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2022-2023学年吉林省白城市通榆县第一中学高二上学期期末模拟物理试题（三）含解析
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这是一份2022-2023学年吉林省白城市通榆县第一中学高二上学期期末模拟物理试题（三）含解析，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，通电折线abc的两段ab⊥bc（且abA. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当通电导线为折线或曲线时其效果相当于由起点到终点的直线通以相同的电流，根据安培力表达式
可知，在B、I、L相同的情况下，当导线有效长度与磁场垂直时安培力最大。
故选C。
2. 如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电子将（ ）
A. 沿路径a运动，曲率半径变小
B. 沿路径a运动，曲率半径变大
C. 沿路径b运动，曲率半径变小
D. 沿路径b运动，曲率半径变大
【答案】B
【解析】
【详解】水平导线中通有稳定电流I，根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里，导线下方的磁场方向向外，由左手定则判断可知，导线上面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将沿a轨迹运动，其速率v不变，而离导线越远，磁场越弱，磁感应强度B越小，由公式可知，电子的轨迹半径逐渐增大，故轨迹不是圆，故ACD错误， B正确。
故选B。
3. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）
A. N的运行时间小于M的运行时间
B. N带负电，M带正电
C. N的速率大于M的速率
D. N的运行时间等于M的运行时间
【答案】D
【解析】
【详解】AD．粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为
的运动时间等于的运动时间，A错误，D正确；
B．由左手定则判断出带正电荷，带负电荷，B错误；
C．粒子磁场中运动，洛伦兹力提供向心力
半径为
在质量与电量相同的情况下，半径大的速率大，即的速率大于的速率，C错误。
故选D。
4. 关于下列四幅图理解正确的是（ ）
A. 甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J
B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止
C. 丙图中说明电流具有磁效应，奥斯特受此启发发现了电磁感应现象
D. 丁图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内非静电力做功为1.5J，所以A错误；
B．乙图中表示条形磁铁的外部磁感线从N极出发，回到S极，内部磁感线从S极出发，回到N极,构成一个闭合回路，所以B错误；
C．丙图中说明电流具有磁效应，奥斯特受此启发发现了电流磁效应，所以C错误；
D．丁图中回旋加速器加速带电粒子最大动能为 ，与加速电压的大小无关，所以D正确。
故选D。
5. 如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，有长为的导体棒恰好能架在金属框架上并以的速度向右滑动，导体棒与金属框架始终垂直且接触良好。磁场方向垂直金属框架平面向外，电阻，导体棒的电阻，其他电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A. 感应电动势的大小为
B. 导体棒上的电流方向从B到A
C. 电路的总电阻为
D. 通过导体棒的电流是
【答案】D
【解析】
【详解】A．感应电动势大小
选项A错误；
B．根据右手定则知导体棒上的电流方向从A到B，选项B错误；
C．电路的总电阻
选项C错误；
D．通过的电流
选项D正确。
故选D。
6.
在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使和亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的时刻断开S，则在如图所示的图像中，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】AB．与线圈串联，断开S瞬间，流过线圈的电流不变，电感线圈产生与流过它的电流同向的感应电动势，电动势慢慢变小，则电流慢慢变小，且变小得越来越慢， B错误A正确；
CD．S断开的瞬间，流过的电流反向，之后电流逐渐减小，CD错误。
故选A。
7. 某交流发电机的示意图如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。已知线圈面积S=0.01m2，线圈电阻r=2Ω，外接定值电阻的阻值R=8Ω，其他电阻不计，电路中的交流电压表、交流电流表均为理想电表，线圈产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈产生的交变电流的频率为100HzB. 电流表的示数为0.6A
C. 电压表的示数为6VD. 匀强磁场的磁感应强度大小为6T
【答案】B
【解析】
【详解】A．线圈产生的交变电流的周期为
T=0.02s
则频率为
选项A错误；
BC．交流电动势的有效值为
则
则电流表的示数为0.6A；电压表的示数为
U=IR=4.8V
选项B正确，C错误。
D．根据
匀强磁场的磁感应强度大小为
选项D错误。
故选B。
二、多选题（本大题共3小题，共18分）
8. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ）
A. 磁感应强度的大小为T
B. 导线框运动速度的大小为
C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D. 在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由E–t图像可知，线框经过0.2s全部进入磁场，则导线框运动速度的大小为
由图像知
E=0.01V
由E=BLv可得
B=0.2T
故A错误，B正确；
C．线框进磁场过程中，感应为电流顺时针，根据右手定则可知，原磁场的磁感应强度的方向垂直于纸面向外，故C正确；
D．在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框中的感应电流
所受的安培力大小为
F=BIL=0.04N
故D错误。
故选BC。
9. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 （ ）
A. 电流表的示数为10A
B. 线圈转动的角速度为50πrad/s
C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D. 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左
【答案】AC
【解析】
【详解】由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确； 线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC．
10. 在一阻值为的定值电阻中通入如图所示的电流，则（ ）
A. 此电流为交流电
B. 此电流的频率为
C. 此电流的有效值约为
D. 在内电阻产生的焦耳热为
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据交流电的定义，此电流为交流电，选项A正确；
B．由图可知该交流电的周期为，此电流的频率为，选项B正确；
C．根据交流电有效值的定义有
代入数据解得此电流的有效值为
选项C错误；
D．根据焦耳定律，在内电阻产生的焦耳热为
选项D错误。
故选AB。
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
11. （1）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速抽出B线圈中，电流计指针将______偏转。（填“向左”“向右”或“不”）
②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的操作是______。
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
D.断开电键S瞬间
（2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向______（填“上”、“下”）；图（4）中的条形磁铁下端为______极（填“N”、“S”）。
【答案】 ①. 向左 ②. AC##CA ③. 下 ④. S
【解析】
【详解】（1）[1]如果在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，那么合上开关后，将原线圈迅速抽出线圈中，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转。
[2]A．插入铁芯，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故A正确；
B．拔出线圈，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故B错误；
C．变阻器的滑片向左滑动，电阻减小，电流增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故C正确；
D．断开电键S瞬间，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故D错误；
故选AC。
（2）[3][4]图（2）条形磁铁的运动方向向下，穿过线圈的磁通量增加，感应电流的磁场向下，电流顺时针，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏；图（4）与图（2）中电流方向相反，但条形磁铁抽出，条形磁铁下端应和图（2）相同，故下端为S极。
12. 用如图所示的电路研究自感现象，图中两个相同的小灯泡甲和乙分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个定值电阻，请回答下列问题：
（1）闭合开关S后，将观察到两个灯泡亮度变化情况是______
A.小灯泡甲和乙同时变亮
B.小灯泡甲立刻变亮，小灯泡乙逐渐变亮
C.小灯泡乙立刻变亮，小灯泡甲逐渐变亮
D.小灯泡甲立刻变亮，小灯泡乙不亮
（2）闭合开关电路稳定后，发现小灯泡甲比乙亮很多，经分析认为电感线圈电阻RL______（选填“大于”“等于”或“小于”）定值电阻R；若断开开关，将看到两个小灯泡亮暗变化情况______。
【答案】 ①. C ②. 小于 ③. 小灯泡甲逐渐变暗，小灯泡乙闪亮一下后再逐渐变暗
【解析】
【详解】（1）[1]通电时，线圈中电流变大，则在线圈中产生反电动势，阻碍电流的变大，故线圈中电流慢慢变大，故甲灯慢慢变亮，而乙灯立即变亮，故C正确，ABD错误；
故选C。
（2）[2][3]稳定后，甲灯比乙灯亮很多，说明电感线圈电阻远小于定值电阻阻值；断开开关时，线圈和甲灯、乙灯、定值电阻组成回路，将储存的能量释放，此时线圈相当于电源，电流从其稳定时的电流逐渐减小，故甲灯会逐渐变暗，而乙灯会先闪亮一下后逐渐变暗。
四、计算题（本大题共3小题，共36分）
13. 如图所示，两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆，金属细杆长0.1m、质量为1×10-3kg，处在与其垂直的竖直匀强磁场中。当金属细杆中通以1A的电流时，两绝缘细线与竖直方向的夹角稳定在。求：
（1）金属细杆所受安培力的方向；
（2）金属细杆中电流的方向；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】（1）水平向右；（2）垂直纸面向内；（3）0.075T
【解析】
【详解】（1）金属细杆在重力、安培力、细绳拉力作用下处于平衡状态，对金属杆受力分析结合左手定则可知，安培力的方向水平向右。
（2）根据左手定则，伸开左手，让磁感线穿过手心，大拇指指向向右，四指从垂直纸面向内，故电流方向垂直纸面向内。
（3）根据安培力公式有
由平衡条件
解得
14. 如图所示，半径为r的圆形区域内充满垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子质量为m，电量为q，以速度v0由圆周上的a点沿半径方向射入磁场，从b点射出磁场时其速度方向改变了θ＝，不计粒子的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）粒子在圆形磁场中运动的时间t．
【答案】（1）（2）．
【解析】
【详解】（1）粒子运动轨迹如图所示：
由图中几何关系可知：
根据洛伦兹力提供向心力得：
解得：
（2）粒子在磁场中运动的时间为：
由因为：
解得：
15. 如图所示是交流发电机模型示意图，匝的矩形线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕以角速度逆时针匀速转动，线圈在转动中与外电路电阻形成闭合电路。已知线圈面积为S，内阻为。求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值Em；
（2）从线圈平面处于中性面位置开始计时，线圈中感应电流i的瞬时值表达式；
（3）线圈从垂直中性面位置转过时的磁通量；
（4）线圈转动一周电阻R上的热功率。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值
（2）从线圈平面处于中性面位置开始计时，线圈中感应电流i的瞬时值表达式
（3）根据磁通量的定义式得出线圈从垂直中性面位置转过时的磁通量
（4）线圈转动一周电阻上的热功率
1. 如图所示，通电折线abc的两段ab⊥bc（且ab
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当通电导线为折线或曲线时其效果相当于由起点到终点的直线通以相同的电流，根据安培力表达式
可知，在B、I、L相同的情况下，当导线有效长度与磁场垂直时安培力最大。
故选C。
2. 如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电子将（ ）
A. 沿路径a运动，曲率半径变小
B. 沿路径a运动，曲率半径变大
C. 沿路径b运动，曲率半径变小
D. 沿路径b运动，曲率半径变大
【答案】B
【解析】
【详解】水平导线中通有稳定电流I，根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里，导线下方的磁场方向向外，由左手定则判断可知，导线上面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将沿a轨迹运动，其速率v不变，而离导线越远，磁场越弱，磁感应强度B越小，由公式可知，电子的轨迹半径逐渐增大，故轨迹不是圆，故ACD错误， B正确。
故选B。
3. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）
A. N的运行时间小于M的运行时间
B. N带负电，M带正电
C. N的速率大于M的速率
D. N的运行时间等于M的运行时间
【答案】D
【解析】
【详解】AD．粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为
的运动时间等于的运动时间，A错误，D正确；
B．由左手定则判断出带正电荷，带负电荷，B错误；
C．粒子磁场中运动，洛伦兹力提供向心力
半径为
在质量与电量相同的情况下，半径大的速率大，即的速率大于的速率，C错误。
故选D。
4. 关于下列四幅图理解正确的是（ ）
A. 甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J
B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止
C. 丙图中说明电流具有磁效应，奥斯特受此启发发现了电磁感应现象
D. 丁图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内非静电力做功为1.5J，所以A错误；
B．乙图中表示条形磁铁的外部磁感线从N极出发，回到S极，内部磁感线从S极出发，回到N极,构成一个闭合回路，所以B错误；
C．丙图中说明电流具有磁效应，奥斯特受此启发发现了电流磁效应，所以C错误；
D．丁图中回旋加速器加速带电粒子最大动能为 ，与加速电压的大小无关，所以D正确。
故选D。
5. 如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，有长为的导体棒恰好能架在金属框架上并以的速度向右滑动，导体棒与金属框架始终垂直且接触良好。磁场方向垂直金属框架平面向外，电阻，导体棒的电阻，其他电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A. 感应电动势的大小为
B. 导体棒上的电流方向从B到A
C. 电路的总电阻为
D. 通过导体棒的电流是
【答案】D
【解析】
【详解】A．感应电动势大小
选项A错误；
B．根据右手定则知导体棒上的电流方向从A到B，选项B错误；
C．电路的总电阻
选项C错误；
D．通过的电流
选项D正确。
故选D。
6.
在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使和亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的时刻断开S，则在如图所示的图像中，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】AB．与线圈串联，断开S瞬间，流过线圈的电流不变，电感线圈产生与流过它的电流同向的感应电动势，电动势慢慢变小，则电流慢慢变小，且变小得越来越慢， B错误A正确；
CD．S断开的瞬间，流过的电流反向，之后电流逐渐减小，CD错误。
故选A。
7. 某交流发电机的示意图如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。已知线圈面积S=0.01m2，线圈电阻r=2Ω，外接定值电阻的阻值R=8Ω，其他电阻不计，电路中的交流电压表、交流电流表均为理想电表，线圈产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈产生的交变电流的频率为100HzB. 电流表的示数为0.6A
C. 电压表的示数为6VD. 匀强磁场的磁感应强度大小为6T
【答案】B
【解析】
【详解】A．线圈产生的交变电流的周期为
T=0.02s
则频率为
选项A错误；
BC．交流电动势的有效值为
则
则电流表的示数为0.6A；电压表的示数为
U=IR=4.8V
选项B正确，C错误。
D．根据
匀强磁场的磁感应强度大小为
选项D错误。
故选B。
二、多选题（本大题共3小题，共18分）
8. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ）
A. 磁感应强度的大小为T
B. 导线框运动速度的大小为
C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D. 在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由E–t图像可知，线框经过0.2s全部进入磁场，则导线框运动速度的大小为
由图像知
E=0.01V
由E=BLv可得
B=0.2T
故A错误，B正确；
C．线框进磁场过程中，感应为电流顺时针，根据右手定则可知，原磁场的磁感应强度的方向垂直于纸面向外，故C正确；
D．在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框中的感应电流
所受的安培力大小为
F=BIL=0.04N
故D错误。
故选BC。
9. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 （ ）
A. 电流表的示数为10A
B. 线圈转动的角速度为50πrad/s
C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D. 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左
【答案】AC
【解析】
【详解】由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确； 线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC．
10. 在一阻值为的定值电阻中通入如图所示的电流，则（ ）
A. 此电流为交流电
B. 此电流的频率为
C. 此电流的有效值约为
D. 在内电阻产生的焦耳热为
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据交流电的定义，此电流为交流电，选项A正确；
B．由图可知该交流电的周期为，此电流的频率为，选项B正确；
C．根据交流电有效值的定义有
代入数据解得此电流的有效值为
选项C错误；
D．根据焦耳定律，在内电阻产生的焦耳热为
选项D错误。
故选AB。
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
11. （1）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速抽出B线圈中，电流计指针将______偏转。（填“向左”“向右”或“不”）
②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的操作是______。
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
D.断开电键S瞬间
（2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向______（填“上”、“下”）；图（4）中的条形磁铁下端为______极（填“N”、“S”）。
【答案】 ①. 向左 ②. AC##CA ③. 下 ④. S
【解析】
【详解】（1）[1]如果在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，那么合上开关后，将原线圈迅速抽出线圈中，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转。
[2]A．插入铁芯，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故A正确；
B．拔出线圈，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故B错误；
C．变阻器的滑片向左滑动，电阻减小，电流增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故C正确；
D．断开电键S瞬间，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故D错误；
故选AC。
（2）[3][4]图（2）条形磁铁的运动方向向下，穿过线圈的磁通量增加，感应电流的磁场向下，电流顺时针，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏；图（4）与图（2）中电流方向相反，但条形磁铁抽出，条形磁铁下端应和图（2）相同，故下端为S极。
12. 用如图所示的电路研究自感现象，图中两个相同的小灯泡甲和乙分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个定值电阻，请回答下列问题：
（1）闭合开关S后，将观察到两个灯泡亮度变化情况是______
A.小灯泡甲和乙同时变亮
B.小灯泡甲立刻变亮，小灯泡乙逐渐变亮
C.小灯泡乙立刻变亮，小灯泡甲逐渐变亮
D.小灯泡甲立刻变亮，小灯泡乙不亮
（2）闭合开关电路稳定后，发现小灯泡甲比乙亮很多，经分析认为电感线圈电阻RL______（选填“大于”“等于”或“小于”）定值电阻R；若断开开关，将看到两个小灯泡亮暗变化情况______。
【答案】 ①. C ②. 小于 ③. 小灯泡甲逐渐变暗，小灯泡乙闪亮一下后再逐渐变暗
【解析】
【详解】（1）[1]通电时，线圈中电流变大，则在线圈中产生反电动势，阻碍电流的变大，故线圈中电流慢慢变大，故甲灯慢慢变亮，而乙灯立即变亮，故C正确，ABD错误；
故选C。
（2）[2][3]稳定后，甲灯比乙灯亮很多，说明电感线圈电阻远小于定值电阻阻值；断开开关时，线圈和甲灯、乙灯、定值电阻组成回路，将储存的能量释放，此时线圈相当于电源，电流从其稳定时的电流逐渐减小，故甲灯会逐渐变暗，而乙灯会先闪亮一下后逐渐变暗。
四、计算题（本大题共3小题，共36分）
13. 如图所示，两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆，金属细杆长0.1m、质量为1×10-3kg，处在与其垂直的竖直匀强磁场中。当金属细杆中通以1A的电流时，两绝缘细线与竖直方向的夹角稳定在。求：
（1）金属细杆所受安培力的方向；
（2）金属细杆中电流的方向；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】（1）水平向右；（2）垂直纸面向内；（3）0.075T
【解析】
【详解】（1）金属细杆在重力、安培力、细绳拉力作用下处于平衡状态，对金属杆受力分析结合左手定则可知，安培力的方向水平向右。
（2）根据左手定则，伸开左手，让磁感线穿过手心，大拇指指向向右，四指从垂直纸面向内，故电流方向垂直纸面向内。
（3）根据安培力公式有
由平衡条件
解得
14. 如图所示，半径为r的圆形区域内充满垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子质量为m，电量为q，以速度v0由圆周上的a点沿半径方向射入磁场，从b点射出磁场时其速度方向改变了θ＝，不计粒子的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）粒子在圆形磁场中运动的时间t．
【答案】（1）（2）．
【解析】
【详解】（1）粒子运动轨迹如图所示：
由图中几何关系可知：
根据洛伦兹力提供向心力得：
解得：
（2）粒子在磁场中运动的时间为：
由因为：
解得：
15. 如图所示是交流发电机模型示意图，匝的矩形线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕以角速度逆时针匀速转动，线圈在转动中与外电路电阻形成闭合电路。已知线圈面积为S，内阻为。求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值Em；
（2）从线圈平面处于中性面位置开始计时，线圈中感应电流i的瞬时值表达式；
（3）线圈从垂直中性面位置转过时的磁通量；
（4）线圈转动一周电阻R上的热功率。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值
（2）从线圈平面处于中性面位置开始计时，线圈中感应电流i的瞬时值表达式
（3）根据磁通量的定义式得出线圈从垂直中性面位置转过时的磁通量
（4）线圈转动一周电阻上的热功率
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