湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高二物理上学期12月联考试题_第1页
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II(1)取顺时针方向为正，作出i­t图象；(2)求线框穿过磁场区域的过程中外力做的功。16．(12分)发电机的转子是匝数为100匝、边长为10cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B＝0.01T的匀强磁场中，围着垂直于磁场方向的轴以ω＝100πrad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时起先计时，线圈和外电路的总电阻R＝1Ω。(1)写出交变电流的瞬时值表达式；(2)从计时起先，线圈转过eq\f(π,3)的过程中通过线圈某一横截面的电荷量为多少？17.(14分)如图12甲所示，足够长的光滑导轨倾角为30°，间距L＝1.0m，电阻不计。恒定的非匀强磁场方向垂直于斜面对下，电阻R＝1.0Ω，导体棒ab质量m＝1.0kg，其电阻r＝1.0Ω，垂直于导轨放置。现导体棒ab从磁场上边界由静止下滑，测得导体棒所到达位置的磁感应强度B与导体棒在该位置速度之间的关系如图12乙所示(g取10m/s2)。求（1）2s内导体棒的在导轨上位移及2s末导体棒速度图122.0图122.0高二12月联考物理答案1.B2.D3.C4.D5.B6.B7.A8.D9.AC10.AC11.CD12.BD13.(1)如图所示(2)左右14.(1)4(2)灯泡闪亮一下再熄灭15.解析(1)电流I1＝eq\f(BLv,R)＝5A为正值，时间间隔Δt1＝0.05sI2＝eq\f(2BLv,R)＝10A为负值，时间间隔Δt2＝0.05sI3＝eq\f(BLv,R)＝5A为正值，时间间隔Δt3＝0.05s(2)因为线框匀速运动，所以外力做的功等于电流做的功W＝Ieq\o\al(2,1)RΔt1＋Ieq\o\al(2,2)RΔt2＋Ieq\o\al(2,3)RΔt3＝1.875J。16.解析(1)感应电动势最大值为Em＝nBSωEm＝100×0.01×0.1×0.1×100πV＝πVIm＝eq\f(Em,R)＝πA，所以i＝Imsinωt＝πsin100πt（A）(2)从中性面起先计时，线圈转过eq\f(π,3)，则ΔΦ＝BΔS＝BS(1－coseq\f(π,3))＝eq\f(1,2)BS此过程中通过线圈某一横截面的电荷量q＝eq\x\to(I)t＝eq\f(nΔΦ,ΔtR)Δt＝eq\f(nΔΦ,R)＝eq\f(nBS,2R)代入数据解得q＝5×10－3C。17.解析(1)由题图乙可知，棒下滑的随意状态有B2v＝2.0T2ms－1。又F安＝BIL＝B·eq\f(BLv,R＋r)·L＝eq\f(B2L2v,R＋r)。对棒下滑过程中某一状态由牛顿其次定律得：mgsin30°－eq\f(B2L2v,R＋r)＝ma，导体棒的加速度a＝4.0m/s2。可见导体棒在斜面上做a＝4m/s2的匀加速直线运动.棒在2s内的位移x＝eq\f(1,2)at2＝8.0m；2s末的速度v＝at＝8.0m/s。(2

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