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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷53考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、如圖所示,正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強磁場,M、N分別為AB、AD邊的中點,一帶正電的粒子(不計重力)以某一速度從M點平行于AD邊垂直磁場方向射入并恰好從A點射出.現(xiàn)僅將磁場的磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼南铝信袛嗾_的是。

A.粒子將從D點射出磁場B.粒子在磁場中運動的時間不變C.磁場的磁感應強度變化前、后,粒子在磁場中運動過程的動量變化大小之比為2:1D.若其他條件不變,繼續(xù)減小磁場的磁感應強度,粒子可能從C點射出2、交通警察用來檢測駕駛員酒精含量的檢測器使用的傳感器是()A.聲音傳感器B.電化學傳感器C.壓力傳感器D.溫度傳感器3、一架飛機在廣州上空勻速巡航,機翼保持水平,飛行高度不變,由于受地磁場豎直向下分量的作用,金屬機翼上有電勢差,設飛行員左方機翼末端處的電勢為右方機翼末端處電勢為則下列說法正確的是()A.若飛機從東往西飛,比高B.若飛機從南往北飛,比低C.若飛機從北往南飛,比低D.由于飛機勻速飛行,則等于4、如圖為發(fā)電廠向遠處用戶的輸電電路示意圖;升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變。若輸送功率增大,下列說法中正確的有()

A.升壓變壓器的輸出電壓增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大C.輸電線上損耗的功率占總功率的比例減小D.輸電線上損耗的功率增大5、如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上,有兩個質量和電荷量均相同的正、負離子(不計重力),從O點以相等的速率先后射入磁場中,入射方向與邊界成角θ;則有關正;負離子在磁場中的運動,下列說法錯誤的是()

A.運動周期相等B.運動的軌跡半徑相等C.重新回到邊界時速度的方向不同D.重新回到邊界時到O點的距離相等6、如圖所示,兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導線M和N,通有同向等值電流;沿紙面與直導線M、N等距放置另一根可自由移動的通電導線ab,則通電導線ab在安培力作用下運動的情況是()

A.沿紙面逆時針轉動B.沿紙面順時針轉動C.a端轉向紙外,b端轉向紙里D.a端轉向紙里,b端轉向紙外7、如圖單匝矩形閉合導線框abcd一半處于磁感應強度為B的水平有界勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R。線框繞與其中心線重合的豎直固定轉軸OO′以角速度ω勻速轉動;固定轉軸恰好位于勻強磁場的右邊界。則線框中感應電流的有效值為()

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、在如圖所示的電路中,a、b、c為三盞完全相同的燈泡,L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈,E為電源;S為開關。關于三盞燈泡,下列說法正確的是()

A.合上開關,c先亮,a、b后亮B.合上開關一段時間后,a、b一樣亮C.斷開開關,b、c同時熄滅,a緩慢熄滅D.斷開開關,c馬上熄滅,b和a一起緩慢熄滅9、如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的燈泡;線圈L是直流電阻可以忽略不計自感系數(shù)很大的線圈,下列說法中正確的是()

A.閉合開關S接通電路時,A2先亮A1后亮,最后一樣亮B.閉合開關S接通電路時,A1和A2始終一樣亮C.斷開開關S切斷電路時,A2延時熄滅,有由a到b的電流流過A2D.斷開開關S切斷電路時,A1和A2都立即熄滅10、麥克斯韋集電磁學研究成果之大成,不僅預言了電磁波的存在,而且揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質上的統(tǒng)一性。下列關于人們對電磁波的認識,說法正確的是()A.有一個均勻變化的電場,就可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波B.紫外線的波長比X射線更長,它具有滅菌消毒的作用C.可見光也是電磁波,可用于通信D.狹義相對論認為,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的11、如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置,導軌間距為L=0.1m,導軌平面內分布著垂直導軌平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小B=5T,導軌上端分別接有電阻R和電源E。質量為m=0.2kg的金屬棒MN緊靠導軌水平放置,已知電阻R=1?,電源E=1.5V、內阻r=0.5?,重力加速度g=10m/s2,不計金屬棒和導軌的電阻。閉合開關后將金屬棒MN由靜止釋放;以下說法正確的是()

A.若開關與1接通,金屬棒MN克服安培力的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱B.若開關與2接通,金屬棒MN克服安培力的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱C.若開關與1接通,金屬棒MN最終以8m/s的速度勻速運動D.若開關與2接通,金屬棒MN最終以1m/s的速度勻速運動12、關于磁場,下列說法正確的是()A.磁場的方向就是一小段通電導線在該點的受力方向B.電流元所受安培力為零,則該處磁感應強度也為零C.根據(jù)安培分子電流假說,所謂磁化就是分子電流由無序變成有序排列D.穿過平面的磁通量為零,磁感應強度不一定為零13、如圖,一個質量為m、帶電量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中。現(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0;在以后的運動中下列說法正確的是()

A.圓環(huán)可能做勻速直線運動B.圓環(huán)可能做勻減速直線運動C.圓環(huán)克服摩擦力所做的功一定為D.圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為14、加速器是使帶電粒子獲得高能量的裝置;下圖是回旋加速器的原理圖,由回旋加速器的工作原理可知。

A.隨著速度的增加,帶電粒子走過半圓的時間越來越短B.帶電粒子獲得的最大速度是由交變電場的加速電壓決定的C.交變電場的頻率跟帶電粒子的荷質比成正比D.不同的帶電粒子在同一回旋加速器中運動的總時間相同15、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒,兩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D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示。設D形盒半徑為R,若用回旋加速器加速質子時,勻強磁場的磁感應強度為B,高頻交流電頻率為f;則下列說法正確的是()

A.質子被加速后的最大速度不可能超過B.質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關C.只要R足夠大,質子的速度可以被加速到任意值D.若磁感應強度B增大,交流電頻率f不需要增大也能正常工作16、下列甲;乙、丙、丁四幅圖是法拉第電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生感應電流的幾種情況;根據(jù)已經(jīng)學過的知識,請判斷下列說法正確的是()

A.甲圖中當磁場均勻增大,線圈中感應電動勢均勻增大B.乙圖中線圈放置于垂直于紙面向里的磁場中,導體棒向右運動過程中,導體棒電流方向為由到C.丙圖在條形磁鐵極向下插入螺旋管的過程中,電容器上極板帶負電D.丁圖在向右勻速運動中,金屬圈中將產(chǎn)生逆時針方向電流評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、小型水利發(fā)電站的發(fā)電機輸出功率為24.5kW,輸出電壓為350V,輸電線總電阻為4Ω,為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機輸出功率的5%,需在發(fā)電機處設升壓變壓器,用戶所需電壓為220V,所以在用戶處需安裝降壓變壓器。輸電電路圖如圖所示,則電流I1=___________;升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=___________;降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比n3:n4=_________。

18、內容:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要_________引起感應電流的_____________19、如圖所示,將直徑為d、電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出,這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為_________。

20、家用電子調光燈的調光原理是用電子線路將輸入的正弦式交流電壓的波形截去一部分來實現(xiàn)調節(jié)電壓,從而調節(jié)燈光的亮度。某電子調光燈經(jīng)調整后的電壓波形如圖所示,則該交流電的電壓有效值為___________若將此電壓加在阻值的電熱絲兩端,功率為___________

21、已知我國家庭電路中的交流電變化的關系為它的頻率是________Hz,則此交流電的電壓有效值是________V.評卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)22、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。

23、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈;電燈由光敏開關和聲敏開關控制,光敏開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲敏開關在有聲音時自動閉合,無聲音時自動斷開。在下圖中連線,要求夜間且有聲音時電燈自動亮,插座隨時可用。

24、在“探究楞次定律”的實驗中;某同學記錄了實驗過程的三個情境圖,其中有兩個記錄不全,請將其補充完整。

25、如圖所示:當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時,圓環(huán)向右偏離,試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________.評卷人得分五、實驗題(共1題,共10分)26、半導體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器;其阻值會隨壓力變化而改變。

(1)利用圖甲所示的電路測量一傳感器在不同壓力下的阻值其阻值約幾十千歐,現(xiàn)有以下器材:

壓力傳感器。

電源:電動勢

電流表A:量程250μA,內阻約為

電壓表V:量程內阻約為

滑動變阻器R:阻值范圍

開關S;導線若干。

為了提高測量的準確性,應該選下面哪個電路圖進行測量_________;

(2)通過多次實驗測得其阻值隨壓力F變化的關系圖像如圖乙所示:

由圖乙可知,壓力越大,阻值_________(選填“越大”或“越小”),且壓力小于時的靈敏度比壓力大于時的靈敏度(靈敏度指電阻值隨壓力的變化率)_________(選填“高”或“低”);

(3)利用該壓力傳感器設計了如圖丙所示的自動分揀裝置,可以將質量不同的物體進行分揀,圖中為壓力傳感器,為滑動變阻器,電源電動勢為(內阻不計)。分揀時將質量不同的物體用傳送帶運送到托盤上,OB為一個可繞O轉動的杠桿,下端有彈簧,當控制電路兩端電壓時,杠桿OB水平,物體水平進入通道1;當控制電路兩端電壓時,杠桿的B端就會被吸下,物體下滑進入通道2,從而實現(xiàn)分揀功能。重力加速度大小為若要將質量大于的貨物實現(xiàn)分揀,至少應該將接入電路的阻值調為_________(結果保留3位有效數(shù)字)。評卷人得分六、解答題(共2題,共20分)27、有一臺發(fā)電機通過升壓和降壓變壓器給用戶供電,已知發(fā)電機的輸出功率是20kW,端電壓為400V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1﹕n2=1﹕5,兩變壓器之間輸電導線的總電阻R=l.0Ω,降壓變壓器輸出電壓U4=220V;求:

(1)升壓變壓器的輸出電壓;

(2)輸送電能的效率多大;

(3)降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n3﹕n4;

(4)如果不用變壓器;輸電導線的熱損耗是用變壓器時的幾倍。

28、一個重力不計的帶電粒子,以大小為v的速度從坐標的a點,平行于x軸射入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域,并從x軸上b點射出磁場,射出速度方向與x軸正方向夾角為如圖求:

(1)帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑;

(2)帶電粒子的比荷及粒子從a運動到b點的時間;

參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】

A.設正方形的邊長為a,由題意可知,粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為粒子在磁場中做圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:解得:當磁場的磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼臅r,粒子軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍,即粒子將從N點射出.故A錯誤.

B.由運動軌跡結合周期公式可知,當磁場的磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼臅r,則粒子從A點離開磁場的情況下,在磁場中運動的時間粒子從N點離開磁場的情況下,在磁場中運動的時間可得:t1=t2;即粒子在磁場中運動的時間不變.故B正確.

C.磁場的磁感應強度變化前,粒子在從磁場中運動過程的速度變化大小為2v,磁場的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼暮?,粒子在磁場中運動過程中的速度變化大小為即速度變化大小之比為.故C錯誤.

D.無論磁場的磁感應強度大小如何變化,只要磁感應強度的方向不變,粒子都不可能從C點射出.故D錯誤.2、B【分析】【詳解】

檢測駕駛員酒精含量;與聲音;壓力、溫度無關,因此選用的是化學傳感器,故B正確。

故選B。3、A【分析】【分析】

【詳解】

當飛機在北半球飛行時,由于地磁場的存在,且地磁場的豎直分量方向豎直向下,由于感應電動勢的方向與感應電流的方向是相同的,由低電勢指向高電勢,由右手定則可判知,在北半球不論沿何方向水平飛行,都是飛機的左方機翼電勢高,右方機翼電勢低,即總有比高。

故選A。4、D【分析】【分析】

【詳解】

A.由于電廠的輸出電壓不變;升壓變壓器的匝數(shù)不變,所以升壓變壓器的輸出電壓不變,A錯誤;

B.由于輸送功率增大,則升壓變壓器的輸出功率增大,升壓變壓器的輸出電壓U2不變,由P=UI,可知輸電線上的電流I線增大,由U損=I線R,輸電線上的電壓降增大,降壓變壓器的輸入電壓U3=U2?U損減?。唤祲鹤儔浩鞯脑褦?shù)不變,所以降壓變壓器的輸出電壓減小,B錯誤;

C.由

電廠的輸出電壓不變;輸電線電阻不變,所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨輸送功率的增大而增大,C錯誤;

D.由P損=I線2R可知,輸電線上的電流I線增大;電阻不變,所以輸電線上損耗的功率增大,D正確。

故選D。5、C【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)可知;正;負離子運動的軌跡周期相等,故A正確,不符合題意;

B.根據(jù)可知;正;負離子運動的軌跡半徑相等,故B正確,不符合題意;

C.因為從同一邊界射入;又從相同邊界射出、出射角等于入射角;所以正、負離子重新回到邊界時速度的方向相同,故C錯誤,符合題意;

D.正、負離子重新回到邊界時到O點的距離均為

故D正確;不符合題意。

故選C。6、D【分析】【分析】

通過右手螺旋定則來確定平行且固定放置的直導線M和N,在導線a處的磁場分布;再由左手定則來確定安培力的方向,從而確定導線a如何運動。

【詳解】

根據(jù)長直導線周圍磁場的分布規(guī)律和矢量合成法則,可以判斷兩導線M、N連線的中垂線上方磁場方向水平向右,ab上半段所受安培力垂直于紙面向里,兩導線M、N連線的中垂線下方磁場方向水平向左,ab下半段所受安培力垂直于紙面向外,所以a端轉向紙里,b端轉向紙外,選項D正確,ABC錯誤。7、A【分析】【分析】

【詳解】

線圈中產(chǎn)生感應電動勢最大值

設感應電動勢有效值為E,則

電流

解得

故A正確;BCD錯誤。

故選A。二、多選題(共9題,共18分)8、B:D【分析】【分析】

【詳解】

AB.開關S閉合瞬間,因線圈L的電流增大,導致出現(xiàn)自感電動勢,阻礙電流的增大,則b、c先亮,a后亮;合上開關一段時間后,因線圈中電流恒定,則相當于導線,所以a、b一樣亮,通過c的電流是a、b的電流之和,故c比a、b更亮.故A錯誤;B正確;

CD.斷開開關S的瞬間,由自感的特性可知L和a、b組成的回路中有電流,導致a、b一起緩慢熄滅;而c沒有電流通過,則馬上熄滅,故C錯誤D正確。

故選BD。9、A:C【分析】【分析】

【詳解】

AB.閉合開關S接通電路,A2立即亮,線圈對電流的增大有阻礙作用,所以通過A1的電流慢慢變大;最后兩燈泡的電壓一樣大,所以一樣亮。A正確,B錯誤;

CD.斷開開關S切斷電路時,通過A2的原來的電流立即消失,線圈對電流的減小有阻礙作用,所以通過A1的電流會慢慢變小,并且通過A2,電流方向為由a到b,所以兩燈泡一起過一會兒熄滅。C正確,D錯誤。

故選AC。10、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.變化的磁場一定產(chǎn)生電場;但如果是均勻變化的電場,只能產(chǎn)生恒定不變的磁場,不能形成電磁波,故A錯誤;

B.紫外線的波長比X射線長;具有滅菌消毒的作用,故B正確;

C.可見光是電磁波的一種;可用于通信,故C正確;

D.狹義相對論認為;真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,光速與光源;觀察者間的相對運動無關,故D正確。

故選BCD。11、A:C:D【分析】【詳解】

AC.若開關與1接通,該回路為純電阻回路,且只有動生電動勢,因此金屬棒MN克服安培力的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,當金屬棒所受安培力大小與重力相等時,金屬棒勻速運動,即

聯(lián)合解得

故AC正確;

BD.若開關與2接通,導體棒與電源串聯(lián),回路中除了動生電動勢外還有電源,電源在回路中產(chǎn)生的電流也產(chǎn)生焦耳熱,因此,金屬棒MN克服安培力的功不等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,當金屬棒所受安培力大小與重力相等時,金屬棒勻速運動,即

聯(lián)合解得

故B錯誤;D正確。

故選ACD。12、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)左手定則可知;安培力的方向總是垂直于磁場的方向,所以A錯誤;

B.電流元所受安培力為零;該處磁感應強度不一定為零,因為當電流方向與磁場方向平行時,安培力也為0,所以B錯誤;

C.根據(jù)安培分子電流假說;所謂磁化就是分子電流由無序變成有序排列,則C正確;

D.穿過平面的磁通量為零;磁感應強度不一定為零,因為當磁場方向與平面平行時,磁感量也為0,所以D正確;

故選CD。13、A:D【分析】【詳解】

A.根據(jù)左手定則可知,洛倫茲力的方向向上,若

則細桿對圓環(huán)的支持力為0;所以摩擦力為0,所以物體可能做勻速直線運動,A正確。

B.對物體受力分析,則有

所以速度變化;加速度一定會發(fā)生變化,不可能做勻變速直線運動,B錯誤。

C.對物體受力分析,若

根據(jù)動能定理可知

故摩擦力做功有可能為

所以C為有可能正確;故C錯誤。

D.對物體受力分析,若

物體會做減速運動,當

之后物體會勻速運動,故根據(jù)動能定理

所以可解得

D正確。

故選AD。14、C:D【分析】【詳解】

試題分析:帶電粒子在磁場中運動的周期可知粒子運動的周期與運動的速度無關,A錯誤;粒子最后離開磁場是時,運動的軌道半徑與D形盒的半徑相等,根據(jù)可知離開磁場時的速度與加速度電壓的大小無關,B錯誤,帶電粒子在磁場中運動的頻率與交變電場的頻率相等,大小為因此交變電場的頻率跟帶電粒子的荷質比成正比,C正確;粒子在回旋加速器中被加速的過程,而因此粒子在回旋加速器中運動的時間t=整理得:與粒子的質量和帶量無關,因此不同的粒子在同一回旋加速器中運動的時間相同,D正確.

考點:回旋加速器15、A:B【分析】【詳解】

AB.粒子在磁場中運動時,洛倫茲力提供向心力,則有

可得

所以質子被加速后的最大速度不可能超過質子被加速后的最大速度與金屬盒之間的電壓大小無關,與D形金屬盒的半徑有關,故A;B正確。

C.若足夠大;質子的速度不可以被加速到任意值,因當達到一定速度后,質子的質量發(fā)生變化,導致周期變化,不能繼續(xù)加速,故C錯誤;

D.帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等,根據(jù)周期公式知,磁感應強度B增大,交流電頻率f需要增大才能正常工作;故D錯誤;

故選AB。16、B:C【分析】【詳解】

A.由法拉第電磁感應定律可知;甲圖中當磁場均勻增大,線圈中感應電動勢恒定不變,故A錯誤;

B.由右手定則可知,乙圖中導體棒向右運動過程中,導體棒電流方向為由到故B正確;

C.丙圖中,由楞次定律可知,條形磁鐵極向下插入螺旋管的過程中;螺線管中感應電流由上端導線流入,下端導線流出,對電容器充電,則電容器下極板帶正電,上極板帶負電,故C正確;

D.丁圖在向右勻速運動中,線圈中產(chǎn)生恒定的電流,則金屬圈中無感應電流產(chǎn)生;故D錯誤。

故選BC。三、填空題(共5題,共10分)17、略

【分析】【詳解】

[1]電流

[2]輸電線上損耗的功率

則輸電線上的電流

根據(jù)理想變壓器的電流規(guī)律

解得升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比

[3]對于降壓變壓器

則降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比【解析】70A1:4133:2218、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】阻礙磁通量的變化19、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]金屬環(huán)的面積為

由法拉第電磁感應定律得

由歐姆定律得,感應電流為

則通過截面的電荷量為【解析】20、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)有效值的概念可知

解得U=110V

[2]若將此電壓加在阻值的電熱絲兩端,功率為【解析】①.110②.121021、略

【分析】【詳解】

因ω=100πrad/s,則頻率交流電的電壓有效值是【解析】50220四、作圖題(共4題,共12分)22、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則,畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】23、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知;本題考查交流電的常識,根據(jù)開關作用和交流電接線常識,進行連接電路圖。

【詳解】

晚上;天黑光控開關閉合,有人走動發(fā)出聲音,聲控開關閉合,燈亮,說明兩個開關不能獨立工作,只有同時閉合時,燈才亮,即兩個開關和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路;根據(jù)安全用電的原則可知,開關控制火線,開關一端接火線,一端接燈泡頂端的金屬點,零線接燈泡的螺旋套;三孔插座通常的接線方式是面對插座,上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線;電路圖如下圖所示。

【解析】24、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個圖可知:當條形磁鐵的N極插入線圈過程中;電

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