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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

浙江省绍兴市2018-2019学年高二下学期物理期末调研试卷

在“探究电磁感应的产生条件”实验中，

（1）、如图1所示，线圈横卧在课桌上并与G表相连，将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出，已知插入时G表指针向左偏转，则拔出时G表指针（填“向左”或“向右”）偏转，若条形磁铁S极正对线圈的右端并从右端插入、左端拔出，则插入时G表指针（填“向左”或“向右”）偏转，拔出时G表指针（填“向左”或“向右”）偏转。

（2）、如图2所示，将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来，将B线圈与G表连接起来。一般情况下，开关和A线圈应该与学牛电源的（填“直流”或“交流”）接线柱相连，闭合开关接通电源后，第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至某一较小阻值，第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值，则第二次G表偏转的角度较（填“小”或“大”）。

举一反三

在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，一固定的金属线圈 $\text{[math]}$ 有部分处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈中产生的电动势 $\text{[math]}$ 、电流 $\text{[math]}$ 、内能 $\text{[math]}$ 、线框受到的安培乙力 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的关系可能正确的是（　　）

如图甲所示，ACD是固定在水平面上的半径为2r、圆心为O的金属半圆弧导轨，EF是半径为r、圆心也为O的半圆弧，在半圆弧EF与导轨ACD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，B随时间t变化的图象如图乙所示．OA间接有电阻P，金属杆OM可绕O点转动，M端与轨道接触良好，金属杆OM与电阻P的阻值均为R，其余电阻不计。

（1）0～t₀时间内，OM杆固定在与OA夹角为θ₁＝ $\text{[math]}$ 的位置不动，求这段时间内通过电阻P的感应电流大小和方向；

（2）t₀～2t₀时间内，OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，2t₀时转过角度θ₂＝ $\text{[math]}$ 到OC位置，求电阻P在这段时间内产生的焦耳热Q。

在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度B随时间t按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　）

如图所示，一“U”型金属导轨固定在竖直平面内，一电阻不计，质量为m的金属棒ab垂直于导轨，并静置于绝缘固定支架上。边长为L的正方形cdef区域内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场。支架上方的导轨间，存在竖直向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度大小B随时间的变化关系均为B = kt（SI），k为常数（k > 0）。支架上方的导轨足够长，两边导轨单位长度的电阻均为r，下方导轨的总电阻为R。t = 0时，对ab施加竖直向上的拉力，恰使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，整个运动过程中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。不计空气阻力，两磁场互不影响。

（1）求通过面积S_cdef的磁通量大小随时间t变化的关系式，以及感应电动势的大小，并写出ab中电流的方向；

（2）求ab所受安培力的大小随时间t变化的关系式；

（3）求经过多长时间，对ab所施加的拉力达到最大值，并求此最大值。

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