福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题三（通用） 11页

福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题三 ‎ 一、单选题 ‎（ ）1．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度。）当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的磨擦力方向和线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）是 A．摩擦力方向先向右、后向左 B．摩擦力方向先向左、后向右 C．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针 D．感应电流的方向顺时针→逆时针 ‎（ ）2．如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流减小时 ‎①环A有缩小的趋势 ②环A有扩张的趋势 ‎③螺线管B有缩短的趋势 ④螺线管B有伸长的趋势 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③‎ ‎（ ）3．弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下做简谐运动，若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅，将会发现 A．S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变 B．S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变 C．S闭合或断开时，振幅的变化相同 D．S闭合或断开时，振幅不会改变 ‎（ ）4．如图所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上。铁芯插在线圈中，质量较小铝环套在铁芯上。闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来。则下列说法中正确的是 A．若保持开关闭合，则铝环不断升高 B．开关闭合后，铝环上升到某一高度后回落 C．若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度停留 D．如果将电源的正、负极对调，则铝环不会向上跳起 ‎（ ）5．闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是 A．铜环的半圆egf没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化 B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化 C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了 D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量增加了 ‎（ ）6．一直升机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，如图所示则 A．E＝πfL2B，且a点电势低于b点电势 B．E＝2πfL2B，且a点电势低于b点电势 C．E＝πfL2B，且a点电势高于b点电势 D．E＝2πfL2B，且a点电势高于b点电势 ‎（ ）7．‎ 如图甲所示，水平放置固定的光滑平行金属轨道cd和eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与轨道接触良好。在两根轨道的端点d、e之间连接一电阻R，其它部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在轨道上滑动，运动中杆ab始终垂直于轨道。图乙为一段时间内金属杆受到的安培f－时间t的变化关系图象，则图丙中表示外力F随时间t变化关系的图象可能是 ‎（ ）8．在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，如图所示。则在此过程中：‎ A．恒力F在数值上等于mgsinθ B．恒力F对金属棒ab所做的功等于mgh C．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零 D．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热 二、计算题 ‎9．如图所示，水平放置金属框abcd垂直于匀强磁场，OO′导体杆长为L，电阻为R，磁感应强度为B， ab、cd电阻均为2R，其余部分电阻不计，当OO′杆无摩擦向右以速度v匀速滑动时；求，（1）OO′杆的电流大小与方向；（2）OO′杆两端的电压为多少？‎ ‎10．如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，放有一边长为L的正方形闭合导线框，电阻为R．（1）当线框从位置Ⅰ（线框平面垂直磁感线）匀速转到位置Ⅱ（线框平面平行磁感线）的过程中，若角速度为ω，求线框中的平均感应电动势和线框在位置Ⅱ时的瞬间感应电流大小．（2）当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中，求通过导线横截面的电量．‎ B Ⅲ Ⅰ Ⅱ ‎11．横截面积S=‎0.2 m2‎、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间变化规律为B=2+0.02 t.开始时S未闭合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30 μF，线圈内阻不计，求：‎ ‎（1）闭合S后，通过R2的电流的大小；‎ ‎（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R2的电荷量是多少?‎ ‎12．如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r，其余电阻不计.导体棒与圆形导轨接触良好.求：‎ ‎(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值；‎ ‎(2)MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量；‎ ‎(3)当MN通过圆导轨中心时，通过r的电流是多大？‎ ‎13．如图所示，abcd为质量M=‎2 kg的导轨，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根重量m=‎‎0.6 kg 的金属棒PQ平行于bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘的竖直立柱ef（竖直立柱光滑，且固定不动），导轨处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度B大小都为0.8 T。导轨的bc段长L=‎0.5 m，其电阻r=0.4Ω，金属棒PQ的电阻 R=0.2Ω，其余电阻均可不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2.若在导轨上作用一个方向向左、大小为F=2 N的水平拉力，设导轨足够长，重力加速度g取 ‎10 m/s2，试求：‎ ‎（1）导轨运动的最大加速度； （2）导轨的最大速度 。‎ ‎14．如图1所示，相距为d的水平虚线M、N之间是水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B。 正方形线圈abcd 的边长为L (L < d )、质量为m、电阻为R，从磁场上方高h处由静止释放，已知ab边刚进入磁场时速度和ab边刚穿出磁场时速度相同，不计空气阻力。求：‎ ‎（1）请在图2中定性画出线圈从开始到穿出磁场过程的v—t图象。‎ ‎（2）线圈穿越磁场过程损耗的机械能是多少?‎ 图1‎ ‎（3）线圈cd边刚穿出磁场速度是多大?‎ 图2‎ 厦门一中集美分校高二物理期末复习参考答案三 电磁感应3‎ 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 C C A B C A B D 二、计算题 ‎9．（1）‎ 方向： O′指向O ‎（2）‎ ‎10．（1）‎ ‎（2）‎ ‎11．解：（1）磁感应强度变化率的大小为=0.02 T/s，B逐渐减弱 ‎∴E=n=100×0.02×0.2 V=0.4 V ‎∴I= A=‎0.04 A，方向从上向下流过R2.‎ ‎（2）R2两端的电压为U2=×0.4 V=0.24 V ‎∴Q=CU2=30×10-6×‎0.24 C=7.2×10‎‎-6 C ‎12．解：(1)计算平均电流，应该用法拉第电磁感应定律，先求出平均感应电动势.整个过程磁通量的变化为 ΔΦ=BS=BπR2‎ 所用的时间Δt=‎ 代入公式E==‎ 平均电流为I=.‎ ‎(2)电荷量的运算应该用平均电流，q=IΔt=‎ ‎(3)当MN通过圆形导轨中心时，切割磁感线的有效长度最大，l=2R，根据导体切割磁感线产生的电动势公式E=Blv得：E=B·2Rv，此时通过r的电流为I=‎ ‎13．解：导轨向左切割磁感线时：‎ E=BLv ①‎ ‎ ②‎ ‎∴ ③‎ 导轨受到向右的安培力F 1= BIL，金属棒PQ受到向上的安培力F2= BIL，导轨受到PQ棒对它的摩擦力 根据牛顿第二定律，有 ④‎ ‎（1）当刚拉动导轨时，v=0，由③④式可知I=0时有最大加速度am，即 m/s2‎ ‎（2）随着导轨速度v增大感应电流I增大而加速度a减小，当a=0时，导轨有最大速度vm，从④式可得 A 将A代入③式，得 m/s ‎14．解：（1）如右图所示