2023年高中物理新教材同步選修第二冊(cè) 模塊綜合試卷(一)

模塊綜合試卷（一）

（滿分：100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32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.關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是（）

A.變化的電場(chǎng)一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)

B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

C.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播

D.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度傳播

答案B

解析均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；麥克斯韋首先預(yù)言了電磁

波的存在，赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，選項(xiàng)B正確；電磁波可以在真空中傳播，

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同，等于光速，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

2.如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框"4,

沿紙面由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右），貝ij（）

ad;????!a_d

bicL-Wb2c

A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍—》一"fa

B.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)椤癴dfcfa

C.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右

D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左

答案D

解析根據(jù)楞次定律“增反減同”可知導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍-d-c-b-a,

故A錯(cuò)誤；導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)閍fb-c-dfa,故B錯(cuò)誤；根據(jù)“來拒去留”

可知導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)受到了水平向左的安培力，故C錯(cuò)誤；導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到了水平

向左的安培力，故D正確.

3.（2021?響水中學(xué)高二期末）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,電阻R

=22。，各電表均為理想交流電表.原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法正確

的是（）

u/V

22072

0

0.5T\1.5/2r/(xl0-2s)

-22071

甲乙

A.副線圈輸出電壓的頻率為5Hz

B.電壓表的示數(shù)為22、「V

C.電阻R消耗的電功率為22W

D.電流表的示數(shù)為1A

答案C

解析由題圖乙可知原線圈的周期為T=0.02s,原、副線圈的頻率為/=*=50Hz,所以A

錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為有效值，由變壓器電壓與匝數(shù)成正比的規(guī)律，可知電壓表的示數(shù)為比

U2m22/

V=22V,所以B錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為P2=i'=22W,所以C正確;

一3一72K

由變壓器功率規(guī)律有。1/1=。2/2=尸2,5=2^^

V=220V,解得/i=0.1A,所以D錯(cuò)誤.

4.如圖所示，三段長(zhǎng)度相等的直導(dǎo)線a、b、。相互平行且處在同一豎直面內(nèi)，4、6間的距離

等于6、C間的距離，通電電流/方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）

abc

A.導(dǎo)線b受到的安培力可能為0

B.導(dǎo)線。受到的安培力可能為0

C.導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向左

D.導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向一定相同

答案B

解析根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線a對(duì)導(dǎo)線b有向左的吸引力，

導(dǎo)線c對(duì)導(dǎo)線6有向左的排斥力，則導(dǎo)線6受到的安培力一定不為0,方向向左，故A錯(cuò)誤；

導(dǎo)線b對(duì)導(dǎo)線a有向右的吸引力，導(dǎo)線c對(duì)導(dǎo)線a有向左的排斥力，由于/所以導(dǎo)

線a受到的安培力可能為0,故B正確；導(dǎo)線a和6對(duì)導(dǎo)線c都有向右的排斥力，故導(dǎo)線c

受到的安培力的方向一定向右，故C錯(cuò)誤；導(dǎo)線a受到的安培力大小和方向不確定，則導(dǎo)線

a、b受到的安培力的方向不一定相同，故D錯(cuò)誤.

5.（2021?杭州市高二期末）如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖，演示儀中有一對(duì)彼此平

行且共軸的勵(lì)磁圓形線圈，通入電流/后，能夠在兩線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)；玻璃泡內(nèi)有電子

槍，通過加速電壓U對(duì)初速度為零的電子加速并連續(xù)發(fā)射.電子剛好從球心。點(diǎn)正下方的S

點(diǎn)水平向左射出，電子通過玻璃泡內(nèi)稀薄氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡.則下列說法正

確的是（）

A.若要正常觀察電子徑跡，勵(lì)磁線圈的電流方向應(yīng)為逆時(shí)針（垂直紙面向里看）

B.若保持U不變，增大/,則圓形徑跡的半徑變大

C.若同時(shí)減小/和U,則電子運(yùn)動(dòng)的周期減小

D.若保持/不變，減小U,則電子運(yùn)動(dòng)的周期將不變

答案D

解析若要正常觀察電子徑跡，則電子需要受到向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，玻璃

泡內(nèi)的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向里，根據(jù)右手螺旋定則可知，勵(lì)磁線圈的電流方向應(yīng)為順時(shí)針

（垂直紙面向里看），故A錯(cuò)誤；

電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，

,V2——mv

貝可付廠=定，

而電子進(jìn)入磁場(chǎng)的動(dòng)能由靜電力做功得到,

即eU=^mv2,

即U不變，則。不變，由于相、e不變，而當(dāng)/增大時(shí)，B增大,故半徑減小，B錯(cuò)誤;

2兀/271m

因?yàn)門=

v-eB'

所以電子運(yùn)動(dòng)的周期與U無關(guān)，當(dāng)減小電流/時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8也減小，

電子運(yùn)動(dòng)的周期T增大，故C錯(cuò)誤；由C中分析可知，故D正確.

6.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)，對(duì)角線CE和。尸的交點(diǎn)為尸，在P點(diǎn)處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)

各方向發(fā)射出正離子.已知離子的質(zhì)量為加、電荷量為q,不計(jì)離子重力及離子間的相互作

用.則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率。應(yīng)滿足（）

qBL八）qBL

A.B.0<v^—

8mm

qBL

C.0<oWD.

2m4m

答案D

解析離子在磁場(chǎng)中恰好不射出的軌跡如圖所示.

根據(jù)幾何知識(shí)可知，其軌跡半徑為R=（,

v2

因?yàn)閝vB=rrr^,

qRBqBL

所以有V—

m4m

所以離子不從磁場(chǎng)射出的速度需要滿足0<oW喏，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確.

7.（2021?鐵人中學(xué)高二期末）如圖甲所示，MN、PQ是水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界，磁場(chǎng)

寬度為L(zhǎng)一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框。>2a）從磁場(chǎng)上方下落，運(yùn)動(dòng)過程中上下兩邊始終與

磁場(chǎng)邊界平行.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流，隨時(shí)間/變化的圖像如圖乙所示，則線框從

磁場(chǎng)穿出過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間/變化的圖像可能（）

M__________N

XXXX.

L

XXXX

P一豈_QO

甲乙

答案B

解析由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間f變化的圖像如題圖乙所示，由

法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，由于當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，因磁通

量不變，則沒有感應(yīng)電流，線框只受重力作用，做勻加速運(yùn)動(dòng)，線框速度增加，當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí)，

速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，出磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電流大于進(jìn)磁場(chǎng)的

感應(yīng)電流，導(dǎo)致出磁場(chǎng)時(shí)的安培力大于重力，則線框做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，BiL

BL。

-mg=ma,則線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.

8.如圖所示，Ai、A2為兩只相同燈泡，Ai與一理想二極管D連接，線圈L的直流電阻不計(jì).下

列說法正確的是（）

L

A.閉合開關(guān)S后，Ai會(huì)逐漸變亮

B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，Ai、A?鳧度相同

C.斷開S的瞬間，Ai會(huì)逐漸熄滅

D.斷開S的瞬間，。點(diǎn)的電勢(shì)比匕點(diǎn)低

答案D

解析閉合開關(guān)S后，因Ai和線圈并聯(lián)，則Ai立刻亮，故A錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，因

線圈L的直流電阻不計(jì)，所以Ai與二極管被短路，導(dǎo)致燈泡Ai不亮，而A2將更亮，因此

Ai、A2亮度不同，故B錯(cuò)誤；斷開S的瞬間，A2會(huì)立刻熄滅，線圈工與燈泡Ai及二極管構(gòu)

成回路，因線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，a點(diǎn)的電勢(shì)低于6點(diǎn)，但二極管具有單向?qū)щ娦裕曰?/p>

路中沒有感應(yīng)電流，Ai也是立即熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確.

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

9.圖甲所示為揚(yáng)聲器的實(shí)物圖，圖乙為剖面圖，線圈處于磁場(chǎng)中，當(dāng)音頻電流信號(hào)通過線圈

時(shí)，線圈帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)出聲音.俯視圖丙表示處于輻射狀磁場(chǎng)中的線圈，磁場(chǎng)方向如圖中

箭頭所示.則下列說法正確的是（）

甲

A.環(huán)形磁體產(chǎn)生的磁感線是不閉合的

B.圖丙中，線圈上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同

C.當(dāng)電流方向改變時(shí)線圈所受安培力方向一定改變

D.圖丙中當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)，對(duì)應(yīng)圖乙中線圈所受安培力方向豎直向上

答案BC

解析磁感線是閉合的曲線，故A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，線圈上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

相等，方向不同，故B正確；安培力方向由磁場(chǎng)方向和電流方向共同決定，電流方向改變安

培力方向一定改變，故C正確；根據(jù)左手定則可判定，線圈所受安培力方向豎直向下，故D

錯(cuò)誤.

10.在如圖甲所示的虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎?，磁感?yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化

規(guī)律如圖乙所示.邊長(zhǎng)為/、電阻為R的正方形均勻線框浦加有一半處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向

垂直于線框平面，此時(shí)線框仍邊的發(fā)熱功率為尸，則下列說法正確的是（）

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度為=去\廊

B.線框中感應(yīng)電流為/=2\^

C.線框cd邊的發(fā)熱功率為P

D.a端電勢(shì)高于，端電勢(shì)

答案BC

￡2

解析由題圖乙可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小恒定，線框浦邊的發(fā)熱功率為尸=石,

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)七=鏟5=華＜所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為=等\巧^,A錯(cuò)誤；由尸=%?可得

線框中感應(yīng)電流為/=2、y^,B正確；cd邊電阻等于ab邊電阻，且兩邊流過的電流相等，

因此發(fā)熱功率相等，C正確；由楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dc加方向，處于磁

場(chǎng)中的部分線框?yàn)榈刃щ娫?，因此。端電?shì)比6端電勢(shì)低，D錯(cuò)誤.

11.圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型.在風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與桿固連的永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，磁體下

方的線圈與電壓傳感器相連.在某一風(fēng)速時(shí)，電壓傳感器顯示如圖乙所示正弦規(guī)律變化，則

()

A.永磁體的轉(zhuǎn)速為10r/s

B.線圈兩端電壓的有效值為66V

C.交流電壓的表達(dá)式為a=12sin57rr（V）

D.該交流電可以直接加在擊穿電壓為9V的電容器上

答案BC

解析由題圖乙可知，交流電的周期為T=0.4s,故永磁體的轉(zhuǎn)速為"=:=七r/s=2.5r/s,

故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知電壓的最大值為12V,故有效值0=關(guān)=6也V,故B正確；周

2兀2,71,、、

期7=0.4s,故。=亍=益rad/s=5?irad/s,故交流電壓的表達(dá)式為a=12sin5加（V）,故C

正確；該交流電電壓的最大值大于電容器的擊穿電壓，故不能直接加在擊穿電壓為9V的電

容器上，故D錯(cuò)誤.

12.（2021?大同一中高二月考）如圖所示，虛線尸。左上方存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、

乙兩個(gè)帶正電的粒子先后由靜止經(jīng)過相同電壓加速后，分別以速度。用、。乙從尸。上的。點(diǎn)

沿紙面射入磁場(chǎng)，結(jié)果兩粒子從PQ上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng).已知。甲、。乙之間的夾角a=60。,

。乙與尸。之間的夾角￡=30。，不計(jì)甲、乙兩粒子的重力及甲、乙之間的作用力.設(shè)甲、乙在

磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為「甲、f乙，以下關(guān)系正確的是（）

：；一

A.vv-v乙=1：2B.vv-v乙=2：1

C.tvt乙=3:4D.f甲：/乙=3:2

答案BC

解析甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況如圖.

2

粒子在加速過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：qU=^mvf解得。=\/彳笠，

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，則有：Bqv=三~,

vyrn

解得運(yùn)動(dòng)的半徑為R=F，

QD

根據(jù)幾何知識(shí)可知，甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為R甲：H乙=1：2,

,、3機(jī)甲m乙

聯(lián)工解付—：—=1：4,o甲：o乙=2：1,

q甲q乙

A錯(cuò)誤，B正確；

甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為180°,乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角

（］2兀〃1甲、（1271Hl乙、

為60°,則甲、乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為，甲：北=仁義了z］：歷乂］；司=3：4,

C正確，D錯(cuò)誤.

三、非選擇題（本題共6小題，共52分）

13.（6分）在圖甲中，不通電時(shí)電流計(jì)指針停在正中央，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，觀察到電流計(jì)指針向

左偏.現(xiàn)按圖乙連接方式將電流計(jì)與螺線管8連成一個(gè)閉合回路，將螺線管A與電池、滑動(dòng)

變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個(gè)閉合回路.

（1）閉合開關(guān)S后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，螺線管B的端（選填“上”

或‘'下"）為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正極；

（2）螺線管A放在2中不動(dòng)，開關(guān)S突然斷開的瞬間，電流計(jì)的指針將（選填“向

左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

（3）螺線管A放在2中不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)，電流計(jì)的指針將（選填“向

左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn).

答案（1）下（2分）（2）向右（2分）（3）向左（2分）

14.（6分）（2021?霞浦縣第一中學(xué)高二月考）如圖為“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.

（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充完整.

（2）連接電路后，如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么閉合開關(guān)后可

能出現(xiàn)的情況有：

①將螺線管A迅速插入螺線管8時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將（選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）

偏轉(zhuǎn)；

②螺線管A插入螺線管3后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針（選

填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

③在上述兩過程中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向（選填“相同”或“相反”）；

（3）在做“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果螺線管B兩端不接任何元件，則螺線管8電路中

將.

A.因電路不閉合，無電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但無感應(yīng)電流，只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

C.不能用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向

D.可以用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向

答案（1）見解析圖（1分）（2）①發(fā)生（1分）②發(fā)生（1分）③相反（1分）（3）BD（2分）

解析（1）將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺線管A串聯(lián)成一個(gè)回路，再將電流計(jì)與螺線管2串

聯(lián)成另一個(gè)回路，如圖所示.

（2）①閉合開關(guān)，磁通量增加，指針向右偏轉(zhuǎn)，將螺線管A迅速插入螺線管B,穿過螺線管B

的磁通量增加，則靈敏電流計(jì)的指針將向右偏轉(zhuǎn)；②螺線管A插入螺線管8后，將滑動(dòng)變阻

器滑片迅速向左拉時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，則電流減小，穿過螺線管8的磁通

量減小，則靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；③兩過程中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向相反.

（3）如果螺線管3兩端不接任何元件，線圈中仍有磁通量的變化，仍會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不過

沒有感應(yīng)電流存在，可根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，B、D正確，A、C錯(cuò)誤.

15.（8分）如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的w匝正方形金屬線圈浦）置于垂直線圈平面的磁場(chǎng)中，

線圈的總電阻為R,用導(dǎo)線e、/連接一阻值也為R的定值電阻，其他電阻不計(jì).磁場(chǎng)的磁感

應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，正方向?yàn)榇怪本€圈平面向外.求：

（1）在0到fi時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電荷量；

（2）在2八到3fl時(shí)間內(nèi)，電阻R兩端的電勢(shì)哪端高，高多少.

答案（1）嘿U（2）e端高嚕;

解析（1）在0到G時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：

下A0nBoL2八、

E-IL分）

_~E

1=印1分）

分）

聯(lián)立各式解得：4=奈2（1分）

（2）在2ti到3fl時(shí)間內(nèi)，電路的總電動(dòng)勢(shì)為￡=^^（2分）

FnBc\T2

電阻R兩端的電壓為。=彳=不一（1分）

根據(jù)楞次定律知，e端電勢(shì)高.（1分）

16.（9分）如圖所示為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線圈abed,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

從圖示位置開始以be邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中產(chǎn)生的熱量為Q.

己知線圈的be邊與磁場(chǎng)方向垂直，線圈電阻為R.求：

（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??；

（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過郃寸，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；

（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過冷的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值.

答案（1（2）2TIBL2^VBL2

J2

解析（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為后二號(hào)臺(tái)加。。分）

線圈從題圖所示位置轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間：

「Ta分）

3目人琢TICOB2L4、

所以熱篁。=無7=一五一（1分）

解得：。=看珠（1分）

JTJT

（2）線圈從題圖所示位置開始轉(zhuǎn)過1時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值：e=3L2Gsin§（l分）

解得:，=燃（1分）

冗

（3）線圈從題圖所示位置轉(zhuǎn)過5的過程中，線圈內(nèi)磁通量的變化量為A（P=BL2（1分）

7T

所用的時(shí)間為r1=^（1分）

線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值:

-_^_2RQ_

E-h刀）

17.（11分）（2021?吳忠中學(xué)高二期末）如圖所示，MN、PQ為足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，間距L=

0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角0=37。，N、。間連接一個(gè)電阻R=5.0。，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于

導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度3=LOT.將一根質(zhì)量加=0.05kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,

金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌

垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,當(dāng)金屬棒滑至4處時(shí),

其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離s=2.0m.已知g=10m/s2,sin37。=0.6,

cos37°=0.8.求:

（1）金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大小；

（2）金屬棒到達(dá)cd處的速度大小；

（3）金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量.

答案（1）2.0m/s2（2）2.0m/s（3）0.1J

解析（1）設(shè)金屬棒的加速度大小為a,

由牛頓第二定律得mgsin夕一〃加geos9=ma（2分）

解得a=2.0m/s2（l分）

⑵設(shè)金屬棒到達(dá)cd位置時(shí)速度大小為。，電流為I,金屬棒受力平衡，有wigsin0=BIL+iLimgcos

3（2分）

BLv、

/=—（2分）

解得u=2.0ni/s.（l分）

（3）設(shè)金屬棒從湖運(yùn)動(dòng)到打的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒定律,

有mgs-sin0=+^umgs-cos6+Q（2分）

解得Q=0.1J.（1分）

18.（12分X2021?宿州市高二期末）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，斜線OC的上方存

在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁