2023-2024學年江蘇省無錫市江陰市兩校聯(lián)考高二下學期3月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE3高二物理階段性試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分1.如圖所示，美國物理學家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現(xiàn)了正電子，獲得了諾貝爾物理學獎．云霧室中磁場方向可能是（）A.垂直紙面向外 B.垂直紙面向里C.沿紙面向上 D.沿紙面向下〖答案〗B〖解析〗由圖可知，向下運動的正電荷受到的洛倫茲力的方向向右，由左手定則可知，磁場的方向垂直于紙面向里，B正確；2.通電導體棒水平放置在絕緣斜面上，整個裝置置于勻強磁場中，導體棒能保持靜止狀態(tài)．以下四種情況中導體棒與斜面間一定存在摩擦力的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，A圖中，導體棒受重力、豎直向上的安培力、由共點力平衡可知，可以不受摩擦力，B．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，B圖中，導體棒受重力、沿斜面向上的安培力，垂直與斜面斜向上的支持力，由共點力平衡可知，三力可以平衡，故可不受摩擦力，故B錯誤；C．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，C圖中，導體棒受重力、水平向左的安培力，支持力，三力合力不可以為零，導體棒處于平衡狀態(tài)，則導體棒一定受摩擦力，故C正確；D．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，D圖中，導體棒受豎直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，由共點力平衡可知，三力可以平衡，故可不受摩擦力，故D錯誤。故選C。3.質譜儀是測帶電粒子質量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理是帶電粒子（不計重力）經同一電場加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，然后利用相關規(guī)律計算出帶電粒子的質量。其工作原理如圖所示，虛線為某粒子的運動軌跡，由圖可知（）A.此粒子帶負電B.下極板比上極板電勢高C.若只增大加速電壓，則半徑變大D.若只增大入射粒子的質量，則半徑變小〖答案〗C〖解析〗A．由左手定則可知，粒子帶正電，故A錯誤；B．粒子經過電場要加速，因正電粒子，所以下極板S2比上極板S1電勢低，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理得由得若只增大加速電壓，則半徑變大，若只增大入射粒子的質量，則半徑變大，故C正確，D錯誤。4.如圖所示是回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，分別與高頻交流電源連接，兩個D形金屬盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩個D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，忽略粒子在電場中的運動時間，下列說法中正確的是（）A.粒子射出時的最大動能與D形金屬盒的半徑無關B.加速電壓越大，粒子最終射出時獲得的動能就越大C.若增大加速電壓，粒子在回旋加速器中運動的時間將減少D.若增大磁感應強度B，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場的頻率〖答案〗C〖解析〗AB．粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得解得粒子獲得的最大動能為C．粒子做圓周運動的周期對粒子由動能定理得加速次數(shù)粒子在回旋加速器中運動的時間增大加速電壓U，粒子在回旋加速器中運動的時間將減少，故C正確；D．若增大磁感應強度B，根據(jù)可知，周期減小，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場的周期，即增大周期性變化電場的頻率，故D錯誤。故選C。5.如圖，MN為鋁質薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場（未畫出）．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿過鋁板后到達PQ的中點O，已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計重力．鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為（）A.2 B. C.1 D.〖答案〗D〖解析〗帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，從而求出磁感應強度的表達式．結合動能，最終得到關于磁感應強度B與動能Ek的關系式，從關系式及題設條件--帶電粒子在穿越鋁板時減半，就能求出上下磁感應強度之比．由動能公式，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動洛侖茲力提供向心力得，聯(lián)立可得，上下磁場磁感應強度之比為，D正確．6.如圖，空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直于紙面向里。三個帶電的微粒、、電荷量的大小相等，質量分別為、、，已知在該區(qū)域內，在紙面內做勻速圓周運動，在紙面內向右做勻速直線運動，在紙面內向左做勻速直線運動。下列正確的是（）A.粒子可能帶負電B.粒子一定帶正電C.粒子的質量一定小于粒子D.粒子的質量一定大于粒子〖答案〗C〖解析〗AC．微粒b向右做勻速直線運動，若b帶負電，則電場力豎直向下，由左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，重力豎直向下，不可能受力平衡；故b一定帶正電，由平衡條件得可得微粒a紙面內做勻速圓周運動，必有則有故A錯誤，C正確；BD．微粒c向左做勻速直線運動，若c帶正電，電場力豎直向上，左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，重力豎直向下，由平衡條件得可得則有若c帶負電，電場力豎直向下，左手定則判斷洛倫茲力豎直向上，重力豎直向下，由平衡條件得無法比較與的大小，故與之間的大小也無法比較，故BD錯誤。故選C。7.如圖所示，一個質量為m的帶電小滑塊，放置在傾角α的光滑絕緣斜面上，斜面固定且一半置于垂直紙面向里的勻強磁場中。小滑塊由靜止開始從斜面頂端沿斜面滑下，進入磁場后，下列情況不可能出現(xiàn)的是（）A.小滑塊沿斜面勻速滑到斜面底端B.小滑塊沿斜面勻加速滑到斜面底端C.小滑塊脫離斜面作曲線運動D.小滑塊先沿斜面下滑一小段距離后脫離斜面作曲線運動〖答案〗A〖解析〗若小滑塊帶正電，進入磁場后，受洛倫茲力垂直斜面向下，此后小滑塊會沿斜面勻加速滑到斜面底端；若小滑塊帶負電，進入磁場后，受洛倫茲力垂直斜面向上，若速度較小，則洛倫茲力較小，此時小滑塊先沿斜面下滑一小段距離后脫離斜面作曲線運動，若速度較大，則洛倫茲力較大，小滑塊脫離斜面作曲線運動；分析可知小滑塊不會沿斜面勻速滑到斜面底端。故選A。8.研究性學習小組的同學設計的防止電梯墜落的應急安全裝置如圖所示，在電梯轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設線圈，下列說法正確的是（）A.當電梯墜落至圖示位置時，只有閉合線圈能阻礙電梯下落B.當電梯墜落至圖示位置時，只有閉合線圈能阻礙電梯下落C.當電梯墜落至圖示位置時，閉合線圈、中的電流方向相同D.當電梯墜落至圖示位置時，閉合線圈、中的電流方向相反〖答案〗D〖解析〗AB．當電梯突然墜落時，線圈A中的磁通量突然減少，線圈B中的磁通量突然增多，根據(jù)楞次定律可知線圈AB都能阻礙電梯的運動，故AB錯誤；CD．當電梯墜落至圖示位置時，磁場方向向上，此時穿過閉合線圈B中的磁通量增加，由楞次定律可知線圈B中感應電流的方向為順時針（俯視），穿過閉合線圈A中的磁通量減小，由楞次定律可知線圈A中感應電流的方向為逆時針（俯視），閉合線圈、中的電流方向相反，故C錯誤，D正確；9.近期小朋友熱衷玩的一種夜光飛行器的實物和模型如圖所示。假設該飛行器在北半球的地磁極上空，該處地磁場的方向豎直向下，磁感應強度為。飛行器的螺旋槳葉片遠端在固定的水平圓環(huán)內轉動，在螺旋槳轉軸和葉片的運端之間連接有一個發(fā)光二極管，已知葉片長度為，轉動的頻率為，從上向下看葉片是按順時針方向轉動為正向轉動。用表示每個葉片中的感應電動勢，螺旋槳轉軸和葉片均為導體。則（）A.，葉片正向轉動時二極管才能發(fā)光B.，葉片正向轉動時二極管才能發(fā)光C.，葉片反向轉動時二極管才能發(fā)光D.，葉片反向轉動時二極管才能發(fā)光〖答案〗C〖解析〗根據(jù)法拉第電磁感應定律，葉片轉動時產生的感應電動勢為從上向下看葉片是按順時針方向轉動的，通過右手定則，可以判斷出b端相當于電源的正極，與二極管的正負極相反，電路不通，故二極管不會發(fā)光，所以葉片反向轉動時二極管才能發(fā)光。10.如圖甲所示，三角形金屬框三邊的邊長均為，為邊的中點，三角形所在區(qū)域內有垂直紙面向外并隨時間變化的勻強磁場，圖乙是勻強磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像。下列說法正確的是（）A.時刻，金屬框內的感應電流由大變小B.A、兩端的電勢差就是金屬框的感生電動勢C.時間內，金屬框的感生電動勢為D.時間內，金屬框的感生電動勢為〖答案〗C〖解析〗A．由法拉第電磁感應定律知由圖乙可知，時間內的感應電動勢小于時間內的感應電動勢，由歐姆定律可得，時刻，金屬框內的感應電流由小變大，故A錯誤；B．由題意可得，A、E兩端的電勢差始終滿足故B錯誤；CD．由題意可得，金屬框的有效面積為由法拉第電磁感應定律知，時間內，金屬框的感生電動勢為同理可得，時間內，金屬框的感生電動勢為故C正確，D錯誤。二、計算題：本大題共5小題，共60分。11.2022年10月，我國成功運行了世界首個“電磁撬”，它對噸級物體的最高推進速度達到每小時1030公里（286m/s）。如圖為簡化后的“電磁撬”模型：兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊，滑塊可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。電源提供的強大電流經導軌-滑塊-導軌流回電源，滑塊被導軌中電流形成的磁場推動而加速。將滑塊所處位置的磁場簡化為方向垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度B=5T，若兩導軌間的距離L=2m，滑塊質量為1000kg，設通電后滑塊開始做勻加速直線運動，其加速度大小為50m/s2，求：（1）滑塊勻加速過程中電源提供的電流大?。唬?）滑塊沿軌道運動9m時所受安培力的瞬時功率?！即鸢浮剑?）5000A；（2）1.5×106W〖解析〗（1）滑塊在兩導軌間做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）根據(jù)速度位移關系有安培力的瞬時功率為解得12.如圖所示，一個匝數(shù)為n的正方形線圈，邊長為d，電阻為r。將其兩端a、b與阻值為R的電阻相連接，其他部分電阻不計。在線圈中存在垂直線圈平面向里的磁場區(qū)域，磁感應強度B由零隨時間t均勻增加，＝k。求：（1）時刻線圈的磁通量（2）判斷a、b兩點電勢的高低，并求兩點間的電勢差；（3）0至t2時間內通過電阻R上電荷量。〖答案〗（1）；（2）a點電勢高；；（3）〖解析〗（1）時刻磁感應強度線圈的磁通量（2）感應電動勢感應電流則根據(jù)楞次定律可知a點電勢高。（3）0至t2時間內通過電阻R上的電荷量13.真空區(qū)域有寬度為l、磁感應強度為B勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界。質量為m、電荷量為+q的粒子（不計重力）沿著與MN夾角θ為30°的方向射入磁場中。（1）若帶電粒子進入磁場的位置與離開磁場的位置等高，求射入磁場的速度大小及在磁場中運動的時間（2）若帶電粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場，求粒子射入磁場速度大小。〖答案〗（1）；；（2）〖解析〗（1）若帶電粒子進入磁場的位置與離開磁場的位置等高，粒子運動軌跡如圖根據(jù)幾何關系可知根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得根據(jù)幾何關系可知軌跡對應的圓心角為120°，則有（2）粒子恰好不從PQ邊界射出的臨界軌跡如圖所示：根據(jù)幾何關系可知由洛倫茲力提供向心力有解得14.水平放置的兩根平行金屬導軌和，相距，導軌兩端、和、兩點分別連接電阻和，組成矩形線框，如圖所示，放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為，一根電阻值為的金屬棒在外力作用下以的速度向右勻速運動，如果電阻，，導軌和的電阻不計，導體與導軌接觸良好。求：（1）流過導體棒的電流大?。?）導體棒兩端的電勢差；（3）3s內流過電阻上的電荷量?！即鸢浮剑?）2A；（2）4V；（3）4C〖解析〗（1）導體棒運動產生的感應電動勢為回路的總電阻則總電流，即PQ中的電流（2）導體棒兩端的電勢差（3）3s內流過電阻上的電荷量15.現(xiàn)代科技中常利用電場和磁場來控制帶電粒子的運動，某控制裝置如圖所示，相距為的兩塊平行金屬板、正對著放置，以為圓心、半徑為的圓形區(qū)域內存在磁感應強度為方向垂直紙面向外的勻強磁場，圓弧形收集板上各點到點的距離以及板兩端點的距離均為。、分別為、板上的小孔，、、三點連線垂直板、，且。當板、間的電壓恒為時，一束質量為帶電量為的粒子，經進入、間的電場后，通過進入磁場，最后打在收集板的正中間。粒子在處的速度和粒子所受的重力均不計，求：（1）粒子進入磁場時的速度大?。?）圓形磁場中磁感應強度為；（3）粒子從出發(fā)到打在收集板上經歷的時間；（4）若、間的電壓可調節(jié)，為確保粒子都能打在收集板上，則、間電壓的調節(jié)范圍。〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）粒子從到的過程中，只有電場力做功。由動能定理可知可解得粒子進入磁場的速度（2）由于粒子最后打到收集板的正中間，所以粒子在磁場中的軌道半徑解得（3）粒子在磁場中運動時間粒子的運動周期解得粒子在電場中運動時間粒子離開磁場后勻速直線運動的時間所以，粒子從出發(fā)到打在收集板上經歷的時間（4）粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示由圖可知，其軌道半徑設電場兩端電壓為時，粒子進入磁場時的速度為，則結合解得由于介于60°~120°之間。所以時，電壓有最大值當時，電壓有最小值所以、間電壓的調節(jié)范圍高二物理階段性試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分1.如圖所示，美國物理學家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現(xiàn)了正電子，獲得了諾貝爾物理學獎．云霧室中磁場方向可能是（）A.垂直紙面向外 B.垂直紙面向里C.沿紙面向上 D.沿紙面向下〖答案〗B〖解析〗由圖可知，向下運動的正電荷受到的洛倫茲力的方向向右，由左手定則可知，磁場的方向垂直于紙面向里，B正確；2.通電導體棒水平放置在絕緣斜面上，整個裝置置于勻強磁場中，導體棒能保持靜止狀態(tài)．以下四種情況中導體棒與斜面間一定存在摩擦力的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，A圖中，導體棒受重力、豎直向上的安培力、由共點力平衡可知，可以不受摩擦力，B．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，B圖中，導體棒受重力、沿斜面向上的安培力，垂直與斜面斜向上的支持力，由共點力平衡可知，三力可以平衡，故可不受摩擦力，故B錯誤；C．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，C圖中，導體棒受重力、水平向左的安培力，支持力，三力合力不可以為零，導體棒處于平衡狀態(tài)，則導體棒一定受摩擦力，故C正確；D．根據(jù)題意，對導體棒受力分析，D圖中，導體棒受豎直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，由共點力平衡可知，三力可以平衡，故可不受摩擦力，故D錯誤。故選C。3.質譜儀是測帶電粒子質量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理是帶電粒子（不計重力）經同一電場加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，然后利用相關規(guī)律計算出帶電粒子的質量。其工作原理如圖所示，虛線為某粒子的運動軌跡，由圖可知（）A.此粒子帶負電B.下極板比上極板電勢高C.若只增大加速電壓，則半徑變大D.若只增大入射粒子的質量，則半徑變小〖答案〗C〖解析〗A．由左手定則可知，粒子帶正電，故A錯誤；B．粒子經過電場要加速，因正電粒子，所以下極板S2比上極板S1電勢低，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理得由得若只增大加速電壓，則半徑變大，若只增大入射粒子的質量，則半徑變大，故C正確，D錯誤。4.如圖所示是回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，分別與高頻交流電源連接，兩個D形金屬盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩個D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，忽略粒子在電場中的運動時間，下列說法中正確的是（）A.粒子射出時的最大動能與D形金屬盒的半徑無關B.加速電壓越大，粒子最終射出時獲得的動能就越大C.若增大加速電壓，粒子在回旋加速器中運動的時間將減少D.若增大磁感應強度B，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場的頻率〖答案〗C〖解析〗AB．粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得解得粒子獲得的最大動能為C．粒子做圓周運動的周期對粒子由動能定理得加速次數(shù)粒子在回旋加速器中運動的時間增大加速電壓U，粒子在回旋加速器中運動的時間將減少，故C正確；D．若增大磁感應強度B，根據(jù)可知，周期減小，為保證粒子總被加速，必須減小周期性變化電場的周期，即增大周期性變化電場的頻率，故D錯誤。故選C。5.如圖，MN為鋁質薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場（未畫出）．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿過鋁板后到達PQ的中點O，已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計重力．鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為（）A.2 B. C.1 D.〖答案〗D〖解析〗帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，從而求出磁感應強度的表達式．結合動能，最終得到關于磁感應強度B與動能Ek的關系式，從關系式及題設條件--帶電粒子在穿越鋁板時減半，就能求出上下磁感應強度之比．由動能公式，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動洛侖茲力提供向心力得，聯(lián)立可得，上下磁場磁感應強度之比為，D正確．6.如圖，空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直于紙面向里。三個帶電的微粒、、電荷量的大小相等，質量分別為、、，已知在該區(qū)域內，在紙面內做勻速圓周運動，在紙面內向右做勻速直線運動，在紙面內向左做勻速直線運動。下列正確的是（）A.粒子可能帶負電B.粒子一定帶正電C.粒子的質量一定小于粒子D.粒子的質量一定大于粒子〖答案〗C〖解析〗AC．微粒b向右做勻速直線運動，若b帶負電，則電場力豎直向下，由左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，重力豎直向下，不可能受力平衡；故b一定帶正電，由平衡條件得可得微粒a紙面內做勻速圓周運動，必有則有故A錯誤，C正確；BD．微粒c向左做勻速直線運動，若c帶正電，電場力豎直向上，左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，重力豎直向下，由平衡條件得可得則有若c帶負電，電場力豎直向下，左手定則判斷洛倫茲力豎直向上，重力豎直向下，由平衡條件得無法比較與的大小，故與之間的大小也無法比較，故BD錯誤。故選C。7.如圖所示，一個質量為m的帶電小滑塊，放置在傾角α的光滑絕緣斜面上，斜面固定且一半置于垂直紙面向里的勻強磁場中。小滑塊由靜止開始從斜面頂端沿斜面滑下，進入磁場后，下列情況不可能出現(xiàn)的是（）A.小滑塊沿斜面勻速滑到斜面底端B.小滑塊沿斜面勻加速滑到斜面底端C.小滑塊脫離斜面作曲線運動D.小滑塊先沿斜面下滑一小段距離后脫離斜面作曲線運動〖答案〗A〖解析〗若小滑塊帶正電，進入磁場后，受洛倫茲力垂直斜面向下，此后小滑塊會沿斜面勻加速滑到斜面底端；若小滑塊帶負電，進入磁場后，受洛倫茲力垂直斜面向上，若速度較小，則洛倫茲力較小，此時小滑塊先沿斜面下滑一小段距離后脫離斜面作曲線運動，若速度較大，則洛倫茲力較大，小滑塊脫離斜面作曲線運動；分析可知小滑塊不會沿斜面勻速滑到斜面底端。故選A。8.研究性學習小組的同學設計的防止電梯墜落的應急安全裝置如圖所示，在電梯轎廂上安裝上永久磁鐵，電梯的井壁上鋪設線圈，下列說法正確的是（）A.當電梯墜落至圖示位置時，只有閉合線圈能阻礙電梯下落B.當電梯墜落至圖示位置時，只有閉合線圈能阻礙電梯下落C.當電梯墜落至圖示位置時，閉合線圈、中的電流方向相同D.當電梯墜落至圖示位置時，閉合線圈、中的電流方向相反〖答案〗D〖解析〗AB．當電梯突然墜落時，線圈A中的磁通量突然減少，線圈B中的磁通量突然增多，根據(jù)楞次定律可知線圈AB都能阻礙電梯的運動，故AB錯誤；CD．當電梯墜落至圖示位置時，磁場方向向上，此時穿過閉合線圈B中的磁通量增加，由楞次定律可知線圈B中感應電流的方向為順時針（俯視），穿過閉合線圈A中的磁通量減小，由楞次定律可知線圈A中感應電流的方向為逆時針（俯視），閉合線圈、中的電流方向相反，故C錯誤，D正確；9.近期小朋友熱衷玩的一種夜光飛行器的實物和模型如圖所示。假設該飛行器在北半球的地磁極上空，該處地磁場的方向豎直向下，磁感應強度為。飛行器的螺旋槳葉片遠端在固定的水平圓環(huán)內轉動，在螺旋槳轉軸和葉片的運端之間連接有一個發(fā)光二極管，已知葉片長度為，轉動的頻率為，從上向下看葉片是按順時針方向轉動為正向轉動。用表示每個葉片中的感應電動勢，螺旋槳轉軸和葉片均為導體。則（）A.，葉片正向轉動時二極管才能發(fā)光B.，葉片正向轉動時二極管才能發(fā)光C.，葉片反向轉動時二極管才能發(fā)光D.，葉片反向轉動時二極管才能發(fā)光〖答案〗C〖解析〗根據(jù)法拉第電磁感應定律，葉片轉動時產生的感應電動勢為從上向下看葉片是按順時針方向轉動的，通過右手定則，可以判斷出b端相當于電源的正極，與二極管的正負極相反，電路不通，故二極管不會發(fā)光，所以葉片反向轉動時二極管才能發(fā)光。10.如圖甲所示，三角形金屬框三邊的邊長均為，為邊的中點，三角形所在區(qū)域內有垂直紙面向外并隨時間變化的勻強磁場，圖乙是勻強磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像。下列說法正確的是（）A.時刻，金屬框內的感應電流由大變小B.A、兩端的電勢差就是金屬框的感生電動勢C.時間內，金屬框的感生電動勢為D.時間內，金屬框的感生電動勢為〖答案〗C〖解析〗A．由法拉第電磁感應定律知由圖乙可知，時間內的感應電動勢小于時間內的感應電動勢，由歐姆定律可得，時刻，金屬框內的感應電流由小變大，故A錯誤；B．由題意可得，A、E兩端的電勢差始終滿足故B錯誤；CD．由題意可得，金屬框的有效面積為由法拉第電磁感應定律知，時間內，金屬框的感生電動勢為同理可得，時間內，金屬框的感生電動勢為故C正確，D錯誤。二、計算題：本大題共5小題，共60分。11.2022年10月，我國成功運行了世界首個“電磁撬”，它對噸級物體的最高推進速度達到每小時1030公里（286m/s）。如圖為簡化后的“電磁撬”模型：兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊，滑塊可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。電源提供的強大電流經導軌-滑塊-導軌流回電源，滑塊被導軌中電流形成的磁場推動而加速。將滑塊所處位置的磁場簡化為方向垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度B=5T，若兩導軌間的距離L=2m，滑塊質量為1000kg，設通電后滑塊開始做勻加速直線運動，其加速度大小為50m/s2，求：（1）滑塊勻加速過程中電源提供的電流大?。唬?）滑塊沿軌道運動9m時所受安培力的瞬時功率?！即鸢浮剑?）5000A；（2）1.5×106W〖解析〗（1）滑塊在兩導軌間做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）根據(jù)速度位移關系有安培力的瞬時功率為解得12.如圖所示，一個匝數(shù)為n的正方形線圈，邊長為d，電阻為r。將其兩端a、b與阻值為R的電阻相連接，其他部分電阻不計。在線圈中存在垂直線圈平面向里的磁場區(qū)域，磁感應強度B由零隨時間t均勻增加，＝k。求：（1）時刻線圈的磁通量（2）判斷a、b兩點電勢的高低，并求兩點間的電勢差；（3）0至t2時間內通過電阻R上電荷量。〖答案〗（1）；（2）a點電勢高；；（3）〖解析〗（1）時刻磁感應強度線圈的磁通量（2）感應電動勢感應電流則根據(jù)楞次定律可知a點電勢高。（3）0至t2時間內通過電阻R上的電荷量13.真空區(qū)域有寬度為l、磁感應強度為B勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界。質量為m、電荷量為+q的粒子（不計重力）