2025-2026学年江苏省连云港市新海高级中学高二（上）10月月考
物理试卷（原卷版）
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是
A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，但与粒子的带电性质、带电量无关，但与速度方向有关
B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差等于发电机的电动势
C. 图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小
D. 图丁为霍尔元件，无论载流子带正电或负电，稳定时都是左侧的电势低于右侧的电势
2.关于电磁波、能量量子化、电磁感应现象，下列说法正确的是( )
A. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B. 电磁波是一种客观存在的物质
C. 普朗克认为微观粒子的能量是连续的
D. 奥斯特通过实验发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象
3.某一导体的伏安特性曲线如图中段曲线所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )
A. 点时导体的电阻为 B. 点时导体的电阻为
C. 导体的电阻因温度的影响改变了 D. 导体的电阻因温度的影响改变了
4.宽为的光滑金属导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上，如甲图所示。乙图为其截面图，空间存在着平行于纸面的匀强磁场，当回路中电流为时，金属杆恰好能静止。重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 金属杆所受安培力大小可能是 B. 金属杆所受安培力大小一定是
C. 磁感应强度大小可能是 D. 磁感应强度大小一定是
5.如图，在一通有恒定电流的长直导线的右侧，有一带正电的粒子以初速度沿平行于导线的方向射出。粒子重力及空气阻力均忽略不计，现用虚线表示粒子的运动轨迹，则下列选项中可能正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示，一玩具小车以一定的速度从光滑斜面点冲上斜面，到达最高点后又滑回点处，整个过程所用时间为，已知玩具小车的质量为，重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 斜面对玩具小车的支持力的冲量为零 B. 玩具小车受到的重力的冲量大小为
C. 玩具小车受到的合力的冲量大小为零 D. 玩具小车动量的变化量大小为零
7.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )
A. 中沿顺时针方向，中沿逆时针方向
B. 中沿顺时针方向，中沿顺时针方向
C. 中沿逆时针方向，中沿逆时针方向
D. 中沿逆时针方向，中沿顺时针方向
8.如图所示，两根固定的通电长直导线、相互垂直，平行于纸面，电流方向水平向右，垂直于纸面，电流方向垂直纸面向里，下列说法正确的是( )
A. 在其正下方产生的磁场，磁感应强度方向垂直纸面向外
B. 端有垂直纸面向里转动的趋势
C. 端有垂直纸面向外转动的趋势
D. 不受的安培力作用
9.如图所示，两根间距为的长直导线、垂直于纸面方向左右放置，导线中通有大小相等、方向相同的电流。为、连线的中点，、为、中垂线上关于对称的两点，且距离为。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为该点到导线的距离，为电流的大小，为常量。设直导线在点产生的磁感应强度大小为，下列说法正确的是( )
A. 点的磁感应强度大小为，方向向右
B. 、两点的磁感应强度大小相等、方向相同
C. 直导线在点产生的磁感应强度大小为
D. 连线上从到磁感应强度先增加后减小
10.如图所示，竖直平面内一半径为的圆形区域内存在磁感应强度为的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一束质量为、电荷量为的带电粒子沿平行于直径的方向以不同速率从点进入匀强磁场，入射点到直径的距离，不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则其入射速度为
B. 若粒子恰好能从点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
C. 若粒子恰好能从点射出，则其在磁场中运动半径大小为
D. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，则其入射速度为
11.如图为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点，不计粒子重力，下列说法中正确的是( )
A. 极板比极板电势低
B. 加速电场的电压
C. 直径
D. 若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点则该群粒子具有相同的比荷
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.某同学用如图甲所示的装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块的右端有粘性强的物质。用天平测出图中滑块和挡光片的总质量为，滑块的质量为。
实验及分析过程如下：
打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_________时，可认为气垫导轨水平。
用游标卡尺测得遮朮条宽度如图乙所示，则_________。设挡光片通过光电门的时间为，挡光片的宽度为，则滑块通过光电门的速度_________用，表示。
将滑块置于两光电门之间，将滑块置于光电门的右侧，然后推动滑块水平压缩弹簧，撤去外力后，滑块在弹簧弹力的作用下向左弹射出去，通过光电门后继续向左滑动并与滑块发生碰撞。
两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门。
实验后，分别记录下滑块的挡光片通过光电门的时间和两滑块一起运动时挡光片通过光电门的时间。
实验中若等式_________用、、、和表示成立，即可验证动量守恒定律。
若两滑块碰撞后的总动量略小于碰撞前的总动量，其可能的原因是___________________。写出一种即可
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.如图所示，足够长的金属框架与足够长的导体棒构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。
若，从点出发，向右以的速度匀速运动时，回路的磁通量的变化量是多少？
在图中，若回路面积从变到，同一时间内从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？
若开始时，从点右侧处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小随时间变化的表达式。
14.如图所示，、为相互平行、间距为的长直边界，在两边界外侧均存在垂直于纸面向里的匀强磁场，且右侧磁场的磁感应强度大小为。一带正电粒子从边界上点以大小为的初速度垂直于边界平行纸面射入右侧磁场区，一段时间后粒子又从右侧磁场向左经过点，已知该粒子的质量为，电荷量为，粒子的重力不计。求：
粒子第一次穿过时的位置到点的距离；
粒子从刚射入右侧磁场至第一次到达边界的时间；
左侧磁场的磁感应强度大小。
15.如图所示，一足够长的平直木板放置在水平地面上，木板上有是大于的正整数个质量均为的相同小滑块，从左向右依次编号为、、、，木板的质量为。相邻滑块间的距离均为，木板与地面之间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为。初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给第个滑块一个水平向右的初速度，大小为为足够大常数，为重力加速度大小。滑块间的每次碰撞时间极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求第个滑块与第个滑块碰撞前瞬间，第个滑块的速度大小
记木板滑动前第个滑块开始滑动时的速度为，第个滑块开始滑动时的速度为。用已知量和表示。
若木板开始滑动后，滑块间恰好不再相碰，求的值。参考公式：
16.如图所示，直流电动机串联在直流电流中，其轴与圆盘中心相连，圆盘半径，一皮带绕过圆盘边缘，两端通过弹簧秤拉紧，开关断开时，电压表的读数为，开关接通后，使两弹簧秤的读数差保持为，这时电流表的读数为，电压表的读数为，测速计测得圆盘的角速度，求：
开关接通后，电源的输出功率、电源的效率各为多少：
开关接通后，电动机的输出功率、电动机效率各为多少：
拉紧皮带使电动机停转片刻，此时电压表、电流表的读数各为多少电动机的输入功率为多大？
第1页，共1页2025-2026学年江苏省连云港市新海高级中学高二（上）10月月考
物理试卷（解析版）
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是
A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，但与粒子的带电性质、带电量无关，但与速度方向有关
B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差等于发电机的电动势
C. 图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小
D. 图丁为霍尔元件，无论载流子带正电或负电，稳定时都是左侧的电势低于右侧的电势
【答案】A
【解析】A.电场的方向与的方向垂直，带电粒子从左端进入复合场，受电场力和安培力，且二力是平衡力，即
解得
可知不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以与粒子的带电性质及带电量无关，当带电粒子从右端进入时，所受电场力与洛伦兹力方向均相同，不能匀速直线通过。可见与速度方向有关。故A正确；
B.由左手定则知正离子向上偏转，负离子会向下偏转，所以板是电源正极，板是电源负极，正常工作时电流方向为 ，但电路工作时等离子体也有电阻，故电阻两端的电势差等于发电机的路端电压，小于电动势。故B错误；
C.粒子先经过加速电场，然后进入速度选择器，从射入磁场时的速度相同，进入磁场后根据公式
得
故粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，则越小，荷质比越大。故C错误；
D.若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，若载流子带正电，由左手定则可知，正粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势高于右侧的电势，故D错误。
故选A。
2.关于电磁波、能量量子化、电磁感应现象，下列说法正确的是( )
A. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B. 电磁波是一种客观存在的物质
C. 普朗克认为微观粒子的能量是连续的
D. 奥斯特通过实验发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象
【答案】B
【解析】解：、麦克斯韦预言了电磁波的存在，但证实电磁波存在的实验是由赫兹完成的，故A错误；
B、电磁波是一种客观存在的物质，它以波的形式传播，不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；
C、普朗克认为微观粒子的能量是量子化的，即能量不是连续的，而是以特定的最小单位量子存在，故C错误；
D、奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，即“电生磁”，而“磁生电”即电磁感应现象是由法拉第发现的，故D错误。
故选：。
麦克斯韦的理论预言了电磁波的存在，但实验验证是由赫兹完成的；
普朗克的能量量子化理论是量子力学的基础；
奥斯特的实验揭示了电流的磁效应，而法拉第的实验则揭示了电磁感应现象。
本题考查电磁波、能量量子化、电磁感应现象的基本概念和历史背景。需要对麦克斯韦、普朗克、奥斯特等科学家的贡献有基本了解，同时理解电磁波的性质、能量量子化的概念以及电磁感应现象的本质。
3.某一导体的伏安特性曲线如图中段曲线所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )
A. 点时导体的电阻为 B. 点时导体的电阻为
C. 导体的电阻因温度的影响改变了 D. 导体的电阻因温度的影响改变了
【答案】B
【解析】【分析】
在求各点电阻时应采用欧姆定律求解；而不能用斜率来表示。
本题考查对伏安特性曲线的了解，要注意明确各点的电阻应通过欧姆定律求解。
【解答】
、点的电阻为：；故A错误，B正确；
、点的电阻为：；故两点间的电阻改变了；故C错误，D错误；
故选B。
4.宽为的光滑金属导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上，如甲图所示。乙图为其截面图，空间存在着平行于纸面的匀强磁场，当回路中电流为时，金属杆恰好能静止。重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 金属杆所受安培力大小可能是 B. 金属杆所受安培力大小一定是
C. 磁感应强度大小可能是 D. 磁感应强度大小一定是
【答案】C
【解析】金属杆恰好能静止，所以金属杆受力平衡，金属杆受到重力，安培力，由于磁场方向不确定，安培力方向以及大小不确定，所以金属杆可能受到斜面的支持力，根据平衡条件可知当安培力沿斜面向上时，具有最小值，即，，当安培力竖直向上时，具有最大值，即，所以，其中，则磁感应强度的取值范围为，故C正确，ABD错误。
5.如图，在一通有恒定电流的长直导线的右侧，有一带正电的粒子以初速度沿平行于导线的方向射出。粒子重力及空气阻力均忽略不计，现用虚线表示粒子的运动轨迹，则下列选项中可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据安培定则，在长直导线右侧，磁场方向垂直纸面向里；根据左手定则，粒子所受洛伦兹力方向向左，粒子会向靠近导线的方向偏转，故BCD错误，A正确。
故选：。
本题可先根据安培定则判断长直导线周围的磁场方向，再根据左手定则判断带电粒子所受洛伦兹力的方向，进而分析粒子的运动轨迹。
本题重点考查了安培定则和左手定则的应用，以及电荷在磁场中的偏转，较为基础。
6.如图所示，一玩具小车以一定的速度从光滑斜面点冲上斜面，到达最高点后又滑回点处，整个过程所用时间为，已知玩具小车的质量为，重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 斜面对玩具小车的支持力的冲量为零 B. 玩具小车受到的重力的冲量大小为
C. 玩具小车受到的合力的冲量大小为零 D. 玩具小车动量的变化量大小为零
【答案】B
【解析】A.斜面对玩具小车的支持力大小和方向都恒定，作用时间不为零，因此斜面对玩具小车的支持力的冲量不为零，故A错误；
B.根据冲量的定义可知，玩具小车受到重力的冲量大小为 ，故B正确；
根据动量定理可知，玩具小车受到的合力冲量等于玩具小车的动量变化量，玩具小车从点冲上斜面到滑回点，动量变化量不为零，因此玩具小车受到的合力冲量大小不为，故CD错误。
故选B。
7.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )
A. 中沿顺时针方向，中沿逆时针方向
B. 中沿顺时针方向，中沿顺时针方向
C. 中沿逆时针方向，中沿逆时针方向
D. 中沿逆时针方向，中沿顺时针方向
【答案】D
【解析】、突然向右运动，导体切割磁感线，根据右手定则，可知电流由流向，中电流沿逆时针方向，中的电流产生的磁场向外，则中的合磁场向里减弱，根据楞次定律可知的感应电流产生的磁场应指向纸面内，则中感应电流方向为顺时针。故ABC错误，D正确。
8.如图所示，两根固定的通电长直导线、相互垂直，平行于纸面，电流方向水平向右，垂直于纸面，电流方向垂直纸面向里，下列说法正确的是( )
A. 在其正下方产生的磁场，磁感应强度方向垂直纸面向外
B. 端有垂直纸面向里转动的趋势
C. 端有垂直纸面向外转动的趋势
D. 不受的安培力作用
【答案】B
【解析】A.根据右手螺旋定则，在其下方平面产生的磁感应强度方向垂于纸面向里，故 A错误。
根据所受安培力的方向可知端有垂直于纸面向里转动的趋势，故 B正确，C错误。
D.由于产生的磁感线不是直线，所以会受到的安培力的作用，故 D错误。
9.如图所示，两根间距为的长直导线、垂直于纸面方向左右放置，导线中通有大小相等、方向相同的电流。为、连线的中点，、为、中垂线上关于对称的两点，且距离为。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为该点到导线的距离，为电流的大小，为常量。设直导线在点产生的磁感应强度大小为，下列说法正确的是( )
A. 点的磁感应强度大小为，方向向右
B. 、两点的磁感应强度大小相等、方向相同
C. 直导线在点产生的磁感应强度大小为
D. 连线上从到磁感应强度先增加后减小
【答案】C
【解析】A.点的磁感应强度大小为，方向向左，A错误；
B.、两点的磁感应强度大小相等、方向相反，B错误；
C.由几何关系，根据，知直导线在点产生的磁感应强度大小为，C正确；
D.连线上从到磁感应强度先减小，到点最小为零，后增大，D错误。
故选C。
10.如图所示，竖直平面内一半径为的圆形区域内存在磁感应强度为的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一束质量为、电荷量为的带电粒子沿平行于直径的方向以不同速率从点进入匀强磁场，入射点到直径的距离，不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则其入射速度为
B. 若粒子恰好能从点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
C. 若粒子恰好能从点射出，则其在磁场中运动半径大小为
D. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，则其入射速度为
【答案】B
【解析】A.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，轨迹如图，由几何关系可知
由洛伦兹力提供向心力
可得其入射速度为
故A错误；
B.若粒子恰好能从点射出，粒子的轨迹图如图所示
连接即为粒子做圆周运动的弦长，连接，由，可知
，
则有，
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，解得粒子运动周期为
，则粒子在磁场中运动的时间为
故B正确；
C.若粒子恰好能从点射出，其运动轨迹如图所示
由几何知识可知，长为，其中为弦并非直径，所以粒子在磁场中运动半径大小肯定不为，其大小应等于
故C错误；
D.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，由图可知
根据几何关系
，
其中
解得
由洛伦兹力提供向心力
可得
故D错误。
故选B。
11.如图为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点，不计粒子重力，下列说法中正确的是( )
A. 极板比极板电势低
B. 加速电场的电压
C. 直径
D. 若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点则该群粒子具有相同的比荷
【答案】D
【解析】【分析】
带电粒子在电场中，在电场力做正功的情况下，被加速运动．后垂直于电场线，在电场力提供向心力作用下，做匀速圆周运动．最后进入匀强磁场，在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动．根据洛伦兹力的方向，从而可确定电性，进而可确定极板的电势高低．根据牛顿第二定律可得在电场力作用下做匀速圆周运动的表达式，从而求出加速电压．最后再由牛顿第二定律，洛伦兹力等于向心力可知，运动的半径公式，即影响半径的大小因素．
【解答】
A.粒子在静电分析器内沿电场线方向偏转，说明粒子带正电荷，极板比极板的电势高，选项A错误；
B.由和可得，选项B错误；
直径，可见只有比荷相同的粒子才能打在胶片上的同一点，选项C错误，D正确．
故选D。
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.某同学用如图甲所示的装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块的右端有粘性强的物质。用天平测出图中滑块和挡光片的总质量为，滑块的质量为。
实验及分析过程如下：
打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_________时，可认为气垫导轨水平。
用游标卡尺测得遮朮条宽度如图乙所示，则_________。设挡光片通过光电门的时间为，挡光片的宽度为，则滑块通过光电门的速度_________用，表示。
将滑块置于两光电门之间，将滑块置于光电门的右侧，然后推动滑块水平压缩弹簧，撤去外力后，滑块在弹簧弹力的作用下向左弹射出去，通过光电门后继续向左滑动并与滑块发生碰撞。
两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门。
实验后，分别记录下滑块的挡光片通过光电门的时间和两滑块一起运动时挡光片通过光电门的时间。
实验中若等式_________用、、、和表示成立，即可验证动量守恒定律。
若两滑块碰撞后的总动量略小于碰撞前的总动量，其可能的原因是___________________。写出一种即可
【答案】 相等
若系统在两滑块相互作用后的总动量略小于碰撞前的总动量，其可能的原因是系统受到导轨的摩擦阻力，合外力不为。
【解析】在步骤中气垫导轨安装时应保持水平状态，滑块在导轨上应做匀速直线运动，故滑块上的挡光片通过两光电门的时间相等。
由游标卡尺读数规则可得
由于挡光片的宽度比较小，故挡光片通过光电门的时间比较短，因此可将挡光片通过光电门的平均速度看成滑块通过光电门的瞬时速度，故滑块通过光电门的速度可表示为
滑块碰前通过光电门的瞬时速度为
碰后两滑块粘在一起通过光电门的瞬时速度为
根据动量守恒可得
若系统在两滑块相互作用后的总动量略小于碰撞前的总动量，其可能的原因是系统受到导轨的摩擦阻力，合外力不为。
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.如图所示，足够长的金属框架与足够长的导体棒构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。
若，从点出发，向右以的速度匀速运动时，回路的磁通量的变化量是多少？
在图中，若回路面积从变到，同一时间内从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？
若开始时，从点右侧处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小随时间变化的表达式。
【答案】解：棒向右以的速度匀速运动时，位移为，
由于，此时回路的面积为，
回路的磁通量即磁通量的变化量为；
时的初态磁通量为，
末态的磁通，
回路中的磁通量的变化为；
闭合回路三角形的直角边长为，
闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，有，
联立解得：。
【解析】根据求磁通量变化量；
闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，根据分析磁场随时间变化。
本题考查电磁感应定律应用，解题关键要知道磁通量变化量计算和感应电流产生条件。
14.如图所示，、为相互平行、间距为的长直边界，在两边界外侧均存在垂直于纸面向里的匀强磁场，且右侧磁场的磁感应强度大小为。一带正电粒子从边界上点以大小为的初速度垂直于边界平行纸面射入右侧磁场区，一段时间后粒子又从右侧磁场向左经过点，已知该粒子的质量为，电荷量为，粒子的重力不计。求：
粒子第一次穿过时的位置到点的距离；
粒子从刚射入右侧磁场至第一次到达边界的时间；
左侧磁场的磁感应强度大小。
【答案】解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，设带电粒子在右侧匀强磁场中运动的轨道半径为，则
粒子第一次穿过时的位置到点的距离
在右侧磁场区粒子做匀速圆周运动，周期
在右侧磁场中运动时间
粒子在中间无磁场区运动时间
则粒子运动的时间
设左侧匀强磁场的磁感应强度为，粒子在左侧匀强磁场中运动的轨道半径为，则
由几何关系可得
解得、、
由以上几式可得、、
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.如图所示，一足够长的平直木板放置在水平地面上，木板上有是大于的正整数个质量均为的相同小滑块，从左向右依次编号为、、、，木板的质量为。相邻滑块间的距离均为，木板与地面之间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为。初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给第个滑块一个水平向右的初速度，大小为为足够大常数，为重力加速度大小。滑块间的每次碰撞时间极短，碰后滑块均会粘在一起继续运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求第个滑块与第个滑块碰撞前瞬间，第个滑块的速度大小
记木板滑动前第个滑块开始滑动时的速度为，第个滑块开始滑动时的速度为。用已知量和表示。
若木板开始滑动后，滑块间恰好不再相碰，求的值。参考公式：
【答案】对长木板和滑块分别做受力分析可知，第一个滑块开始向右运动的过程中，受到的摩擦力为，而长木板受到地面的最大静摩擦力为：，由于，则，所以长木板处于静止状态，第一个滑块做匀减速运动，对第一个滑块，由牛顿第二定律可得：，解得：
设第一个滑块与第二个滑块碰撞前的速度为，初速度为，由运动学公式可得：，联立解得：；
设第一个和第二个滑块碰撞后共同的速度为：，对第一、第二个滑块组成的系统，以的方向为正方向，由动量守恒定律可得：，
解得：
设第二个滑块和第三个滑块碰撞前的速度为，则有：，
解得：
碰撞后共同的速度为，由动量守恒定律可得：，
解得：
设第个滑块和第个滑块碰撞前的速度为，则有：，
解得：
碰撞后共同的速度为，由动量守恒定律可得：，
解得：
由此可知，
由此类推可得：；
设看个滑块一起在木板上滑动时，木板可得滑动，则有：，解得：
由此可知，第个滑块在木板上滑动时，木板开始滑动，其余滑块和木板相对静止，设第个滑块刚开始在木板上时的速度大小为，加速度的大小为，木板的加速度大小为，由可知：
由牛顿第二定律可得：
设第个滑块开始滑动后，经过时间与木板达到共同速度，恰好不与下一个滑块相碰，由运动学公式可得；
联立以上各式解得：。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.如图所示，直流电动机串联在直流电流中，其轴与圆盘中心相连，圆盘半径，一皮带绕过圆盘边缘，两端通过弹簧秤拉紧，开关断开时，电压表的读数为，开关接通后，使两弹簧秤的读数差保持为，这时电流表的读数为，电压表的读数为，测速计测得圆盘的角速度，求：
开关接通后，电源的输出功率、电源的效率各为多少：
开关接通后，电动机的输出功率、电动机效率各为多少：
拉紧皮带使电动机停转片刻，此时电压表、电流表的读数各为多少电动机的输入功率为多大？
【答案】解：电源的输出功率，即为电动机的输入功率， 则有： 电源的效率；
电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度为，则： 电动机效率为：
拉紧皮带使电动机停转，此时电路为纯电阻电路，由题分析可知电源电动势为， 电源内阻为， 电动机的直流电阻为 此时电流表示数为 电压表示数为 电动机的输入功率为
【解析】电动机的输入功率，电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度为，所以，进而求出效率； 电动机停止转动后就变成了纯电阻电路，根据闭合电路欧姆定律及功率公式即可求解．对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．
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