精品解析:内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗第三中学(达旗一中分校)2025-2026学年高二下学期第一次阶段检测物理试题
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内容正文:
达旗三中(达旗一中分校)2026年
第二学期高二年级第一次月考试题物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上。本试卷满分100分。
2.作答时,将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是( )
A. 甲图中,当蹄形磁体顺时针转动(从上往下看)时,铝框也将沿顺时针方向转动
B. 乙图中,真空冶炼炉的线圈通入高频交流电时,线圈会产生大量热量使金属熔化
C. 丙图中,磁电式仪表内部把线圈绕在铝框骨架上,起到电磁驱动的作用
D. 丁图中,铜盘在转动过程中,当手持蹄形磁体靠近铜盘时,铜盘的转速不变
2. 如图所示是圆盘发电机的示意图,铜盘安装在水平的铜轴上,它的盘面恰好与匀强磁场垂直,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则( )
A. 由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流
B. 回路中感应电流大小不变,为
C. 回路中感应电流方向不变,为
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在上的热功率也变为原来的2倍
3. 如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭
C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭
4. 在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的正方向如图所示,磁场方向向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时,下列关于导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,光滑水平面上的边长为a的正三角形闭合金属框架底边与磁场边界平行,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架沿与磁场边界垂直的方向匀速拉出磁场。用E、F外、P外分别表示金属框架产生的电动势、所受水平外力及水平外力的功率,则下图中表示各物理量与位移x的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 为两个完全相同的定值电阻,两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍),两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为( )
A. B. C. D.
7. 如图,“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直,各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动,be与磁场方向垂直。时,abef与水平面平行,则( )
A. 时,电流方向为abcdefa
B. 时,感应电动势为2
C. 时,感应电动势为0
D. 到过程中,感应电动势平均值为0
8. 如图是一套模拟远距离输电装置示意图,图中变压器为理想变压器,电表为理想交流电表。升压变压器的输入端接电压恒定的交变电源,输电线的总电阻为r,降压变压器输出端接阻值相等的电阻、,当电键S闭合时,下列说法中正确的有( )
A. 电压表示数变大 B. 电流表A示数变大
C. 交变电源输出功率增大 D. 电压表示数变大
9. 如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R。下列说法正确的是( )
A. 在图示位置,线圈中的电流瞬时值为
B. 从图示位置开始计时,电阻R两端电压瞬时值表达式为
C. 当线圈由图示位置转过90°的过程中,电阻R上所产生的热量为
D. 当线圈由图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为
10. 如图所示为电磁流量计(即计算单位时间内流过某一横截面的液体体积)的原理图:一圆形导管直径为,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动。图中磁场方向垂直于纸面向里,大小为,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力作用下偏转,、间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,、间的电势差就稳定为,则( )
A. 点电势高于点电势 B. 点电势高于点电势
C. 流量 D. 流量
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中:
(1)下列仪器中需要的是___________。(填写字母)
A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 多用电表
(2)实验时原线圈接在电源上,用多用电表测量副线圈的电压,下列操作正确的是___________。
A. 原线圈接交流电压,多用电表用交流电压挡
B. 原线圈接交流电压,多用电表用直流电压挡
C. 原线圈接直流电压,多用电表用直流电压挡
D. 原线圈接直流电压,多用电表用交流电压挡
(3)若某次实验中用匝数匝、匝的变压器,测得的电压,的电压,据此可知___________(填“”或“”)是副线圈匝数。
(4)造成(3)中的误差的原因可能为___________。(填字母代号)
A. 原线圈上的电流发热 B. 副线圈上的电流发热
C. 变压器铁芯漏磁 D. 原线圈输入电压发生变化
12. ①为了探究影响感应电流方向的因素,闭合开关后,通过不同的操作观察指针摆动情况,以下正确的有__________
A.断开与闭合开关时指针会偏向同一侧
B.闭合开关,待电路稳定后,如果滑动变阻器不移动,指针不偏转
C.滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动,灵敏电流计指针都静止在中央
D.滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动,都能使指针偏向同一侧
②如图所示,闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最__________端(填“左”或“右”),当闭合开关时,发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后,迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时灵敏电流计的指针__________(填“左偏”“不动”或“右偏”);
13. 如图所示,理想变压器原线圈匝数n1=800,副线圈匝数n2=200,灯泡A标有“5 V 2 W”,电动机D的线圈电阻为1 Ω。将交变电压(V)加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,求:
(1)副线圈两端电压;
(2)电动机D消耗的电功率。
14. 一单匝正方形线框abcd放在粗糙水平桌面上,空间存在竖直向下的有界匀强磁场,其俯视图如图所示,线框在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场,当cd边刚好进入磁场时撤去外力,线框ab边到达磁场的右边界时恰好速度为0。已知正方形线框边长为L,质量为m,总电阻为R,与桌面间动摩擦因数为,匀强磁场的磁感应强度为B,磁场宽度大于L,重力加速度为g,求:
(1)当ab边刚进入磁场时,ab中感应电动势E和ab两端的电压;
(2)水平拉力F的大小。
15. 如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为=30°的绝缘斜面上,两导轨间距为L=1m,M、P两点间接有阻值为R=8Ω的电阻。一根质量为m=1kg电阻为r=2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B=5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,沿斜面下滑d=2m时,金属杆达到最大速度,导轨和金属杆接触良好,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)金属杆达到的最大速度vm;
(2)在这个过程中,电阻R上产生的热量;
(3)在这个过程中,通过电阻R的电荷量。
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达旗三中(达旗一中分校)2026年
第二学期高二年级第一次月考试题物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上。本试卷满分100分。
2.作答时,将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是( )
A. 甲图中,当蹄形磁体顺时针转动(从上往下看)时,铝框也将沿顺时针方向转动
B. 乙图中,真空冶炼炉的线圈通入高频交流电时,线圈会产生大量热量使金属熔化
C. 丙图中,磁电式仪表内部把线圈绕在铝框骨架上,起到电磁驱动的作用
D. 丁图中,铜盘在转动过程中,当手持蹄形磁体靠近铜盘时,铜盘的转速不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据电磁驱动原理可知,当蹄形磁体顺时针转动(从上往下看)时,铝框也顺时针转动,故A正确;
B.真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时,周围空间产生高频磁场,炉内的金属内部就产生很强的涡流,从而冶炼金属,故B错误;
C.磁电式仪表,把线圈绕在铝框骨架上,线圈通电受力后带动铝框转动,铝框内产生涡流,在电磁阻尼的作用下,线圈很快停止摆动,故C错误;
D.铜盘在转动过程中,当手持蹄形磁体靠近铜盘时,铜盘中产生涡流,铜盘受到电磁阻尼作用,铜盘的转速变小,故D错误。
故选A。
2. 如图所示是圆盘发电机的示意图,铜盘安装在水平的铜轴上,它的盘面恰好与匀强磁场垂直,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则( )
A. 由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流
B. 回路中感应电流大小不变,为
C. 回路中感应电流方向不变,为
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在上的热功率也变为原来的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.将圆盘看成由无数条幅向分布的导体棒组成的,圆盘在外力作用下这些导体棒转动切割磁感线,从而产生感应电动势,出现感应电流,故A错误;
C.根据右手定则可知,电流从D点流出,流向C点,因此电流方向为从D向R再到C,即为C→D→R→C,故C错误;
B.根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势
产生的感应电动势大小不变,感应电流大小不变,由闭合电路的欧姆定律可知,感应电流大小为
故B正确;
D.电流在上的热功率
则圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在上的热功率也变为原来的4倍,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭
C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,开始时,开关S闭合时,由于L的电阻很小,Q灯正常发光,P灯微亮,断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流,断开开关时,Q所在电路未闭合,立即熄灭,由于自感,L中产生感应电动势,与P组成闭合回路,故P灯闪亮后再熄灭。
故选D。
4. 在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的正方向如图所示,磁场方向向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时,下列关于导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】均匀变化的磁场产生恒定的电流,在0~1s内,磁感应强度方向竖直向下,并且均匀减小,根据楞次定律得感应电流方向为负;1~2s内磁场方向竖直向上,并且均匀增大,根据楞次定律得感应电流方向为负,2~3s内磁感应强度方向竖直向上,并且均匀减小,根据楞次定律得感应电流方向为正;在3~4s内,磁感应强度方向竖直向下,并且均匀增大,根据楞次定律得感应电流方向为正。故ABD错误;C正确。
故选C。
5. 如图所示,光滑水平面上的边长为a的正三角形闭合金属框架底边与磁场边界平行,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架沿与磁场边界垂直的方向匀速拉出磁场。用E、F外、P外分别表示金属框架产生的电动势、所受水平外力及水平外力的功率,则下图中表示各物理量与位移x的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.感应电动势
E=Blv=B∙2xtan30°∙v=∙Bvx
则E与x成正比,A错误,B正确;
C.框架匀速运动
F外=F安=IlB
I=
E=Blv
得
F外=
l=x
则
F外=x2
B、R、v一定,则
F外∝x2
C错误;
D.外力的功率
P外=F外v=x2
P外∝x2
D错误。
故选B。
6. 为两个完全相同的定值电阻,两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍),两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据有效值的定义可知图1的有效值的计算为
解得
图二的有效值为
接在阻值大小相等的电阻上,因此
故选B。
7. 如图,“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直,各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动,be与磁场方向垂直。时,abef与水平面平行,则( )
A. 时,电流方向为abcdefa
B. 时,感应电动势为2
C. 时,感应电动势为0
D. 到过程中,感应电动势平均值为0
【答案】A
【解析】
【详解】AB.线框旋转切割磁场产生电动势的两条边为和,时刻边速度与磁场方向平行,不产生电动势,因此此时边切割产生电动势,由右手定则可知电流方向为,电动势为,故A正确,B错误;
C.当时,线框旋转180°,此时依旧是边切割磁场产生电动势,感应电动势不为零,故C错误;
D.到时,线框的磁通量变化量为零,线框的磁通量变化量为
由法拉第电磁感应定律可得平均电动势为,故D错误。
故选A。
8. 如图是一套模拟远距离输电装置示意图,图中变压器为理想变压器,电表为理想交流电表。升压变压器的输入端接电压恒定的交变电源,输电线的总电阻为r,降压变压器输出端接阻值相等的电阻、,当电键S闭合时,下列说法中正确的有( )
A. 电压表示数变大 B. 电流表A示数变大
C. 交变电源输出功率增大 D. 电压表示数变大
【答案】BC
【解析】
【详解】ABD.设电压表和的示数分别为和,电流表的示数为,降压变压器原、副线圈匝数比为。升压变压器理想且原线圈接恒定电压的交流电源,匝数比不变,所以保持不变。开关断开时负载为;闭合后和并联,且,负载等效电阻为
由理想变压器的电压比和电流比关系,折算到原线圈的负载电阻为
因此,线路电流闭合前、后分别为和
闭合后线路电流增大,在线路电阻上的电压降增大;原线圈两端电压为
所以减小,由
这说明也减小,故AD错误,B正确;
C.线路和负载均为纯电阻,理想变压器输入、输出功率相等,故交流电源输出功率为。不变而增大,电源输出功率增大,故C正确。
故选BC。
9. 如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R。下列说法正确的是( )
A. 在图示位置,线圈中的电流瞬时值为
B. 从图示位置开始计时,电阻R两端电压瞬时值表达式为
C. 当线圈由图示位置转过90°的过程中,电阻R上所产生的热量为
D. 当线圈由图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在图示位置,线圈中感应电动势有最大值
在图示位置,线圈中的电流瞬时值为
B.从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值
从图示位置开始计时,电阻R两端电压瞬时值表达式为
B错误;
C.电流的有效值为
由图示位置转过所用的时间
电阻R产生的焦耳热
C正确;
D.由
、、
由图示位置转过所用的时间
得电荷量为
D错误。
故选AC。
10. 如图所示为电磁流量计(即计算单位时间内流过某一横截面的液体体积)的原理图:一圆形导管直径为,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动。图中磁场方向垂直于纸面向里,大小为,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力作用下偏转,、间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,、间的电势差就稳定为,则( )
A. 点电势高于点电势 B. 点电势高于点电势
C. 流量 D. 流量
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据左手定则可知,导电液体中的正离子在洛伦兹力作用下向下偏转,负离子在洛伦兹力作用下向上偏转,则点电势低,点电势高,故A错误,B正确;
CD.对离子有
解得
流量等于单位时间内流过某一横截面的液体体积,有,故C正确,D错误。
故选BC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中:
(1)下列仪器中需要的是___________。(填写字母)
A. 干电池 B. 磁铁 C. 低压交流电源 D. 多用电表
(2)实验时原线圈接在电源上,用多用电表测量副线圈的电压,下列操作正确的是___________。
A. 原线圈接交流电压,多用电表用交流电压挡
B. 原线圈接交流电压,多用电表用直流电压挡
C. 原线圈接直流电压,多用电表用直流电压挡
D. 原线圈接直流电压,多用电表用交流电压挡
(3)若某次实验中用匝数匝、匝的变压器,测得的电压,的电压,据此可知___________(填“”或“”)是副线圈匝数。
(4)造成(3)中的误差的原因可能为___________。(填字母代号)
A. 原线圈上的电流发热 B. 副线圈上的电流发热
C. 变压器铁芯漏磁 D. 原线圈输入电压发生变化
【答案】(1)CD (2)A
(3) (4)C
【解析】
【小问1详解】
变压器的工作原理是互感现象,需要输入交流电才能稳定工作,因此需要低压交流电源,干电池(直流)、磁铁均不需要;实验需要测量原、副线圈的电压,因此需要多用电表。
故选CD。
【小问2详解】
AB.原线圈应接交流电源,测量副线圈两端的交流电压应使用多用电表的交流电压挡,故A正确,B错误;
CD.原线圈接直流电源时,穿过副线圈的磁通量不持续变化,副线圈中不能产生稳定的感应电压,故CD错误。
故选A。
【小问3详解】
若为原线圈、为副线圈,由理想变压器关系有
因此理想副线圈电压应为
实测低于这一理想值,符合实际变压器存在漏磁时副线圈实测电压偏低的情况。反过来,若为原线圈、为副线圈,由理想关系有
此时理想副线圈电压应为
但实测高于这一理想值,不符合漏磁使副线圈实测电压偏低的情况。因此是副线圈匝数。
【小问4详解】
理想变压器中,原线圈产生的磁通量应基本全部穿过副线圈;实际变压器存在漏磁,副线圈中的磁通量变化小于理想情况,因而实测电压比与匝数比会产生偏差。
故选C。
12. ①为了探究影响感应电流方向的因素,闭合开关后,通过不同的操作观察指针摆动情况,以下正确的有__________
A.断开与闭合开关时指针会偏向同一侧
B.闭合开关,待电路稳定后,如果滑动变阻器不移动,指针不偏转
C.滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动,灵敏电流计指针都静止在中央
D.滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动,都能使指针偏向同一侧
②如图所示,闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最__________端(填“左”或“右”),当闭合开关时,发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后,迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时灵敏电流计的指针__________(填“左偏”“不动”或“右偏”);
【答案】 ①. BD##DB ②. 左 ③. 右
【解析】
【详解】①[1]A.断开时B中磁通量减小,闭合开关时B中磁通量增加,根据楞次定律可知指针偏向不同,A错误;
B.闭合开关,待电路稳定后,如果滑动变阻器不移动,B中磁通量不变,所以指针不偏转,B正确;
C.滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动,B中磁通量都发生变化,所以有感应电流,灵敏电流计指针不在中央,C错误;
D.滑动变阻器的滑片向右加速移动或者向右减速移动,回路中电阻减小,电流增大,B中磁通量增大,根据楞次定律可知两次引起的电流方向是一致的,指针偏向同一侧,D正确。
故选BD。
②[2]闭合开关前要保证回路中的电流最小,防止烧毁用电器,所以滑动变阻器的滑片应位于最左端。
[3]当闭合开关时,磁通量增加,灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后,迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时,回路中电阻减小,电流增大,B中磁通量增大,所以灵敏电流计的指针往右偏。
13. 如图所示,理想变压器原线圈匝数n1=800,副线圈匝数n2=200,灯泡A标有“5 V 2 W”,电动机D的线圈电阻为1 Ω。将交变电压(V)加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,求:
(1)副线圈两端电压;
(2)电动机D消耗的电功率。
【答案】(1)25 V;(2)8 W
【解析】
【详解】(1)交变电压(V),其最大值为,故有效值为
根据理想变压器公式
得
(2)由于灯泡正常发光,故其电流为
则电动机两端电压为
电动机消耗的电功率为
14. 一单匝正方形线框abcd放在粗糙水平桌面上,空间存在竖直向下的有界匀强磁场,其俯视图如图所示,线框在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场,当cd边刚好进入磁场时撤去外力,线框ab边到达磁场的右边界时恰好速度为0。已知正方形线框边长为L,质量为m,总电阻为R,与桌面间动摩擦因数为,匀强磁场的磁感应强度为B,磁场宽度大于L,重力加速度为g,求:
(1)当ab边刚进入磁场时,ab中感应电动势E和ab两端的电压;
(2)水平拉力F的大小。
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
线框向右运动,磁场垂直桌面向下,正电荷受洛伦兹力沿方向,因此点电势较高。边刚进入磁场时切割磁感线,产生的动生电动势大小为
此刻只有边切割磁感线,闭合回路中的感应电流大小为
电流方向沿。边的电阻为
所以边两端的电压为
代入前述结果可得
所以
【小问2详解】
撤去外力前,线框以速度匀速运动。处于磁场中的边所受安培力方向向左,大小为
顶、底边所受竖直安培力大小相等、方向相反,桌面对线框的支持力为,故滑动摩擦力为
所以
撤力前水平方向合力为零,因此
由第(1)问,回路电流为,且
代入得
15. 如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为=30°的绝缘斜面上,两导轨间距为L=1m,M、P两点间接有阻值为R=8Ω的电阻。一根质量为m=1kg电阻为r=2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B=5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,沿斜面下滑d=2m时,金属杆达到最大速度,导轨和金属杆接触良好,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)金属杆达到的最大速度vm;
(2)在这个过程中,电阻R上产生的热量;
(3)在这个过程中,通过电阻R的电荷量。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)金属杆在磁场中运动时,产生的感应电动势为
金属杆中的电流为
金属杆受的安培力为
当速度最大时有
代入数据可得
(2)由能量的转化与守恒可得
代入数据可得
由
得
(3)电路中的平均平均感应电动势为
磁通量的变化量为
平均电流为
通过的电量
由以上方程可得
代入数据可得
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