2023-2024學(xué)年福建省福安市一中物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析_第1頁(yè)
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2023-2024學(xué)年福建省福安市一中物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、以下說(shuō)法正確的是()A.只要有可以自由移動(dòng)的電荷,就存在持續(xù)電流B.金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)作用下形成的C.電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)速率D.在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動(dòng)時(shí),它們的熱運(yùn)動(dòng)就消失了2、如圖,金屬棒ab,金屬導(dǎo)軌和螺線(xiàn)管組成閉合回路,金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),則()A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.流過(guò)金屬棒ab電流方向?yàn)閺腷流向aD.螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng),A端為N極3、下列物理量中,屬于矢量的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.電勢(shì)C.磁通量 D.電流強(qiáng)度4、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,右邊兩輪粘在一起且同軸,A、B、C三點(diǎn)均是各輪邊緣上的一點(diǎn),半徑,皮帶不打滑,則:A、B、C三點(diǎn)線(xiàn)速度、向心加速度的比值分別是A.:::1:2:::1:4B.:::2:2:::2:4C.:::1:2:::2:4D.:::2:2:::2:25、如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,電容器充電,這時(shí)懸線(xiàn)偏離豎直方向的夾角為θ,則下列說(shuō)法正確的是()A.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變B.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ變小C斷開(kāi)S,將A板向B板靠近,則θ增大D.斷開(kāi)S,將A板向B板靠近,則θ不變6、一帶有絕緣座的空心球殼A帶有4×10-8C的正電荷,帶絕緣柄的金屬小球B帶有2×10-8C的負(fù)電荷,使B球與A的內(nèi)壁接觸,如圖所示,則A、B的帶電量分別為()A.QA=1×10-8CQB=1×10-8CB.QA=2×10-8CQB=0C.QA=0QB=2×10-8CD.QA=4×10-8CQB=-2×10-8C二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫(huà)出).一群比荷為q/m的負(fù)離子以相同速率v0(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(chǎng),最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏(足夠大)上,則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)重力)(

)A.離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑一定相等B.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大8、如圖所示,扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑,長(zhǎng)度為R.一個(gè)帶電粒子1從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng),從B點(diǎn)離開(kāi),若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點(diǎn)平行AO方向進(jìn)入磁場(chǎng),C到AO的距離為R/2,則A.1粒子從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),速度方向沿OB方向B.粒子帶負(fù)電C.2粒子仍然從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)D.兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3:29、下列關(guān)于等勢(shì)面的說(shuō)法正確的是()A.電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用,所以不做功B.等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C.點(diǎn)電荷在真空中形成電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行的垂直于電場(chǎng)線(xiàn)的一簇平面10、如圖所示,虛線(xiàn)A、B、C為某電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線(xiàn),其電勢(shì)分別為3V、5V、7V,實(shí)線(xiàn)為帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡,P、Q為軌跡與等勢(shì)線(xiàn)A、C的交點(diǎn),帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是()A.粒子帶負(fù)電B.粒子帶正電C.粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)動(dòng)能D.粒子在P點(diǎn)電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)電勢(shì)能三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的20分度的游標(biāo)卡尺,某次測(cè)量中,其游標(biāo)尺部分的第17小格刻度線(xiàn)與主尺4cm刻度線(xiàn)對(duì)齊,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)______cm。12.(12分)某實(shí)驗(yàn)裝置如圖()所示,在鐵芯上繞著兩個(gè)線(xiàn)圈和,如果線(xiàn)圈中電流與時(shí)間的關(guān)系分別如圖()甲、乙、丙、丁所示。在這段時(shí)間內(nèi)(設(shè)電流自左邊接線(xiàn)柱進(jìn)入線(xiàn)圈時(shí)取正),有電流通過(guò)電流計(jì)的是_____________,電流從右向左流過(guò)電流計(jì)的是______。四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點(diǎn),而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg,帶電量為q=+C的小球,放在A點(diǎn)由靜止釋放后,求:(g=10m/s2)(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí),軌道受到的壓力大小14.(16分)如圖,兩根間距為L(zhǎng)=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=1Ω的電源,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,質(zhì)量m=0.2kg.導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)R0=1Ω時(shí),金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?)若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上,求金屬桿的加速度15.(12分)如圖所示,水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫(huà)出).求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A、要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A錯(cuò)誤;B、導(dǎo)體中形成電流的原因是導(dǎo)體兩端加上電壓,于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場(chǎng),導(dǎo)體內(nèi)的自由電子將在靜電力作用下定向移動(dòng),形成電流,B正確;C、電流的傳導(dǎo)速度等于真空中的光速,電子定向移動(dòng)的速率很小,C錯(cuò)誤;D、在形成電流時(shí)自由電子定向移動(dòng),但是熱運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有消失,其實(shí)電子仍然做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤故選B2、C【解析】A.a(chǎn)b棒向右切割磁感線(xiàn),導(dǎo)體棒中要產(chǎn)生感應(yīng)電流,則ab棒在磁場(chǎng)中會(huì)受到安培力作用,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流總是起到阻礙的作用,故安培力的方向與導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向相反,應(yīng)當(dāng)向左,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)右手定則判斷可知:流過(guò)金屬棒ab的電流方向?yàn)閺腷流向a,故C正確;D.根據(jù)右手定則,ab中的電流的方向向上,此電流流過(guò)螺旋管時(shí),線(xiàn)圈外側(cè)的電流方向向下,根據(jù)安培定則可知,B端為N極,故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量,標(biāo)量只有大小沒(méi)有方向的物理量.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,而電勢(shì)、磁通量、電流強(qiáng)度都是標(biāo)量,故A正確,BCD錯(cuò)誤4、C【解析】根據(jù)“皮帶傳動(dòng)”可知,本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量的關(guān)系,根據(jù)和,結(jié)合傳動(dòng)過(guò)程線(xiàn)速度相等、轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題角速度相等列式分析.【詳解】因?yàn)锳、B兩輪由不打滑的皮帶相連,所以相等時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)相等,即:.由知;::1又B、C是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),相等時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等,即:,由知,::2所以::::1:2,再根據(jù)得::::2:4【點(diǎn)睛】由知線(xiàn)速度相同時(shí),角速度與半徑成反比;角速度相同時(shí),線(xiàn)速度與半徑成正比;由結(jié)合角速度和線(xiàn)速度的比例關(guān)系,可以知道加速度的比例關(guān)系.5、D【解析】保持開(kāi)關(guān)S閉合,電容器兩端間的電勢(shì)差不變,由E=和F=qE可判斷出電場(chǎng)力的變化,即可判斷的變化;開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),電容器的帶電量Q不變,由電容的決定式和定義式可推導(dǎo)出板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化,進(jìn)而可知的變化【詳解】A、保持開(kāi)關(guān)S閉合,電容器兩端間的電勢(shì)差不變,將A板向B板靠近,極板間距離減小,由電場(chǎng)強(qiáng)度E=可知,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,小球所受的電場(chǎng)力變大,增大,故A、B錯(cuò)誤C、開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),電容器的帶電量Q不變,將A板向B板靠近,極板間距離減小,由電容器電容的決定式C=可知,電容器電容C增大,而電容器電容的定義式C=,所以板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E===,可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度E不變,故帶正電的小球受的電場(chǎng)力不變,則不變,故C錯(cuò)誤,D正確故選D6、B【解析】將B與A的內(nèi)表面接觸后,正、負(fù)電荷中和后,金屬小球B不帶電,剩余的電荷分布在球殼A的外表面,帶電量為故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB=m,解得:,因粒子的速率相同,比荷相同,故半徑一定相同,故A正確;設(shè)粒子軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,,所有粒子的運(yùn)動(dòng)周期相等,由于離子從圓上不同點(diǎn)射出時(shí),軌跡的圓心角不同,所以離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,故C錯(cuò)誤.由圓的性質(zhì)可知,軌跡圓與磁場(chǎng)圓相交,當(dāng)軌跡圓的弦長(zhǎng)最大時(shí)偏向角最大,故應(yīng)該使弦長(zhǎng)為PQ,故由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大,所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng);此時(shí)粒子一定不會(huì)沿PQ射入.故B正確,D錯(cuò)誤;故選AB【點(diǎn)睛】本題為多個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題,此類(lèi)題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚,利用我們所掌握的幾何知識(shí)進(jìn)行分析判斷,例如半徑相同時(shí),弦長(zhǎng)越長(zhǎng),圓心角越大8、ACD【解析】粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與牛頓第二定律分析答題【詳解】A項(xiàng):粒子1從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入,恰從B點(diǎn)射出,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓心角為90°,1粒子從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),速度方向沿OB方向,故A正確;B項(xiàng):帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng),從B點(diǎn)離開(kāi),那么粒子在A點(diǎn)向右上方偏轉(zhuǎn),則由左手定則可判定:粒子帶正電,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):粒子2從C點(diǎn)沿CD射入其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)對(duì)應(yīng)的圓心為O1,運(yùn)動(dòng)軌道半徑也為BO=R,連接O1C、O1B,O1COB是平行四邊形,O1B=CO,則粒子2一定從B點(diǎn)射出磁場(chǎng),故C正確;D項(xiàng):粒子1的速度偏角,粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ1=90°,連接PB,可知P為O1C的中點(diǎn),由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,θ2=∠BO1P=60°,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期:,兩粒子的周期相等粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比:t1:t2=θ1:θ2=90°:60°=3:2,故D正確故選ACD【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、周期公式即可正確解題9、CD【解析】試題分析:等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直,故沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷,電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向一直垂直,電場(chǎng)力不做功,故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面,等勢(shì)面上各個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小情況要看具體的電場(chǎng),故B錯(cuò)誤;等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直,結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)可以知道孤立點(diǎn)電荷在真空中形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的一簇球面,故C正確;等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直,結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)可以知道勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行的垂直于電場(chǎng)線(xiàn)的一簇平面,故D正確;故選CD考點(diǎn):等勢(shì)面【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要明確等勢(shì)面的概念,電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面;等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直,沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷,電場(chǎng)力不做功;同時(shí)要能根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)畫(huà)出常見(jiàn)的幾種等勢(shì)面圖10、BCD【解析】AB.因電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面相互垂直,且由高電勢(shì)指向低電勢(shì),故電場(chǎng)線(xiàn)如圖所示,由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向,故粒子帶正電;故A錯(cuò)誤,B正確;C.若粒子從P到Q,則電場(chǎng)力做負(fù)功,粒子動(dòng)能減小,故P點(diǎn)動(dòng)能大于Q點(diǎn)動(dòng)能;若粒子從Q到P,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,P點(diǎn)動(dòng)能大于Q點(diǎn)動(dòng)能,故粒子在P點(diǎn)動(dòng)能一定大于Q點(diǎn)的動(dòng)能,故C正確;D.因P點(diǎn)電勢(shì)小于Q點(diǎn)電勢(shì),粒子帶正電,由Ep=φq可知P點(diǎn)的電勢(shì)能小于Q點(diǎn)的電勢(shì)能,故D正確;故選BCD。點(diǎn)睛:本題中解題的關(guān)鍵在于曲線(xiàn)的彎曲方向的判斷,應(yīng)掌握根據(jù)彎曲方向判斷受力方向的方法;本題中告訴的是等勢(shì)面,很多同學(xué)由于思維定勢(shì)當(dāng)成了電場(chǎng)線(xiàn)從而出現(xiàn)錯(cuò)解三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、385【解析】[1]游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度,總長(zhǎng)為19mm,則兩個(gè)刻度之間的距離為若開(kāi)始游標(biāo)尺的零與主尺的零對(duì)齊,則當(dāng)游標(biāo)尺向前移動(dòng)0.05mm時(shí),游標(biāo)尺的第一個(gè)刻度與主尺的某一刻度對(duì)齊,根據(jù)游標(biāo)卡尺的構(gòu)造可知,游標(biāo)尺上兩個(gè)刻度之間的距離為0.95mm,游標(biāo)尺部分的第17小格刻度線(xiàn)與主尺4cm刻度線(xiàn)對(duì)齊,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為。12、①.乙丙?、?丙【解析】[1]若線(xiàn)圈A中接甲圖電流,在電流不變,則在鐵芯上產(chǎn)生的磁場(chǎng)恒定,穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量不變,則不產(chǎn)生感應(yīng)電流;若線(xiàn)圈A中接乙丙丁圖電流,在電流是變化的,則在鐵芯上產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量變化,則產(chǎn)生感應(yīng)電流;故填乙丙丁。[2]若線(xiàn)圈A中接乙圖電流,在電流是正向均勻減小的,由安培定則可知穿過(guò)鐵芯的磁場(chǎng)向左,穿過(guò)B的磁通量向左減小,則由楞次定律可知感應(yīng)磁場(chǎng)向左,則B的左端相當(dāng)于等效電源的正極,感應(yīng)電流從左向右流過(guò)表頭G;若線(xiàn)圈A中接丙圖電流,在電流是正向均勻增大的,由安培定則可知穿過(guò)鐵芯的磁場(chǎng)向左,穿過(guò)B的磁通量向左增大,則由楞次定律可知感應(yīng)磁場(chǎng)向右,則B的左端相當(dāng)于等效電源的負(fù)極,感應(yīng)電流從右向左流過(guò)表頭G;若線(xiàn)圈A中接丁圖正弦交流電,在電流是正向不均勻減小的,由安培定則可知穿過(guò)鐵芯的磁場(chǎng)向左,穿過(guò)B的磁通量向左減小,則由楞次定律

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