篇一： 2 从物理意义上检查(下)
2 从物理意义上检查(下)
四、有的答案不是一下子就能看出正误，也不能或不容易从文字解答的讨论中检核。这时，还得设法搞清它的道理。
这是物理习题和数学习题不同点之一，道理上讲得通，答案即为可信。
［例16］用高斯定理求得均匀带电球面里的电场强度处处为零。为什么得到这样的结果？
这个问题是富兰克林第一个发现的，后来弗列斯特莱告诉他说，这与库仑定律是一个平方反比定律有关。
这个看法对吗？这是对的。证明如下：（图4－2－14）
设过球面内任一点P作对称的圆锥，与球面相交而截面积为?a1、?a2的两底面，由P至?a1、?a2的距离为r1、r2，则：
?a1r12? ?a2r22
因球面均匀带电，所以?a1、?a2上的电量?q1、?q2与底面积成正比，即：
?q2:?q1??a2:?a1
据库仑定律可知：
E1:E2??q1?q2:2?1 2r1r2
这表明?q1、?q2在P点产生的场强大小相等，又考虑
到E1、E2方向相反，因此其作用相互抵消了。由于所考虑
的P点是任意选择的，因此球内点的场强到处为零。而并不
是P离开下半球面较远，这点场强不为零而且方向向上。
顺便请读者思考一下与此相关的一个问题：
地球M的半径为R，现有一质点m处于离开球心r（小于R）的地方，问质点与地球间的万有引力多大？如质点处于球心，其间的万有引力又如何变化？为什么？
［例17］电容器C1充电至电势差V0后，将充电之电池
移去，再将C1与未充电的电容器C2连接，如图4－2－15
所
示。①并联后的电势差是多少？②开关闭合后所储能量如何变化？
［解］①设C1为原有电荷Q0，并联后由两电容器分配，C1、C2各带电Q1、Q2，故：Q0?Q1?Q2。根据Q＝CV，此式可改写为：
C1V0?C1V?C2V
即：V?V0
1
22C1 C1?C2②C1开始储能：0＝C1V0；C1C2并联后两个电容器共储能：
?VC??C1?111W＝C1V2＋C2V2＝?C1＋C2???01?＝??0 222?C1＋C2??C1＋C2?
可见比0少。
这个结论对吗？能量减少后，跑到哪儿去了？
能量减少是因为V＜V0造成的。有人可能会说，电容不是加大了吗？是的，电容是加大了但电势差的影响更大，它是二次方的影响。因此，总的来说，储能还是减少了。
能量不灭的，减少的能量往哪儿去了呢？有人说连接两电容器的导线是有电阻的，在两电容器并联时电量重新分配，就有电荷的定向运动，即有了电流，电流流过电阻要产生焦耳热。即减少的能量转化为焦耳热了。应当指出这种廉洁有一定的道理，但不完全对，因为，当导线处于超导状态时，按此说法，并联后的能量就不应减少了。这显然是不对的，应该说充电过程中形成的不稳定电流向周围空间辐射了电磁能，这是减少了的能量的主要去向。
有的同学可能会进一步地提出问题：在电容C1、C2构成的回路中再串联一个电阻R，不管这个电阻的阻值有多大？能量损失依然不变。这如何解释？
从解题的步骤和答案看，回路中是否串联
电阻R，都是相同的。在能量损失的表式中，
x
没有出现电阻这一参量，这表明与电阻无关。
但是有一点是明显的：电阻R大小不同，流
过电阻的电流I不同；电阻大电流小，但电流
持续的时间t长，电磁辐射很小，可以忽略；
电阻小电流大，电流持续时间短，电流较快地
衰减到零。这时电磁辐射成为能量损失的重要
因素了，因此，在能量损失一定的情况下，焦耳热和辐射出去的电磁能的总和也是一定的。 z B y dx i x 2l a
［例18］环形螺线管共N匝，截面为正方形，边长为2a，其中心C到环的中心O点之间的距离l（图4－2－16）
l?5cm。计算穿过螺线管的磁通?及环开螺线管的自感系数L。已知N＝50，2a=1.8cm，
［分析］当线圈中通以I时，螺线管中建立起轴对称的磁场是。因此，可以取一条（宽为dx，长2a）来研究。
［解］根据安培环路定律有：
2?xB??0NiB??0Nik 2?x
式中 k——Z轴单位矢量，则穿过该长条的磁通量： d??B2adxk
穿过一匝线圈的磁通量：
?1??1?a
1?a?0Nidx?0Nil?a2a?aln 2?x?l?a
1 穿过整个线圈的磁通量： ??N?
(1) ?0N2al?a??iln?l?a
??0N2al?aL??lni?l?a
如(2) a很小，则： l
a
l?aa2a3ln?ln?2?3?l
?al3l1?l1?
2?0N2a2
可只取头一项，于是L? ?l
代入已知数据：L?0.327?mmH?—正确解；L?0.324?mmH?—近似解。
［检核］当l?a时，???，L??，这如何解释？式（1）、（2）对不对？请读者判断。
五、解答的正误不易判断时，如可能，可以用不的方法、不同的观点来核对
例如，用力法解得的答案，可用能量观点来核对。
［例19］一质量为M＝0.8kg的物块，放在光滑的水平面上，并用销钉固定之。今有一
子弹质量m=0.2kg，以V1＝200m/s的速率水平射入该物块，穿出后的速度为V2?100m/s。若将销钉拔去，子弹仍以速度V1射入物块，则碰撞后，物块与子弹的速度各是多少？（设子弹在物块中所受的阻力不随相对速度而异）？
有的同学认为，拔去销钉后，物块就自由了。在水平方向上哪怕只有一点作用力，也必然要运动起来。所以子弹将不穿过木块，只能嵌在物块内，跟物块一起运动。设子弹和物块的共同速度为V，根据动量守恒定律有：
mV1??m?M?V
?m?V???m?M(1) ??0.2?V??1???200?40?m/s? 0.2?0.8???
这答案不易检查，我们通过能量守恒定律的应用来判断。
从题目的前半部分看，子弹穿过物块动能的损失：
?E?111mV12?mV22??2002?1002??0.2?3000?J? 222
这正是子弹穿过物块时克服阻力做功所消耗的能量。而上述按两者一起运动所得结果表明：在子弹未穿过的情况下，物块和子弹一起运动的动能为112m?MV????0.2?0.8??402?800(J)。这就是说，子弹嵌在物块内克服阻力做功所22
消耗的能量为4000－800＝3200J。这比子弹穿过物块时所消耗的能量还多，显然是不合理的。
因此，应按子弹能够穿过物块重新加以计算。设子弹穿出后的速度为V2，物块获得的速度为U，根据动量和能量守恒定律有：
mV1?mV3?MU
111222mV1?mV3?MU?3000222
由式（1）、（2）得：U?30?m/?s
通过此题，应记取：
当题目中没有明确其物理过程时，不能想当然地去武断。一
般应先假定一种可能情况，按此假设进行推理计算，得出结果后
通过讨论进行验证核对，看是否有物理意义，是否合理，如合理
则正确（不包括数字计算的错误）。否则说明原来的假设是错误
的，应按另一种可能情况重新考虑。
,3?V?80m? /s
［例20］质量为m 的球，半径为R，以边缘上某点的切线为轴线转动时，球的转动惯量为多少？（图4－2－17）
［解］在球上截一厚度为dr的薄圆盘，它离开转轴的垂直距离为r，设球的密度为?，薄圆盘的质量：
2dm????R2??R?r??dr???2Rr?r2??dr， ??
球的转动惯量为：
J??rdm??r?dv???r2?2Rr?r2??dr22
0002R2R2R
m2Rr?r2?dr?043R3
3m2R33m2R4?rdr?3?rdr2R2?04R0
3m3m52R2R?2r40?r08R20R3
24?6mR2?mR2
5
6?R2m5??r22R
这个结果对吗？让我们以第二种解法来作比较： 转轴过球心时的转动惯量为J?2mR2，现转轴平行移动3R，根据平移轴定理得： 5
27J?mR2?mR2?mR2 55
这一解法简单明瞭，结果显然是正确的，因此前一种解法肯定有错误，错在哪里？ 是数学运算有错吗？一步步仔细检查，积分运算完全正确。因此，只能怀疑运算的第一步是否正确。J??2R
0r2dm等到不等？
厚度为dr、
其上各点到转轴的垂直距离是否都是r呢？
不是。因此，J??2R
0r2dm，假如所求J的不是球，而是圆盘，因此截得厚度dr的不是圆
盘而是薄条，这样因为其上各点到转轴的距离都是r, 故其转动惯量即可写成J??r2dm。 02R
篇二：2014-2015学年第二学期期末教学质量检测高二物理试题(终稿)
2014-2015学年第二学期期末教学质量检测
高二物理
测试时间：90分钟满分：100分
第Ⅰ部分（选择题 共48分）
一．单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个选项中，
只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分． 1．下面器件中，利用电磁感应原理工作的是（）
A．电吹风机B．示波管 C．电磁炉 D．质谱仪
2．街旁的路灯，江海里的航标灯都要求在夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成
了自动点亮、熄灭的装置，实行了自动控制．这是利用半导体的( ) A．压敏性B．光敏性 C．热敏性D．三种特性都利用 3．如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将线圈沿轴线由A点平移到B点，穿过线圈磁通量的变化情况是（ ）
A．变小 B．变大C．不变D．先变小后变大
4．如图所示，L1、L2是理想变压器的两个线圈．如果把它当作降压器，则 ()
A．L1接电源，原、副线圈两端电压之比为1：5 B．L1接电源，原、副线圈两端电压之比为5：1 C．L2接电源，原、副线圈两端电压之比为5：1 D．L2接电源，原、副线圈两端电压之比为1：5
5．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示
时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ ）
A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大 C．线圈电阻偏大
D．线圈的自感系数较大
6．如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd．当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是( ) A.一起向左运动 B.一起向右运动 C. 相背运动，相互远离 D. 相向运动，相互靠近
7．交流电源输出的电压U随时间t变化的图线如图所示 ，则下列说法正确的是 A．交变电流的频率为2Hz B．交变电流的周期为2s C．交变电压的最大值为2V D．交变电压的有效值为2V
8．如图，两相距为l平行虚线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场．abcd是位于纸面内的直角梯形线圈，ab与dc间的距离也为l．t＝0时刻，ab边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→d→c→b→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（ ）
A
B
b
dl
A B C D
二．双项选择题．本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，
有两个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分． 9．如图所示，矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕OO?以角速度ω匀速转动，
四种情景中能产生交变电流的是（ ）
?
?
A． B．C． D．
10．如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数n1=n4＜n2=n3，A1、A2、A3
为相同的理想交流电流表．当a、b端接入低压交流电源时，则 A．A1、A3的示数相等 B．A1、A2、A3的示数相等 C．A1的示数大于A2的 D．A2的示数大于A3的
u11．某兴趣小组设计了一个火灾报警装置，其电路如图所示，R1、 R3为定值电阻，热敏
电阻R2的阻值随温度t变化的关系是R＝100?4.0t(?)，通过电压表示数和灯泡亮度变化可监控R2所在处的火情．若R2所在处出现火情，则 A.电压表示数变大 B.电压表示数变小 C.灯泡变亮 D. 灯泡变暗
3
12．如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的
磁场中．当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则 A．杆中感应电流方向是从b到a B．杆中感应电流大小保持不变 C．金属杆所受安培力逐渐增大 D．金属杆受三个力作用而保持平衡
13．如图8所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置．小磁块先后在两
管中从相同高度由静止释放，并落至底部．则小磁块 A．在P中做自由落体运动 B．在Q中做自由落体运动 C．在P中的下落时间比在Q中长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中大
14．如图所示，两与水平方向成?角的平行光滑的金属轨道，上端接有可变电阻R，下
端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下．经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则（ ）
A．如果只将B增大，vm将变大 B．如果只将α变大，vm将变大 C．如果只将R变大，vm将变大 D．如果只将m变小，vm将变大
第Ⅱ部分（非选择题 共52分）
三．实验题，本题共2小题，共14分．答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定
位置．
15．（6分）我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件．
⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路； ⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；
⑶电路稳定后，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；
迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指 针 （填“偏转”或“不偏转”）．
16．（8分）某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材：热敏电阻RT（80Ω～200Ω）、
温度计、一杯水、电源(6V，内阻可忽略)、电流表(量程60mA，内阻约10Ω) 、电压表(量程10V，内阻约20kΩ) 、开关、酒精灯、导线若干．某同学根据现有器材设计电路探究热敏电阻RT随温度t变化的关系，并连接了部分实物，如图所示．
⑴在实物图上完成电路连线；
⑵用酒精灯对水加热，该同学测得不同温度下的电流和电压值．由下表数据，可计算出t =63℃时RT =____Ω；
⑶请在下图中描出相应的点，并作出RT
—
t图线；
⑷由图线可知，热敏电阻
RT阻值随温度t均匀减小，变化率为_______Ω/℃（保留三位有效数字）．
210
OC
四．计算题，本题共3小题，共38分．要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置．
17．（10分）固定的水平平行的光滑金属导轨MN、PQ相距L=0.5m，导轨左端用电阻相连．水
平导轨的某处有一竖直向上，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场．如图所示，质量m=0.2kg的金属杆ab以v0=5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场，并以v=2m/s的速度离开磁场．设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，框架和导体的电阻忽略不计． （1）ab杆在磁场中运动时，判断杆中感应电流的方向； （2）求ab杆刚进入磁场时产生的感应电动势的大小； （3）求ab杆在磁场中运动过程中，电路中产生的焦耳热．
篇三：慈溪中学2014学年度第一学期期中检查 高二物理(1～4班)
慈溪中学2014学年度第一学期期中检查 高二物理（1～4班）
一、单项选择（本题共8小题，每小题3分，共24分. 每小题中只有一个选项是符合题意的，不选、多选或错选均不得分.）
1．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量都是用比值法定义的，其中定义式错误的是（） ．．
qF
B．磁感应强度B? tILQU
C．电场强度E?k2D．电阻R?
Ir
A．电流强度I?
2.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 （）
3.如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变
化情况是（ ） A．变大 B．不变 C．变小 D．无法判断
4.如右图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是( )
A．FN1<FN2，弹簧的伸长量减小 B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小 C．FN1>FN2，弹簧的伸长量增大 D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小
5.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( )
A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为12
D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于α粒子(含两个质子，两个中子)加速
6．如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线重合．从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正．则下列表示I—t关系的图
线中，正确的是（ ）
A B C D
7．用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图所示，在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻．闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、
b、c所示，则下列判断中正确的是（ ）
A．AB间接入定值电阻显示图象a B. AB间接入电容器显示图象b
C．AB间接入电感线圈显示图象c D．AB间接入电感线圈显示图象b
8．如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内．让小球获一初速度v0在槽内开始运动，与此同时，在一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电荷量不变，那么（ ） A．小球在槽内做匀速圆周运动 B．小球需要的向心力大小不变 C．磁场力对小球做功
D．小球受到的洛伦兹力不断增大
二、不定项选择（本题共6小题，每小题4分，共24分. 在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.选错或不选得0分，选不全得2分.）
9．如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O'，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为?。则磁感应强度方向和大小可能为（ ）
mgmg
tan? B.y正向， ILILmgmg
tan?D.沿悬线向上，sin? C. z负向，ILIL
A.z正向，
10．如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（）
A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B.感应电流方向一直是逆时针 C.安培力方向始终与速度方向相反 D.安培力方向始终沿水平方向
11.右图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
12.如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，关于闭合回路的以下判
断正确的是
A.感应电动势保持不变 B.
感应电流保持不变 C.感应电动势逐渐增大 D.
感应电流逐渐增大
13.如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（ ） A.a先变亮，然后逐渐变暗 B.b先变亮，然后逐渐变暗 C.c先变亮，然后逐渐变暗 D.b、c都逐渐变暗
14．如图所示，A、B为不同金属制成的质量相等的正方形线框，A的边长是B的2倍，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A
框恰能匀速下落，那
么 () A．B框一定匀速下落
B．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1 C．二线框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等 D．二线框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：1
三、填空与实验题（本题共3小题，每格2分，共14分．把答案填在题中的横线上或按题目要求
作答．）
15.一导体材料的样品(转自：wWw.DXf5.Com 东星 资源网:高二物理检讨书2500字)的体积为a×b×c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示．已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e，沿x方向通有电流I．
(1)导体样品A′、A两个侧面之间的电压是________，导体样品中自由电子定向移动的速率是________．
(2)将该导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴正方向，则导体侧面C的电势________(填“高于”、“低于”或“等于”)侧面C′的电势． (3)在(2)中，达到稳定状态时，沿x方向的电流仍为I，若测得C、C′两侧面的电势差为U，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ．
16.磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ,式中B是感应强度,μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L，并测出拉力F，如图所
示．因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应
强度B与F、A之间的关系为B＝
17.在研究电磁感应现象的实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。
（1）在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（ ） A.线圈A向上拔出或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转；
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转； C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，电流计指针均静止在中央；
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转
的方向。
（2）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向___________（填“相同”或“相反”）。
四、计算题（本题共4小题，18、19、每题8分、20题每题10分，21题12分，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位.）
18．如图所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l=0.5m，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m
=2.4g
的重物，图中L=0.8m，开始重物与水平地面接触并处于静止，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0=0.5T，并且
?B
?0.1(T/s)的规律在增大，不计摩擦阻力，求： ?t
（1）回路的感应电流强度I为多大？
（2）至少经过多长时间才能将重物吊起？（g=10m/s2）
19． 如图所示，水平向左的匀强电场的场强E=4 伏/米，垂直纸面向内的匀强磁场的B=2 特，质量为1 千克的带正电的小物块A从竖直绝缘墙上的M点由静止开始下滑，滑行0.8m到达N点时离开墙面开始做曲线运动，在到达P点开始做匀速直线运动，此时速度与水平方向成45°角，P点离开M点的竖直高度为1.6m，试求： （1）A沿墙下滑克服摩擦力做的功
2
（2）P点与M点的水平距离，取g=10m/s
0.8
20.某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为R=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h=0.3m时，测得U=0.15V。（细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g=10m/s2） （1）测U时，a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？ （2）求此时铝块的速度大小；
（3）求此下落过程中铝块机械能的损失。