本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共10頁，滿分100分，考試時間90分鐘。考生注意：1．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規定的位置上。2．答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應的位置上規范作答，在試題卷上的作答一律無效。3．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應區域內。作圖時，先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑，答案寫在本試題卷上無效。4．可能用到的相關公式或參數：重力加速度g均取。選擇題部分一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列屬于國際單位制中基本單位的物理量是（）A.動能 B.加速度 C.熱力學溫度 D.磁感應強度【答案】C【解析】【詳解】國際單位制中選定了七個基本物理量，分別是長度、質量、時間、熱力學溫度、電流、光照強度、物質的量。故選C。2.下列情況中研究對象可視為質點的是（）A.研究地球的自轉規律 B.研究殲-20的飛行軌跡C.研究天宮空間站的姿態調整 D.研究兵乓球的弧旋球轉動方向【答案】B【解析】【詳解】A．研究地球的自轉規律時，地球形狀、大小不可以忽略，不能看做質點，A錯誤；B．研究殲-20的飛行軌跡時，飛機形狀、大小對于研究問題影響很小，可以看做質點，B正確；C．研究天宮空間站的姿態調整，天宮空間站的形狀、大小不可以忽略，不能看做質點，C錯誤；D．研究兵乓球的弧旋球轉動方向，乒乓球的形狀、大小不可以忽略，不能看做質點，D錯誤。故選B。3.如圖所示是一臺螺旋傳送裝置，可將貨物沿彎曲程度相同的等螺距軌道向上以恒定速率傳送。在向上傳送過程中，貨物（??）A.機械能增大 B.加速度為零 C.所受合力為零 D.動量保持不變【答案】A【解析】【詳解】A．運動過程，動能不變，重力勢能增大，則機械能增大，故A正確；B．運動過程有向心加速度，加速度不為零，故B錯誤；C．加速度不為零，則合力不為零，故C錯誤；D．由于速度方向時刻改變，則動量方向時刻改變，故D錯誤。故選A。4.特高壓是指及以上的直流電和1000kV及以上的交流電的電壓等級，該技術具有輸送容量大、距離遠、效率高和損耗低等優越性，是世界上最先進的輸電技術之一。保證輸電功率不變的情況下將輸電電壓從交流500kV的超高壓變為交流1000kV的特高壓，在兩次輸電過程中，下列說法正確的是（）A.“1000kV”指的是交流電的峰值B.輸電線上的電流變為原來的2倍C.輸電線上的電能損耗降為原來的D.用戶獲得的功率一定為原來的4倍【答案】C【解析】【詳解】A．輸電電壓指的是電壓的有效值，因此“1000kV”指的是交流電的有效值，故A錯誤；B．根據可知，在輸電功率不變的情況下將輸電電壓從交流500kV的超高壓變為交流1000kV的特高壓，輸電線上的電流變為原來的倍，故B錯誤；C．輸電線上損失的功率由于升壓后輸電線上的電流變為原來的倍，因此輸電線上損失的功率降為原來的，即輸電線上的電能損耗降為原來的，故C正確；D．用戶獲得的功率可知兩次得到的功率關系為可知，用戶獲得的功率不是原來的4倍，故D錯誤。故選C。5.某物理興趣小組對手機輻射強度與距離關系展開了研究，假設手機為功率恒定輻射源，向空間各個方向均勻輻射電磁波，當手機距離人臉1m和2m時，人臉接收到手機輻射的最大功率之比為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】設人臉的面積為，距離為r時，球面的表面積為故人臉接受到的電磁輻射功率為當手機距離人臉1m和2m時，人臉接收到手機輻射的最大功率之比為故選D。6.如圖所示，波長為λ的光子照射逸出功為W的金屬表面，由正極板中央P點逸出的光電子（電荷量為e）經由電壓為U的平行電極板作用后，最后經由負極板上方的小孔Q飛出。已知正負極板相距L，小孔Q與負極板中心相距D。假設小孔不影響電場的分布和電子的運動，，下列說法正確的是（）A.P點逸出的光電子初動能一定為B.從Q點飛出的電子動能最大值為C.從Q點飛出的電子動能一定大于D.若正負極互換但電壓大小不變，則從Q點飛出的電子動能一定等于【答案】B【解析】【詳解】A．根據愛因斯坦的光電效應方程有式中為逸出的光電子的最大初動能，而P點逸出的光電子初動能不一定最大，故A錯誤；B．初動能最大的光電子從P點到Q點的過程中，由動能定理有結合光電效應方程可得，從Q點飛出的電子動能最大值為故B正確；C．由于從P點逸出的光電子的動能大小不確定，而從Q點飛出的電子的最大動能為因此可知，從Q點飛出電子的動能并不確定，應滿足故C錯誤；D．若正負極互換但電壓大小不變，則從Q點飛出的電子動能的最大值一定等于而從P點逸出的光電子的初動能不一定最大，故D錯誤。故選B。7.如圖所示一束寬度為a的平行單色光，從折射率為的介質1進入到折射率為的介質2中，單色光寬度變為，已知單色光入射點A、B兩點距離為c，下列說法正確的是（）A.B.C.單色光在介質1的頻率小于在介質2的頻率D.單色光在介質1的波長小于在介質2的波長【答案】B【解析】【詳解】C．光的頻率由光源決定，與介質無關，所以光從介質1進入介質2頻率不變，故C錯誤；AB．折射光路如圖所示由幾何知識得，根據折射定律有可得故A錯誤，B正確；D．因可得，由，可得，由可知，因不變，則，即單色光在介質1的波長大于在介質2的波長，故D錯誤。故選B。8.鈉的放射性同位素經過一次衰變后產生穩定的鎂（）。已知的半衰期為15h，將一個放射強度為每秒次的溶液樣本注射到某病人血液中，45h后從該病人體內抽取6mL的血液，測得其放射強度為每秒5次。下列說法正確的是（）A.該衰變過程為衰變 B.進入到血液后半衰期變長C.45h后樣本放射強度變為原來的 D.該病人體內血液的總體積約為4.8L【答案】D【解析】【詳解】A．衰變方程為故該衰變過程為衰變，A錯誤；B．半衰期不會因為物理狀態、化學狀態的改變而改變，B錯誤；C．45h為三個半衰期，故45h后樣本放射強度變為原來的，C錯誤；D．45h后樣本放射強度變為設該病人體內血液的總體積約為V，則有解得D正確。故選D。9.如圖所示，將一錐形導體放入電荷量為Q的負點電荷電場中，導體內有A、B兩點，A點到電荷的距離為d，下列說法正確的是（）A.錐形導體右端帶負電B.A點電場強度比B點大C.圖中所示兩條實線1和2來表示錐形導體周圍的電場線肯定是錯誤的D.導體表面的感應電荷在A點產生的電場強度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．根據感應起電的原理可知，錐形導體右端將感應出正電荷，因此錐形導體右端帶正電，故A錯誤；B．導體內部達到靜電平衡，內部場強處處為零，故B錯誤；C．導體表面為等勢面，而電場線垂直于等勢面，而沿電場線的方向電勢降低，即按電場線解析A點電勢高于B點電勢，因此圖中所示兩條實線1和2來表示錐形導體周圍的電場線肯定是錯誤的，故C正確；D．根據點電荷在某點產生的電場的公式可知，導體表面的感應電荷在A點產生的電場強度大小為故D錯誤。故選C。10.如圖所示是雜技團一門水平放置的大炮，左前方地面上有一直徑為50m的圓形靶區，炮口A在靶區邊緣B點正上方7.2m處且正對靶心正上方C點。BD為靶區的一條水平直徑，ABOCD五點在同一豎直平面內，現保持炮口位置不變，炮管以炮口為圓心水平旋轉，所發射玩具炮彈的速率恒為25m/s。不計炮管口徑的大小及炮彈的大小、空氣阻力，下列說法正確的是（）A.正對靶心水平射出時炮彈會落到靶心處B.炮管與AC方向平行的位置開始水平轉動角度等于時，炮彈將落在靶區外C.炮管與AC方向平行的位置開始水平轉動角度小于時，炮彈一定會落在靶區內D.炮管水平轉動角度越大，射出去的炮彈單位時間內速度的變化量越大【答案】C【解析】【詳解】A．由平拋運動規律聯立可得所以正對靶心水平射出時炮彈不會落到靶心處，A錯誤；BC．如圖當炮彈恰好落在靶區邊緣時，速度方向與BD的夾角為解得故炮管與AC方向平行的位置開始水平轉動角度小于時，炮彈一定會落在靶區內，B錯誤，C正確；D．射出去的炮彈單位時間內速度的變化量為即單位時間內，速度變化量相等，D錯誤。故選C。11.如圖所示，勻質硬導線ab、ac、bc均為圓弧，連接后分別固定在xOy、xOz、yOz平面內，圓心都在O點且半徑，指向x軸正方向的磁場以的速率均勻增大，下列說法正確的是（??）A.bc段導線中的電流從b流向cB.導線產生的感應電動勢大小為C.ac段導線所受安培力方向沿y軸負方向D.ab段導線所受安培力大小小于bc段導線所受安培力大小【答案】D【解析】【詳解】A．通過bc截面的磁通量向x軸正方向增加，根據楞次定律，可知bc段導線中的電流從c流向b，故A錯誤；B．根據法拉第電磁感應定律，導線產生的感應電動勢大小為故B錯誤；C．由A分析知，ac段導線電流方向為從a流向c，根據左手定則，ac段導線所受安培力方向沿y軸正方向，故C錯誤；D．ab段導線和bc段導線電流大小相同，但ab段導線有效長度為r，bc段導線有效長度為，故ab段導線所受安培力大小小于bc段導線所受安培力大小，故D正確。故選D。12.根據地球同步衛星，科學家提出了“太空天梯”設想。“太空天梯”的主體結構為一根巨大的硬質絕緣桿，一端固定在地球赤道，另一端穿過地球同步衛星，且絕緣桿的延長線通過地心。若三個貨物分別固定在“太空天梯”的a、b、c三個位置，三個貨物與同步衛星一起以地球自轉角速度繞地球做勻速圓周運動，以地心為參考系，下列說法正確的是（）A.三個貨物速度大小關系為B.如果三個貨物在a、b、c三個位置從桿上同時脫落，三個貨物都將做離心運動C.桿對b處貨物的作用力沿Ob方向向上，桿對c處貨物的作用力沿cO方向向下D.若有一個軌道高度與b相同的人造衛星繞地球做勻速圓周運動，則其環繞地球的角速度小于位于b處貨物的角速度【答案】C【解析】【詳解】A．根據可得三個貨物速度大小關系故A錯誤；B．根據題意可知同步衛星所受的萬有引力恰好提供同步衛星做圓周運動所需的向心力，即對于、貨物，從桿上脫落后，萬有引力大于所需的向心力，則做近心運動，對于貨物，從桿上脫落后，萬有引力小于所需的向心力，則做離心運動，故B錯誤；C．結合B選項分析可知桿對b處貨物的作用力沿Ob方向向上，桿對c處貨物的作用力沿cO方向向下，故C正確；D．根據可得可知軌道高度與b相同的人造衛星角速度大于同步衛星的角速度，則其環繞地球的角速度大于位于b處貨物的角速度，故D錯誤。故選C。13.如圖1和2為工地搬運長方體大理石塊的設備示意圖，該設備吊起部分可以理想化為圖3所示，ABCD為一塊厚厚的水平鋼板，AEFB和DHGC為兩根不可伸長的輕繩，兩繩子關于水平鋼板左右對稱放置，且AE和DH平行于大理石塊的后表面，BF和CG平行于大理石塊的前表面，AE、DH、BF、CG與水平方向的夾角均為，忽略AE和DH與大理石塊的后表面（包括E、H兩點）、BF和CG與大理石塊的前表面（包括F、G兩點）的所有作用力，若EF與大理石塊左表面、HG與大理石塊右表面的動摩擦因素均為，若能吊起大理石塊，至少為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設每段繩子上的張力均為T，則根據平衡條件有水平方向有認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則有根據平衡條件有即解得故選A。二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.下列說法正確的是（）A.光敏電阻隨著光照的增強，載流子減少，導電性變差B.在LC振蕩電路中，放電完畢的瞬間磁場能全部轉化為電場能C.“遙知不是雪，為有暗香來”，“暗香來”是分子的擴散運動造成的D.食鹽被灼燒時發出的光主要是由食鹽蒸氣中鈉原子的能級躍遷而造成的【答案】CD【解析】【詳解】A．光敏電阻隨著光照的增強，載流子增多，導電性變好，故A錯誤；B．在LC振蕩電路中，放電完畢的瞬間電場能全部轉化為磁場能，故B錯誤；C．“遙知不是雪，為有暗香來”，“暗香來”是分子的擴散運動造成的，故C正確；D．食鹽被灼燒時發出的光主要是由食鹽蒸氣中鈉原子的能級躍遷而造成的，故D正確。故選CD。15.如圖所示，與處有兩個波源和均可以沿z軸方向做簡諧運動，兩波源產生的機械波均能以波源為圓心在xOy平面內向各個方向傳播，振動周期均為，波速均為。時刻波源開始沿z軸正方向振動，振幅；時刻波源開始沿z軸負方向振動，振幅。下列說法正確的是（）A.時刻，處質點的位移為B.在x軸上，和區域都是振動的加強點C.在x軸上，區間內一共有10個振動的加強點D.以波源為圓心，分別以半徑4.8m和5.2m畫圓，則在這兩個圓周上，振動的加強點的個數相等【答案】CD【解析】【詳解】A．假設只有波源時，因波速，此波傳到處需要時間為因周期，則處的質點又振動了可知質點，在時刻處在波峰，即位移是3cm，同理可知波源存在時，傳到需要時間是質點又振動了即得質點在時刻也處在波峰，則位移是，A錯誤；B．該波的波長為在和區域則有，各點到兩波源的距離之差即是波長的整數倍，波源和的振動步調相反，因此各點都是振動減弱點，B錯誤；C．在x軸上，區間，中間位置是點，點左側各點到兩波源的距離之差，因此有即這樣的加強點共有5個，分別為、、、、，同理，由對稱性，右側也有5個加強點，因此區間內一共有10個振動的加強點，C正確；D．以波源為圓心，分別以半徑4.8m和5.2m畫圓，如圖所示，則在這兩個圓周上，Q點到兩波源的距離之差最小，則有點到兩波源的距離之差最小P點到兩波源的距離之差最大為點到兩波源的距離之差最大為則在這兩個圓周上，振動的加強點的個數相等，D正確。故選CD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）實驗題16.如圖1所示是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的器材是________（多選）A.低壓交流電源 B.刻度尺 C.天平（含砝碼）（2）該實驗過程中，下列說法正確的是________A.先釋放紙帶再接通電源B.用手托住重物由靜止釋放C.重物下落的初始位置應靠近打點計時器（3）重物下落過程中除了重力外會受到空氣阻力和摩擦阻力的影響，故動能的增加量________（選填“略小于”或“略大于”）重力勢能的減少量，這屬于________（選填“系統誤差”或“偶然誤差”），此實驗另一類誤差來源于高度的測量，減小誤差的辦法是多次測量取________（選填“最大值”或“平均值”）。（4）按照正確的操作得到圖2所示的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、，已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能的減少量________，動能的增加量________。【答案】（1）AB（2）C（3）①.略小于②.系統誤差③.平均值（4）①.②.【解析】【小問1詳解】A．電磁打點計時器需要低壓交流電源，A正確；B．打出的紙帶計數點間的距離需要刻度尺測量，B正確；C．驗證機械能守恒定律，則有因此只需要驗證即可，因此不需要用天平（含砝碼）測量重物的質量，C錯誤。故選AB。【小問2詳解】A．為了充分利用紙帶，并記錄更多的數據，應先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，A錯誤；B．為減小紙帶與限位孔間的摩擦力，以減小實驗誤差，用手拉住紙帶的上端，并使紙帶與重物在同一豎直線上，由靜止釋放，B錯誤；C．重物下落的初始位置應靠近打點計時器，這樣紙帶得到充分利用，并記錄更多的數據，C正確。故選C。【小問3詳解】[1]重物下落過程中除了重力外會受到空氣阻力和摩擦阻力的影響，故動能的增加量略小于重力勢能的減少量。[2]這屬于系統誤差。[3]除受到空氣阻力和摩擦阻力的影響外，還有誤差來源于高度的測量，減小誤差的辦法是多次測量取平均值。【小問4詳解】[1]從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能的減少量[2]由勻變速直線運動在某段時間內中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度可得，打B點時的速度為則有動能的增加量17.如圖所示是“探究影響感應電流方向的因素”的實驗裝置。（1）判斷感應電流的方向時________（選填“需要”或“不需要）確定線圈的繞法，為了弄清楚靈敏電流計指針偏轉方向與電流流向的關系，可以用多用電表的________（選填“電壓檔”、“電流檔”或“歐姆檔”）進行檢測。（2）強磁鐵快速插入線圈后保持靜止，此過程中靈敏電流計指針的偏轉情況可能是________A.一直在“0”刻度位置B.從“0”刻度開始向右偏轉到最大并維持此角度不變C.從“0”刻度開始向右偏轉再向左偏轉并越過“0”最后右偏回到“0”位置【答案】（1）①.需要②.歐姆檔（2）C【解析】【小問1詳解】[1]判斷感應電流方向時需要用到楞次定律結合安培定則進行判斷，右手四指環繞的方向即為感應電流的方向，因此需要確定線圈的繞法；[2]多用電表內部含有直流電源的為歐姆檔，因此可用電表的歐姆檔對電流進行測試。【小問2詳解】強磁鐵快速插入線圈的過程中，穿過線圈的磁通量發生改變，回路中將產生感應電流，靈敏電流計指針將從“0”刻度開始偏轉，磁鐵插入線圈中保持靜止后，磁通量不再改變，最終靈敏電流計指針將回到“0”刻度位置。故選C。18.如圖1所示是小明設計的測量純凈水電導率（電導率是電阻率的倒數，是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標）的電路圖，已知圓柱形容器中水的長度為L、橫截面積為S，電壓表的內阻為，某次實驗中電壓表和的讀數分別為、，電阻箱的示數如圖2所示，則電阻箱的阻值為________，純凈水的電導率為________（用相關字母表示），不合格純凈水的電導率會________（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.65370.0②.③.偏大【解析】【詳解】[1]根據圖示可讀的電阻箱的讀數為[2]根據實驗原理可得純水的電阻根據電阻定律有聯立可得純凈水的電導率為[3]不合格純凈水雜質較多，電阻率偏小，因此其電導率將偏大。19.如圖1所示，開口的塑料瓶下部分盛有一定質量的液體，上部分被空氣占據，此時瓶內空氣溫度為280K、壓強為。當瓶內空氣溫度從280K升高到300K時，部分空氣將跑到大氣中，立即用質量為50g、橫截面積為的圓柱形瓶塞密封上部分剩余的空氣（圖2所示），再將瓶內空氣溫度恢復至280K，接著維持此溫度，然后用力擠壓塑料瓶使瓶塞彈出，已知大氣溫度恒為280K、壓強恒為，瓶塞與瓶口的最大靜摩擦力為3.5N。不考慮瓶內空氣升溫和降溫過程中塑料瓶的體積和液體的物態變化，擠壓塑料瓶過程中瓶內空氣溫度保持不變，瓶塞體積相對于瓶內空氣體積可忽略不計。（1）瓶塞密封的剩余空氣從300K降溫至280K的過程中，塑料瓶內壁單位面積上受到的壓力________（選填“增大”、“減小”或“不變”），剩余空氣向外界________（選填“吸熱”或“放熱”）。（2）求瓶內剩余空氣的分子數目占原來空氣的分子總數目比例________。（結果可用分數表示）（3）求瓶塞恰好被彈出時，瓶內剩余空氣體積變為擠壓前的幾倍?（結果可用分數表示）【答案】（1）①.減小②.放熱（2）（3）【解析】【小問1詳解】[1]根據理想氣體的狀態方程可知，瓶塞密封的剩余空氣從300K降溫至280K的過程中，氣體溫度降低，體積不變，瓶內氣體壓強減小，而根據可知，塑料瓶內壁單位面積上受到的壓力減小；[2]根據熱力學第一定律由于氣體體積不變，因此氣體既不對外做功，外界也不對氣體做功，可知而氣體溫度由300K降溫至280K，可知氣體內能減小，即由此可知即剩余空氣向外界放熱。【小問2詳解】氣體溫度升高過程中發生等壓變化，則有可得瓶內剩余空氣的分子數目占原來空氣的分子總數目比例為注：分數表示為【小問3詳解】塞住瓶口后的降溫過程，瓶內氣體發生等容變化，則有設擠壓后氣體壓強為，瓶塞恰好被彈出時有擠壓瓶子的過程中發生等溫變化，有聯立以上各式可得，瓶塞恰好被彈出時，瓶內剩余空氣體積變為擠壓前注：分數表示為20.如圖所示，一長為的水平傳送帶AB以速度沿順時針勻速旋轉，傳送帶與光滑水平軌道CD平滑連接且B、C兩點重合，光滑圓弧軌道DE圓心為O，半徑為，OE與豎直方向的夾角，圓弧軌道DE與水平軌道CD也平滑連接，FG為U形固定槽（F、G兩點等高），槽的水平長度為，槽的右上端G與E點間的水平距離為，豎直距離為。現將質量為（質量大小可改變）的滑塊1輕輕放到傳送帶上的A處，經傳送帶傳送后進入軌道CD，并與靜止在水平軌道CD上某處的滑塊2（質量為）發生彈性碰撞，隨后滑塊2沿圓弧軌道運動，從E點飛出后落入U形槽。已知滑塊1與傳送帶間的動摩擦因數為，兩滑塊可視為質點，不考慮兩滑塊間以后的碰撞與滑塊2落入U形槽后反彈的情形。（1）求碰撞前瞬間滑塊1的速度。（2）若滑塊2剛好在E點脫離軌道，求碰撞后瞬間滑塊2的速度。（3）為使滑塊2能落入U形槽，求滑塊1質量應取的最小值。（結果可保留根號）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）滑塊1勻加速直線運動的加速度滑塊1勻加速直線運動的位移之后滑塊1做勻速直線運動，因此碰撞前瞬間滑塊1速度（2）滑塊2剛好在E點脫離軌道滿足得根據動能定理則（3）為使滑塊2能落入U形槽，要求滑塊1質量的最小值滿足條件1:E點之前不脫離軌道，即E點速度滿足條件2：若剛好落入G點即E點速度因此能落入G點，碰撞后瞬間滑塊2速度滑塊1和滑塊2發生彈性碰撞因此質量的最小值為21.如圖1所示為永磁式徑向電磁阻尼器，由永磁體、定子、驅動軸和轉子組成，永磁體安裝在轉子上，驅動軸驅動轉子轉動，定子上的線圈切割“旋轉磁場”產生感應電流，從而產生制動力。如圖2所示，單個永磁體的質量為m，長為、寬為（寬度相對于所在處的圓周長度小得多，可近似為一段小圓弧）、厚度很小可忽略不計，永磁體的間距為，永磁體在轉子圓周上均勻分布，相鄰磁體磁極安裝方向相反，靠近磁體表面處的磁場可視為勻強磁場，方向垂直表面向上或向下，磁感應強度大小為B，相鄰磁體間的磁場互不影響。定子的圓周上固定著多組金屬線圈，每組線圈有兩個矩形線圈組成，連接方式如圖2所示，每個矩形線圈的匝數為N、電阻為R，長為，寬為，線圈的間距為。轉子半徑為r，轉軸及轉子質量不計，定子和轉子之間的縫隙忽略不計。（1）當轉子角速度為時，求流過每組線圈電流I的大小；（2）若轉子的初始角速度為，求轉子轉過的最大角度；（3）若在外力作用下轉子加速，轉子角速度隨轉過的角