北京市大兴区2019_2020学年高二下学期期末考试检测物理试题 Word版含解析

北京市大兴区2019_2020学年高二下学期期末考试检测物理试题 Word版含解析

大兴区2019～2020学年度第二学期期末检测试卷 高二物理 第一部分（选择题 共60分）‎ 一、选择题，本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。‎ ‎1.以下关于热运动的说法正确的是 （ ）‎ A. 水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 B. 水凝结成冰后，水分子的热运动停止 C. 水的温度越高，水分子的热运动越剧烈 D. 水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规则运动，B错误；水的温度升高，水分子的平均速率增大，并非每一个水分子的运动速率都增大，D错误；选项C说法正确．‎ ‎【名师点睛】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小．‎ ‎2.关于分子的热运动与物质内能的理解，下列说法正确的是（ ）‎ A. 扩散现象说明分子间存在斥力 B. 物体对外做功，其内能一定减少 C. 气体的压强增大则气体分子一定运动越剧烈 D. 物体温度升高则分子的平均动能一定增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．扩散现象证明了分子不停地做无规则运动，不能证明分子间存在斥力，故A错误；‎ B．物体对外做功，若物体吸热，则其内能不一定减少，选项B错误；‎ C．根据，若气体的压强增大，则可能是温度不变而体积减小，则气体分子不一定运动越剧烈，选项C错误；‎ - 20 -‎ D．温度是分子平均动能的标志，则物体温度升高时分子的平均动能一定增大，选项D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.关于分子动理论，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 物质由大量分子组成 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子永不停息做无规则运动 D. 分子间同时存在引力和斥力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物质由大量分子组成，选项A正确，不符合题意；‎ B．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项B错误，符合题意；‎ C．分子永不停息做无规则运动，选项C正确，不符合题意；‎ D．分子间同时存在引力和斥力，选项D正确，不符合题意。‎ 故选B。‎ ‎4.一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（　　）‎ A. 气体的内能一定增加 B. 外界一定对气体做功 C. 气体一定从外界吸收热量 D. 气体分子的平均动能一定不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．一定质量的理想气体不计分子势能，温度升高，气体分子的平均动能增大，则气体的内能一定增加，故A正确，D错误；‎ BC．根据热力学第一定律，一定质量的理想气体温度升高，内能增加，；外界可能对气体做功，也可能气体对外界做功；气体可能从外界吸收热量，也可能气体向外界放出热量，故BC错误。‎ 故选A ‎5.用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后 A. 干涉条纹消失 B. 彩色条纹中的红色条纹消失 - 20 -‎ C. 中央条纹变成暗条纹 D. 中央条纹变成红色 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 当用白光做干涉实验时，频率相同的色光，相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央形成白色的亮条纹；当在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只有红光能通过单缝，然后通过双缝后相互叠加干涉，在光屏上形成红色干涉条纹，光屏中央为加强点，所以中央条纹变成红色亮条纹，故选项D正确，ABC错误；‎ 点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点．‎ ‎6.泊松亮斑是（ ）‎ A. 光的衍射现象 B. 光的反射现象 C. 光的折射现象 D. 光的干涉现象 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】泊松亮斑是一种由于光的衍射而产生的一种光学现象，是指当单色光照射在宽度小于或等于光源波长的不透光的小圆板时，就会在小圆板之后的光屏上出现环状的互为同心圆的明暗相间的衍射条纹，并且在同心圆的圆心处会出现一个较小的亮斑，这就是泊松亮斑。说明光线偏离了原来的直线方向传播，这就是单色光绕过不透光的小圆板发生衍射现象形成的，所以，A正确，B错误，C错误，D错误。‎ 故选A。‎ ‎7.下表是在20℃时，波长为589.3nm的光在几种介质中的折射率，根据表中数据结合所学知识，下列判断正确的是（　　）‎ 表：几种介质的折射率（λ=589.3nm，t=20℃）‎ - 20 -‎ 介质 折射率 介质 折射率 金刚石 ‎2.42‎ 玻璃 ‎1.5~1.8‎ 氯化钠 ‎1.54‎ 水 ‎1.33‎ 二硫化碳 ‎1.63‎ 水晶 ‎1.55‎ 酒精 ‎1.36‎ 空气 ‎1.00028‎ A. 这种光在玻璃中的速度大于在水中的速度 B. 水晶对不同颜色的光的折射率都是1.55‎ C. 这种波长的光从玻璃射入水中可能发生全反射 D. 这种波长的光从水射入空气比从水晶射入空气更容易发生全反射 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从表中只可得出在20℃时玻璃对光的折射率在1.5~1.8，水对光的折射率为1.33，但在其他温度下，两种介质对光的折射率可能相等，根据 可知这种光在玻璃中的速度可能等于在水中的速度，故A错误；‎ B．水晶对波长为589.3nm的光的折射率为1.55，故B错误；‎ C．在不同的温度下，玻璃对光的折射率可能大于水对光的折射率，也可能小于水对光的折射率，若大于水对光的折射率，则这种波长的光从玻璃射入水的过程，即从光密介质射向光疏介质，故可能发生全反射，故C正确；‎ D．根据 折射率大者临界角要小，水晶折射率大于水，因此更容易发生全反射，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎8.下列说法正确的是（　　）‎ A. 海市蜃楼是光发生干涉的结果 - 20 -‎ B. 照相机镜头的增透膜，应用了光的衍射原理 C. 用双缝干涉实验装置观察白光的干涉现象，中央条纹是红色的 D. 肥皂膜上看到的彩色条纹是膜的两表面反射光干涉的结果 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．海市蜃楼是光发生全反射的结果，选项A错误；‎ B．照相机镜头的增透膜，应用了光的干涉原理，选项B错误；‎ C．用双缝干涉实验装置观察白光的干涉现象，中央条纹是彩色的，选项C错误；‎ D．肥皂膜上看到的彩色条纹是膜的两表面反射光干涉的结果，选项D正确。‎ 故选D。‎ ‎9.如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光。则下列说法正确的是（　　）‎ A. 在真空中传播时，a光的速度大 B. 从玻璃射向空气时，b光发生全发射的临界角小 C. 经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a光的相邻亮条纹间距大 D. 若b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．真空中传播时，各种颜色光的光速均相同，A错误；‎ B．根据光路图可知光偏折程度小，所以光折射率小，根据全反射定律可知光发生全反射临界角大，B错误；‎ C．根据光路图可知光折射率大，所以频率大，波长短，根据可知，经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a光的相邻亮条纹间距小，C错误；‎ D．光的频率大于光，根据可知光的光子能量大于光，所以若b - 20 -‎ 光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应，D正确。‎ 故选D。‎ ‎10.把一块不带电的锌板连接在验电器上，验电器指针没有张开。用紫外线灯照射锌板发现验电器指针张开。下列推断合理的是（ ）‎ A. 验电器指针张开是因为锌板上的电子移动到指针上 B. 验电器指针的张开不能说明锌板上一定带的是正电荷 C. 若改用强度更大的紫外线灯照射验电器指针的张角不变化 D. 若改用红外线照射锌板也一定会使验电器指针张开 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．发生光电效应时，锌板会有光电子逸出，锌板因此而失去电子而带正电，正电荷转移到验电器的指针上，由于静电斥力而使指针张开，但是验电器指针的张开不能说明锌板上一定带的是正电荷，选项A错误，B正确；‎ C．若改用强度更大的紫外线灯照射，则逸出光电子的数量增多，则锌板带电量变大，则验电器指针的张角变大，选项C错误；‎ D．因红外线的频率小于紫外线的频率，则若改用红外线照射锌板不一定能使锌板发生光电效应，则验电器指针不一定会张开，选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎11.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（ ）‎ A. t =1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 - 20 -‎ B. t =2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C. t =3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D. t =4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动．‎ ‎【详解】AC．在t=1 s和t=3 s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；‎ BD．在t=2 s和t=4 s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误．‎ ‎12.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是：‎ A. 0.60 m B. 0.30 m C. 0.20 m D. 0.15 m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：‎ 同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则：‎ 整理可以得到：‎ 当时，‎ - 20 -‎ 当时，，故选项B正确，ACD错误．‎ 点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值．‎ ‎13.如图是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，t=时，质点5刚要开始运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. t=时，质点5开始向下运动 B. t=时，质点3的加速度方向向上 C. 从t=开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小 D. 从t=开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．质点1为波源，波向右传播，t=时，由同侧法可知，质点5开始振动，振动方向向上，质点3的位移为正，故回复力向下，那么，加速度方向向下，故AB错误；‎ CD．在t=时，质点8的振动和t=时，质点4的振动一致，故质点8向上振动，那么，速度减小，位移增大、加速度正在增大，故C错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎14.一列简谐横波沿x轴传播，图（甲）是t=0时刻的波形图，图（乙）是x=1.0m处质点的振动图像，下列说法正确的是（　　）‎ A. 该波的波长为2.0m B. 该波的周期为1s - 20 -‎ C. 该波向x轴正方向传播 D. 该波的波速为2.0m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．根据甲、乙图可知，波长4m，周期2s，波速 选项AB错误，D正确；‎ C．根据图乙t=0s时，质点向下振动，所以甲图x=1m坐标向下振动，由同侧法可得波向x轴负方向传播，选项C错误。‎ 故选D。‎ ‎15.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）‎ A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为1A C. 电压表的读数为 D. 副线圈输出交流电的周期为50s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为，故有效值为，由，解得副线圈电压的有效值为：‎ ‎，‎ 故输出功率：‎ ‎，‎ - 20 -‎ 再由输入功率等于输出功率知：‎ ‎，‎ 故A错误；‎ B．根据欧姆定律知:‎ ‎，‎ 由，可得：‎ ‎，‎ 故电流表读数为1A，故B正确；‎ C．电压表的读数为有效值，即，故C错误；‎ D．由交流电压的表达式可知：，又，解得：‎ ‎，‎ 故D错误。‎ 故选B。‎ ‎16.在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时，某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈，如图所示，线圈a连接到学生电源的交流输出端，线圈b与小灯泡相连接。两线圈的电阻均可忽略不计。闭合电源开关，他发现小灯泡发光很微弱。为了适当提高小灯泡的亮度，下列方法可行的是（　　）‎ A. 适当减少线圈a的匝数 B. 适当减少线圈b的匝数 C. 将交流输出电压适当减小 D. 将线圈a改接在直流输出端 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．为了适当提高小灯泡的亮度，即增大变压器副线圈的电压，因为变压器的规律是 - 20 -‎ 所以 U2=‎ 减少线圈a的匝数，即减小n1，可增大U2，故A正确；‎ B．适当减少线圈b的匝数n2，U2减小，则不可以，故B错误；‎ C．将交流输出电压U1适当减小，U2减小，也不行，故C错误；‎ D．将线圈a改接在直流输出端更不行，因为直流电不能在副线圈产生电流，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎17.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，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. 电流表的示数为 B. 线圈转动的角速度为 C. 时，穿过线圈的磁通量为最大值 D. 时，线圈平面与磁场方向垂直 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电流表的示数为 故A错误；‎ B．由图乙可知，，则角速度为 故B正确；‎ - 20 -‎ C．由图乙可知t=0.01s时，感应电流最大，则此时穿过线圈的磁通量为0，故C错误；‎ D．由图乙可知t=0.02s时，感应电流最大，则此时穿过线圈的磁通量为0，线圈平面与磁场方向平行，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎18.将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对于方波（图1）来说，交流电压有效值为：‎ 故在电阻上产生的焦耳热为 对于正弦波（图2）来说，故交流电压有效值为：‎ 故在电阻上产生的焦耳热为 故 故A正确BCD错误。‎ 故选A。‎ - 20 -‎ ‎19.当前，新型冠状病毒（COVID-19）在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作；方便防交又感染（不用接触被测物体）的特点。下列关于红外测温枪的说法中正确的是（　　）‎ A. 红外测温枪工作原理和水银体温计测量原埋一样都是利用热胀冷缩原理 B. 红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温 C. 红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大 D. 红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．红外就是红外线，自然界所有的物体，无时无刻不在向外发出辐射能量，这些能量以电磁波的形式存在。红外测温枪接收到人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，而水银体温计是利用热胀冷缩原理工作的，AB错误C正确；‎ D．红外线波长范围0.8-100，紫外线的波长范围在100～400，红外线波长大于紫外线波长，D错误。‎ 故选C。‎ ‎20.2019年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。下列说法正确的是（　　）‎ - 20 -‎ A. 4G信号是纵波，5G信号足横波 B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象 C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象 D. 5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电磁波均为横波，A错误；‎ B．两种不同频率的波不能发生干涉，B错误；‎ C．因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C正确；‎ D．5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D错误。‎ 故选C。‎ 第二部分（非选择题 共40分）‎ 二、实验探究题，本题共3小题，共20分。‎ ‎21.在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。‎ ‎（1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性。若取浓度为M的油酸酒精溶液体积为V，将其分为N滴，取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这一滴含有纯油酸的体积为______，若形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为______。‎ ‎（2）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：‎ A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积 C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上 D．向浅盘中倒入约深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是______（填字母代号）‎ ‎（3）若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会______（选填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). DACB (4). 偏大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1] [2]一滴含有纯油酸的体积为 - 20 -‎ 若形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为 ‎(2)[3]实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积，然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，故答案为DACB；‎ ‎(3)[4]若实验时痱子粉撒的太厚，油膜不会完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，根据可知实验测量的油酸分子的直径偏大。‎ ‎22.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。‎ ‎（1）如图甲所示组装仪器时，a处应固定______（填“单缝”或“双缝”）。‎ ‎（2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中______。‎ A．观察不到干涉条纹 B．可观察到明暗相间的白条纹 C．可观察到彩色条纹 ‎（3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为______。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为______；‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). 单缝 (2). C (3). (4). 31.10‎ ‎【解析】‎ - 20 -‎ ‎【详解】（1）[1]如图甲所示组装仪器时，a处应固定单缝；‎ ‎（2）[2]若取下红色滤光片，白光干涉条纹为彩色的，故C正确，ABD错误。‎ ‎（3）[3]条纹间距为 根据 解得 ‎[4]游标卡尺读数为3.1cm+0.05mm×2=3.110cm=31.10mm。‎ ‎23.在“用单摆测量重力加速度大小”的实验中 ‎（1）安装好实验裝置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图甲所示，则摆球直径______，再测量摆线长l，则单摆摆长______（用d、l表示）；‎ ‎（2）摆球摆动稳定后，当它到达______（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（1、2、3…），当时刚好停表。停止计时的秒表如图乙所示，其读数为______s，该单摆的周期为______s（周期要求保留三位有效数字）；‎ ‎ ‎ ‎（3）正确测量不同摆长L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出与L的关系图线，如图丙所示。由图线计算出重力加速度的大小______。（保留3位有效数字，计算时取9.86）‎ - 20 -‎ ‎【答案】 (1). 1.84 (2). (3). 最低点 (4). 67.4 (5). 2.25 (6). 9.86‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；‎ ‎[2]再测量摆线长l，则单摆摆长 ‎（2）[3]摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时；‎ ‎[2]秒表读数67.4s；‎ ‎[3]该单摆的周期为 ‎（3）[4]根据 可得 则由图像可知 解得 g=9.86m/s2‎ 三、论述计算题，本题共3小题，共20分。‎ ‎24.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F - 20 -‎ 点，已知入射方向与边AB的夹角为，E、F分别为边AB、AC的中点，‎ ‎(1)完成光路图并求该棱镜的折射率；‎ ‎(2)分析说明光在F点是否发生全反射。‎ ‎【答案】(1)；(2)光在F点不会发生全反射 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)完成光路图如图所示 由几何知识得：光线在AB面上入射角为i=60°，折射角为r=30°，则折射率为 ‎(2)光线在F点的入射角与AB面上的折射角相等，根据光路可逆性原理，得知光在F点不可能发生全反射，而且从F点出射的光束与AC的夹角为θ。‎ ‎25.如图是一台小型发电机示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。矩形线圈面积为，匝数匝，线圈电阻，磁场的磁感应强度。线圈绕轴以的角速度匀速转动。线圈两端外接电阻的小灯泡和一个理想交流电表。求：‎ ‎（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；‎ ‎（2）电流表的读数；‎ ‎（3）小灯泡消耗的电功率。‎ - 20 -‎ ‎【答案】（1）16V；（2）；（3）11.52W.‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值为 Em=NBSω=40×0.2×2.0×10﹣2×100V=16V ‎（2）回路中最大电流为 电流的有效值即电流表读数为 ‎（3）小灯泡消耗的电功率 ‎26.如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B．纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行．从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：‎ ‎（1）感应电动势的大小E；‎ ‎（2）拉力做功的功率P；‎ ‎（3）ab边产生的焦耳热Q．‎ - 20 -‎ ‎【答案】(1) ；(2) ；(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由导体棒切割磁感线产生电动势综合闭合电路欧姆定律和解题．‎ ‎(1)从ad边刚进入磁场到bc边刚要进入的过程中，只有ad边切割磁感线，所以产生的感应电动势为：；‎ ‎(2)线框进入过程中线框中的电流为：‎ ad边安培力为：‎ 由于线框匀速运动，所以有拉力与安培力大小相等，方向相反，即 ‎ 所以拉力的功率为：‎ 联立以上各式解得：；‎ ‎(3) 线框进入过程中线框中的电流为：‎ 进入所用的时间为： ‎ ad边的电阻为：‎ 焦耳热为： ‎ 联立解得：．‎ ‎ ‎ - 20 -‎