A点 B．小滑块在半圆轨道上运动时始终处于超重状态 C．若，轨道对滑块的弹力最大值等于4mg D．若，轨道对滑块的弹力最大值等于3mg 【答案】ABD 【详解】 B．对小滑块受力分析，如图 合外力与水平方向夹角为，则小滑块运动到A点时小滑块减速运动，故在A点时小滑块处于失重状态，故B错误； A．假设小滑块刚好可以到达A点，在竖直方向的合外力提供向心力，根据牛顿第二定律 解得 设在此时小滑块在A点的速度为，则 则根据动能定理 解得 故A错误； CD．合外力与水平方向夹角为，则OD与水平方向夹角为的D点为等效最低点，如图 若，时，根据动能定理 则此时，轨道对小滑块的支持力为 解得 故C正确，D错误。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁体N极朝下，请回答下列问题： (1)要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是________。 A．螺线管不动，磁体静止放在螺线管中 B．螺线管不动，磁体插入或拔出螺线管 C．磁体与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 D．磁体与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动 (2)已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图乙所示。将磁体N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。当磁体从图中虚线位置向右远离L时，a点电势________（选填“高于”“等于”或“低于”）b点电势 【答案】(1)B (2)向左 高于 【详解】 （1）A．螺线管不动，磁体静止放在螺线管中时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，A错误； B．螺线管不动，磁体插入或拔出螺线管时，穿过线圈的磁通量发生变化，则有感应电流产生，B正确； C．磁体与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，C错误； D．磁体与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，D错误。 故选B。 （2）[1]将磁体N极向下从线圈L上方竖直插入L时，由楞次定律可知，产生的感应电流从左端流入电流计，则灵敏电流计G的指针将向左偏转。 [2]当磁体从图中虚线位置向右远离L时，根据楞次定律可知，螺线管中产生的感应电流从下到上，则a点电势高于b点电势。 12．某实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中：先用多用电表进行粗测电阻，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻，后计算金属丝的电阻率。 （1）在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是 （选填相应序号字母）。 A．每换一次挡位，不必重新进行欧姆调零 B．指针越接近刻度盘中央，误差越小 C．在外电路中，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔 D．测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量 （2）先用多用电表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为 Ω。 （3）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中一次测量的示数如图乙所示，则该次金属丝直径的测量值d为 mm。 （4）实验室提供的器材如下： 待测金属丝（电阻）、双量程电流表A（0~0.6A、0~3A）、双量程电压表V（0~3V、0~15V）、滑动变阻器R（0~20Ω）、电源E（电动势为3.0V，内阻不计）、开关、若干导线。 请你根据图丙所示电路图用笔画线代替导线，将图丁的实验电路连接完整 。 （5）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端。 （6）若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为L，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率 。（用题目所给字母表示） 【答案】 BD/DB 5/5.0 3.707/3.705/3.706/3.708/3.709 B 【详解】 （1）[1] A．每换一次挡位，都必须重新进行欧姆调零，故A错误； B．指针越接近刻度盘中央，误差越小，故B正确； C．在外电路中，电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔，故C错误； D．测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量，故D正确。 故选BD。 （2）[2]先用多用电表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数为 （3）[3]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知，金属丝直径为 （4）[4]根据电路图，实物连线如图所示 （5）[5]闭合开关前，为了保护电路安全，滑动变阻器接入电路阻值应最大，应将滑动变阻器的滑片置于B端。 （6）[6]根据电阻定律可得 又 ， 联立可得金属丝的电阻率为 13．下图是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势E=120V，闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0A和U＝110V，重物P上升的速度v＝0.80m/s。重物的质量m＝50kg（g取）。求： (1)电源的内阻r多大？ (2)直流电动机的机械效率多大？ (3)电动机线圈的电阻R多大？ 【答案】(1)2Ω (2)72.7% (3)6Ω 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律 代入数据可得 r=2Ώ （2）电动机的电功率 电动机的机械功率 电动机的机械效率 （3）电动机线圈的电阻R的发热功率为 由 得 14．如图所示，正方形金属框abcd的边长为l，磁场区域边界PM与PN的夹角，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，磁场区域范围足够大，P点位于cd的中点，cd与PN在同一条直线上，规定此时穿过金属框的磁通量为正。 (1)此时穿过金属框的磁通量为多少？ (2)若将金属框以bc边为轴，分别向纸面外转动和，磁通量变化量分别为多少？ (3)以图示位置为计时起点，线框向右以速度v做匀速直线运动，在b点进入磁场之前，要使线框中不产生感应电流，求磁感应强度B与时间t之间的关系式。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】 （1）根据磁通量的定义式，其中 代入解得此时穿过金属框的磁通量为 （2）若向纸面外转动，则 所以磁通量的变化量为 若向纸面外转动，则 所以磁通量的变化量为 （3）要使线框中不产生感应电流，即线框中的磁通量不发生变化，则经任意时刻t，线框运动的位移为 此时穿过金属框的磁通量 且 联立可得磁感应强度B与时间t之间的关系式 15．如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角，间距d=0.1m。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小B=1T，方向垂直导轨平面向上。质量m=10g的金属棒MN被固定在导轨上，距底端的距离为s=6m，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流。金属棒被松开后，以的加速度沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度g取。求下滑到底端的过程中， （1）金属棒到达底端时的速度大小； （2）通过金属棒的电流I； （3）通过金属棒的电荷量Q； （4）若磁场方向变为竖直向上，其他条件都不变，求金属棒到达底端时的速度大小。 【答案】（1）；（2）0.3A，方向为N→M；（3）0.6C；（4） 【详解】 （1）根据位移速度关系可知金属棒到达底端时的速度大小为 （2）因为 所以金属棒所受安培力一定沿轨道平面向上，根据左手定则可知通过金属棒的电流方向为N→M，根据牛顿第二定律有 解得 （3）金属棒下滑到底端所用时间为 通过金属棒的电荷量为 （4）若磁场方向变为竖直向上，其他条件都不变，设金属棒的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移速度关系可知金属棒到达底端时的速度大小为 学科网（北京）股份有限公司 $