
一、單選題(本大題共8小題)
1.如圖所示,掛在橫梁上的A和B都是薄鋁環(huán),橫梁可以繞中間的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。手持磁鐵將N極沿著A環(huán)圓心的軸線靠近或遠(yuǎn)離 (不接觸、未穿過(guò))A環(huán),下列說(shuō)法正確的是( )
A.將磁鐵N極靠近A 環(huán)的過(guò)程中,A環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?br>B.將磁鐵靠近A 環(huán)的過(guò)程中,A環(huán)被吸引
C.將磁鐵靠近A環(huán)的過(guò)程中,磁場(chǎng)力對(duì)磁鐵做正功
D.將磁鐵遠(yuǎn)離A 環(huán)的過(guò)程中,磁場(chǎng)力對(duì)磁鐵做負(fù)功
2.位于紙面內(nèi)的圓形線圈內(nèi)部存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向,順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?,則下列選項(xiàng)中符合線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化規(guī)律的是( )
A.B.
C.D.
3.下列四幅圖中的現(xiàn)象說(shuō)法正確的是( )
A.甲圖,麥克斯韋利用該裝置驗(yàn)證了電磁波存在
B.乙圖,閉合和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間,電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反
C.丙圖,磁塊在平行于軸線的裂縫鋁管中由靜止開(kāi)始下落做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.丁圖,電子感應(yīng)加速器中,磁場(chǎng)作用力使電子做加速運(yùn)動(dòng)
4.如圖所示,豎直平面內(nèi)過(guò)O點(diǎn)的豎直虛線左右兩側(cè)有垂直紙面大小相等、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),一導(dǎo)體圓環(huán)用絕緣細(xì)線連接懸掛于O點(diǎn),將導(dǎo)體圓環(huán)拉到圖示a位置靜止釋放,圓環(huán)繞O點(diǎn)擺動(dòng),則( )
A.導(dǎo)體環(huán)從a運(yùn)動(dòng)到b位置的過(guò)程中,有順時(shí)針?lè)较螂娏?br>B.導(dǎo)體環(huán)從b運(yùn)動(dòng)到c位置的過(guò)程中,電流總是順時(shí)針?lè)较?br>C.導(dǎo)體環(huán)在b位置和c位置速度大小相等
D.導(dǎo)體環(huán)向右最多能擺到與a位置等高的位置
5.如圖,固定在水平面上的U形金屬框上,靜止放置一金屬桿ab,整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻減小時(shí),桿ab總保持靜止,則在這一過(guò)程中( )
A.桿中的感應(yīng)電流方向是從a到b
B.桿中的感應(yīng)電流大小均勻增大
C.金屬桿所受安培力水平向左
D.金屬桿受到的摩擦力逐漸減小
6.在某個(gè)趣味物理小實(shí)驗(yàn)中,幾位同學(xué)手拉手與電源、導(dǎo)線、電鍵、一個(gè)有鐵芯的多匝線圈按如圖所示方式連接。當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.S斷開(kāi)時(shí),人不可能有觸電的感覺(jué)
B.?dāng)嚅_(kāi)S時(shí)流過(guò)人的電流方向從
C.人有觸電感覺(jué)是因?yàn)閿嚅_(kāi)S時(shí)產(chǎn)生了很大的自感電動(dòng)勢(shì)
D.?dāng)嚅_(kāi)S時(shí)線圈中的電流突然增大
7.如圖所示,半徑為L(zhǎng)的小圓與半徑為3L的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心,在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)將一長(zhǎng)度為3L的導(dǎo)體棒置于磁場(chǎng)中,讓其一端O點(diǎn)與圓心重合,另一端A點(diǎn)與圓形導(dǎo)軌接觸良好。在O點(diǎn)與導(dǎo)軌間接入一阻值為R的電阻,導(dǎo)體棒以角速度ω繞O點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒的電阻為r,其他部分電阻不計(jì),下列說(shuō)法正確的是( )
A.A點(diǎn)的電勢(shì)比O點(diǎn)的電勢(shì)低
B.電阻R兩端的電壓為
C.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量為
D.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
8.如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上固定一電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),下端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與斜面垂直(圖中未畫(huà)出)。質(zhì)量為m、有效阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接,彈簧處于原長(zhǎng)并被鎖定?,F(xiàn)解除鎖定的同時(shí)使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,在上述過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為B.通過(guò)電阻R的最大電流一定是
C.通過(guò)電阻R的總電荷量為D.回路產(chǎn)生的總熱量小于
二、多選題(本大題共4小題)
9.如圖甲所示,一個(gè)匝數(shù)匝的圓形導(dǎo)體線圈,面積,電阻,線圈的兩端、與一個(gè)的電阻相連接。在線圈中存在面積的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)區(qū)域圓心與線圈圓心重合。垂直線圈平面向外為正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,下列正確的是( )
A.內(nèi)點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)
B.內(nèi)線圈兩端間的電壓為
C.內(nèi)通過(guò)電阻的電荷量為
D.內(nèi)電流的有效值為
10.如圖為振蕩電路,為電路上一點(diǎn)。某時(shí)刻線圈中的磁場(chǎng)及電容器兩極板所帶的電荷如圖所示,則( )
A.此時(shí)刻電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度正在減小
B.此時(shí)刻通過(guò)點(diǎn)的電流方向由左向右
C.若只在線圈中插入鐵芯,振蕩電路的頻率將增大
D.若只增大電容器極板間距離,振蕩電路的頻率將增大
11.隨著科技的進(jìn)步,越來(lái)越多的人使用藍(lán)牙耳機(jī),手機(jī)與基站及耳機(jī)的通信如圖所示。若基站與手機(jī)、手機(jī)與耳機(jī)之間通信的電磁波分別為甲波、乙波,則以下說(shuō)法正確的是( )
A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波
B.甲、乙兩波的頻率都比可見(jiàn)光的頻率小
C.真空中甲波的傳播速度比乙波慢
D.手機(jī)通信使用的是無(wú)線電波
12.電磁技術(shù)在生活中的應(yīng)用非常廣泛:圖甲是霍爾元件,當(dāng)通以如圖所示的電流I和磁場(chǎng)B時(shí),即可在M、N兩極處產(chǎn)生電壓,電壓的大小可以用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)的變化;圖乙是冶煉合金鋼的真空冶煉爐的示意圖。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.圖甲中,若霍爾元件的載流子為負(fù)離子,則M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)
B.圖甲中,若霍爾元件的載流子為正離子,則M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)
C.圖乙中,當(dāng)真空冶煉爐的線圈中通高頻交流電時(shí),線圈電阻產(chǎn)生焦耳熱,從而煉化金屬
D.圖乙中,當(dāng)真空冶煉爐線圈中通高頻交流電時(shí),使?fàn)t內(nèi)的金屬產(chǎn)生渦流,從而煉化金屬
三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共1小題)
13.某實(shí)驗(yàn)小組用一套器材先后組成甲、乙所示的電路,分別研究通電自感和斷電自感,自感線圈的直流電阻不可忽略。
(1)圖甲中,閉合開(kāi)關(guān)S后,會(huì)看到燈泡 (填“立即變亮”或“逐漸變亮”);
(2)圖乙中,閉合開(kāi)關(guān)S后,會(huì)看到燈泡 (填“逐漸變亮”或“立即變亮后逐漸變暗”);斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后,如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅,原因是 ;
(3)圖乙中,若小燈泡的規(guī)格為“3V 1.5W”,將電感線圈更換為直流電阻為9Ω的電感線圈,開(kāi)關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,小燈泡電阻始終不變。則將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的一瞬間,電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小為 V。
四、解答題(本大題共4小題)
14.一圓形金屬線圈,面積為,匝數(shù),阻值,該線圈與阻值均為的電阻和電容為的電容器組成閉合回路,如圖甲所示。在線圈中存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其面積為,設(shè)磁場(chǎng)垂直平面向里為正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)線電阻不計(jì)。時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān),
(1)求通過(guò)的電流大小和a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;
(2)時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),求斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后通過(guò)的電荷量。
15.如圖所示,某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率P=100 kW,發(fā)電機(jī)的電壓U1=250 V,經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電,輸電線總電阻R線=8 Ω,輸電線上損失的功率P線=5 kW,在用戶(hù)端用降壓變壓器把電壓降為U4=220 V,兩個(gè)變壓器均是理想變壓器。
(1)輸電線上的電流為多大?
(2)理想降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少?
16.如圖,間距為L(zhǎng)=0.5m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))由水平部分和弧形部分平滑連接而成,其水平部分足夠長(zhǎng),虛線右側(cè)存在方向豎直向下,大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m2=0.5kg、阻值為R2=30Ω的導(dǎo)體棒b靜置在右側(cè)的水平軌道上。另一質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=10Ω的導(dǎo)體棒a棒從距水平軌道高為h=3.2m的地方由靜止釋放,兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且未能相碰,忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),g取10m/s2,求:
(1) a 棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)b棒的加速度;
(2) 在兩棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,b棒中產(chǎn)生的焦耳熱。
17.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平,垂直線圈所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度。正方形單匝金屬線圈在磁場(chǎng)上方處,質(zhì)量為,邊長(zhǎng)L為,總阻值R為?,F(xiàn)將線框由靜止釋放,下落過(guò)程中線圈邊始終與磁場(chǎng)邊界平行,邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈的加速度為0,已知磁場(chǎng)高,不計(jì)空氣阻力,重力加速度取。求:
(1)線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流的方向;
(2)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,c、d兩點(diǎn)的電壓是多少;
(3)求線圈從進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到線圈穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中安培力對(duì)線圈做的總功。
參考答案
1.【答案】D
【詳解】磁鐵N極靠近A環(huán)的過(guò)程中,鋁環(huán)磁通量向里增加,由楞次定律知,感應(yīng)電流磁場(chǎng)向外,根據(jù)安培定則可知,A環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍珹錯(cuò)誤;磁鐵N極靠近A環(huán)的過(guò)程中,鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律知,A環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵,B錯(cuò)誤;將磁鐵靠近 A環(huán)的過(guò)程中,兩者相互排斥,磁場(chǎng)力對(duì)磁鐵做負(fù)功,C錯(cuò)誤;同理,將磁鐵遠(yuǎn)離A 環(huán)的過(guò)程中,A環(huán)磁通量減小,由楞次定律知,兩者會(huì)相互吸引,磁場(chǎng)力對(duì)磁鐵做負(fù)功,D正確。
2.【答案】B
【詳解】規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向,根據(jù)楞次定律可知在初始的四分之一周期內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?,即電流為正方向,在t = 0時(shí)刻磁場(chǎng)的變化率最大,感應(yīng)電流最大,只有B選項(xiàng)符合要求。
3.【答案】B
【詳解】甲圖,赫茲利用該裝置驗(yàn)證了電磁波存在,A錯(cuò)誤;乙圖,根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則可知,閉合和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間,電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反,B正確;丙圖,鋁管雖然有裂縫,但磁塊在下落時(shí),在鋁管上仍會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)對(duì)磁塊的運(yùn)動(dòng)形成電磁阻尼,所以,磁塊在平行于軸線的裂縫鋁管中由靜止開(kāi)始下落并不是自由落體運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;丁圖,電子感應(yīng)加速器中,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子做加速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。
4.【答案】B
【詳解】導(dǎo)體環(huán)從a運(yùn)動(dòng)到b位置的過(guò)程中,磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;導(dǎo)體環(huán)從b運(yùn)動(dòng)到c位置的過(guò)程中,垂直紙面向里的磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的磁通量在減小,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?,垂直紙面向外的磁?chǎng)對(duì)應(yīng)的磁通量在增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?,所以電流總是順時(shí)針?lè)较颉正確;導(dǎo)體環(huán)在b位置和c位置速度大小不相等,該過(guò)程重力不做功,但是發(fā)生電磁感應(yīng),動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,速度減小。也因此,導(dǎo)體環(huán)不能擺到與a位置等高的位置。CD錯(cuò)誤。
5.【答案】D
【詳解】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí),穿過(guò)回路的磁通量減小,根據(jù)楞次定律判斷得到回路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎瑮U中的感應(yīng)電流方向是從到,A錯(cuò)誤;當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí),穿過(guò)回路的磁通量均勻減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變,則感應(yīng)電流大小保持不變,B錯(cuò)誤;C.由左手定則判斷可知,金屬桿所受安培力水平向右,C錯(cuò)誤;根據(jù)公式可知安培力減小,根據(jù)平衡條件可知金屬桿受到的摩擦力逐漸減小,D正確;
6.【答案】C
【詳解】當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,多匝線圈與同學(xué)們并聯(lián),由于電源為1.5V的新干電池,所以電流很小。同學(xué)沒(méi)有觸電感覺(jué);當(dāng)斷開(kāi)時(shí),多匝線圈電流產(chǎn)生自感現(xiàn)象,從而產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),很高的瞬間電壓加在人身體上,同學(xué)們身體有觸電的感覺(jué),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)斷開(kāi)時(shí),多匝線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),電流方向不變,此時(shí)線圈的電流從左向右,流過(guò)人的電流從右向左即從B向A,B錯(cuò)誤;斷開(kāi)電鍵時(shí),由于線圈的電流減小而產(chǎn)生自感感動(dòng)勢(shì),而阻礙電流的減小,只是電流減小的慢一些,不會(huì)突然增大,D錯(cuò)誤。
7.【答案】C
【詳解】由右手定則可知,外電路中感應(yīng)電流由A流向O,則O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)低,A錯(cuò)誤;感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電阻兩端電壓,B錯(cuò)誤;電路中電流為,周期為,在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),通過(guò)電阻的電荷量為,C正確;在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱為,D錯(cuò)誤。
8.【答案】B
【詳解】開(kāi)始時(shí)金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的電壓為,A正確,不符合題意;金屬棒開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)可能做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)感應(yīng)電流最大,金屬棒的最大速度大于v0,最大電流大于,B錯(cuò)誤,符合題意;最終金屬棒靜止,此時(shí),由平衡條件得,此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為,通過(guò)R的總電荷量為,C正確,不符合題意;由能量守恒定律得,解得,D正確,不符合題意。
9.【答案】CD
【詳解】由楞次定律可知,內(nèi)點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì),A錯(cuò)誤;內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),間的電壓為,B錯(cuò)誤;內(nèi)通過(guò)電阻的電荷量大小為,C正確;內(nèi)電路的電流為,內(nèi)電路的電流為,設(shè)電流的有效值為,則有,代入數(shù)據(jù)解得,D正確。
10.【答案】AD
【詳解】AB.根據(jù)右手螺旋定則可知此時(shí)刻通過(guò)點(diǎn)的電流方向由右向左,故電容器正在放電,兩極板上的電荷量正在減小,電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度正在減小,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.根據(jù)可知,若只在線圈中插入鐵芯,即增大,振蕩電路的頻率將減小,若只增大電容器極板間距離,根據(jù)可知減小,即振蕩電路的頻率將增大,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選AD。
11.【答案】BD
【詳解】麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波,A錯(cuò)誤;
BC.由圖可知,甲、乙兩波的波長(zhǎng)都比可見(jiàn)光波長(zhǎng)大,電磁波在真空中的傳播速度均為光速c,由,可知,波長(zhǎng)越大頻率越小,所以甲、乙兩波的頻率都比可見(jiàn)光的頻率小,B正確,C錯(cuò)誤;手機(jī)通信使用的是無(wú)線電波,D正確。
12.【答案】BD
【詳解】圖甲中,若霍爾元件的載流子為負(fù)離子,由左手定則可判斷負(fù)離子向M偏轉(zhuǎn),N點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn),A錯(cuò)誤;圖甲中,若霍爾元件的載流子為正離子,由左手定則可判斷正離子向M偏轉(zhuǎn),則M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn),B正確;真空冶煉爐的線圈中通高頻交流電時(shí),爐內(nèi)的金屬會(huì)產(chǎn)生渦流,從而煉化金屬,C錯(cuò)誤,D正確。
13.【答案】逐漸變亮,立即變亮后逐漸變暗,燈泡的電阻比自感線圈的直流電阻大得多(合理即可),5
【詳解】(1)圖甲中,閉合開(kāi)關(guān)S后,由于自感線圈的阻礙作用,通過(guò)燈泡的電流會(huì)緩慢增大,則燈泡逐漸變亮;
(2)圖乙中,閉合開(kāi)關(guān)S后,燈泡立即接通,立即變亮,由于自感線圈的阻礙作用,通過(guò)線圈的電流會(huì)緩慢增大,則通過(guò)燈泡的電流緩慢減小,則燈泡逐漸變暗,即會(huì)看到燈泡立即變亮后逐漸變暗;
如果看到燈泡先閃一下后逐漸熄滅,可能是因?yàn)闊襞莸碾娮璞茸愿芯€圈的直流電阻大得多,導(dǎo)致電流大多從線圈通過(guò);
(3)小燈泡正常發(fā)光時(shí)阻值,通過(guò)小燈泡的電流,根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律電感線圈的電流,將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的一瞬間,由于自感作用,通過(guò)燈泡和線圈的電流均為,則電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小。
14.【答案】(1),;(2)
【詳解】(1)設(shè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有,代入數(shù)據(jù)解得,
根據(jù)楞次定律,可知通過(guò)線圈的電流方向?yàn)閺腶到b。則a、b兩端的電勢(shì)差為,根據(jù)閉合電路歐姆定律有,
由串聯(lián)分壓得,
解得,。
(2)電容器C與電阻并聯(lián),電阻的電壓為,
則電容器C所帶的電量,
斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后通過(guò)的電荷量。
15.【答案】(1)400 A;(2)
【詳解】(1)發(fā)電機(jī)輸出電流,
(2)輸電線上損失的功率,
所以,
用戶(hù)得到的功率,
則,。
16.【答案】(1),方向水平向右;(2)9.6J
【詳解】(1)a 棒下滑過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有,
a 棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),
回路的感應(yīng)電流,
對(duì)b棒,根據(jù)牛頓第二定律有,
解得,
方向水平向右。
(2)a 棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,對(duì)兩棒構(gòu)成的系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律有,
回路產(chǎn)生的總焦耳熱,
b棒中產(chǎn)生的焦耳熱,
解得。
17.【答案】(1)從d到c;(2)0.75V;(3)-4.8J
【詳解】(1)根據(jù)右手定則可知,線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流方向向右(從d到c);
(2)根據(jù)動(dòng)能定理可得cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間有,
代入數(shù)據(jù)解得cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間線圈速度為,
則cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)c、d兩點(diǎn)的電壓是。
(3)邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈的加速度為0,可知安培力與重力互相平衡,則有,
解得邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流大小為,
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,
則邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度為,
則根據(jù)動(dòng)能定理可得,
解得線圈從進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到線圈穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中安培力對(duì)線圈做的總功為。
這是一份新疆烏魯木齊市第101中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試卷,共6頁(yè)。
這是一份新疆烏魯木齊市聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二(上)月考物理試卷-(含解析),共16頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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