1、2012-2013学年江苏省如皋中学高二 10月阶段练习物理试卷与答案(带解析) 选择题 关于电磁感应,下列说法中正确的是 ( ) A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流 C闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流 D穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流 答案: D 图中 A、 B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置 A 线圈中通有如图 (a)所示的交变电流 i,则 ( ) A在 t1到 t2时间内 A、 B两线圈相吸; B在 t2到 t3时间内 A、 B两线圈相斥; C t1时刻两线圈间作用力为零;
2、 D t2时刻两线圈间吸力最大 答案: ABC 如图所示,在 、 的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于 平面向里,大小为 现有一质量为 、电量为 的带正电粒子,从在 轴上的某点 P沿着与 x轴成 300角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是 A只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点 B粒子一定不可能通过坐标原点 C粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 D粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 答案: BC 如图所示,在磁感强度为 B的匀强磁场中,有半径为 的光滑半圆形导体框架, OC为一能绕 O 在框架上转动的导体棒, Oa之间连一个电阻 ,导体框架与导体棒的电阻
3、均不计,若使 OC能以角速度 匀速转动,则 ( ) A导体棒 OC的 O 端的电势高于 C端的电势 B流经电阻 R的电流大小为 C导体棒受到的安倍力是 D外力做功的功率是 答案: AB 如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为 m,带电荷量为 q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入 沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中。设小球电荷量不变,在小球由静止下滑的过程中 ( ) A小球加速度一直增大 B小球速度一直增大,直到最后匀速 C杆对小球的弹力一直减小 D小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 答案: BD 如图电路中要使电流计 G中的电流方向如图所示,则导轨上的金属棒
4、AB 的运动必须是 ( ) A 向左减速移动 B 向左加速移动 C 向右减速移动 D 向右加速移动 答案: AD 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自 A点沿曲线 ACB运动,到达 B点时速度为零, C点是运动的最低点,忽略重力,下述说法中错误的是 ( ) A该离子必带正电荷 B A点和 B点位于同一高度 C离子在 C点时速度最大 D离子到达 B点后,将沿原曲线返回 A点 答案: D 如图, MN 是一根固定的通电直导线,电流方向向上今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘当导线中的
5、电流突然增大时,线框整体受力情况为 ( ) A受力为零; B受力向上; C受力向右; D受力向左; 答案: C 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为 l,磁场方向垂直纸面向里。 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 adcba 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 ( )答案: A 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个 D形金属盒,两盒间的狭缝中
6、形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两 D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示设 D形盒半径为 若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为 ,高频交流电的频率为 质子质量为 ,电荷量为 则下列说法正确的是 ( ) A高频交流电频率应为 B质子被加速后的最大动能 不可能超过 C质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关 D不改变 和 ,该回旋加速器也能用于加速 粒子(即氦核) 答案: B 如图所示,两根相距为 l 的平行直导轨 ab、 cd, b、 d 间连有一固定电阻 R,导轨电阻可忽略不计 MN 为放在 ab和 cd上的一导体杆,与 ab垂
7、直,其电阻也为 R整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为 B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)现对 MN 施力使它沿导轨方向以速度 v(如图)做匀速运动令 U表示 MN 两端电压的大小,则 ( ) A ,流过固定电阻 R的感应电流由 b到 d B ,流过固定电阻 R的感应电流由 d到 b C U=vBl,流过固定电阻 R的感应电流由 b到 d D U=vBl,流过固定电阻 R的感应电流由 d到 b 答案: A 实验题 一个 200匝,面积 20cm2的均匀圆线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面成 300角。若磁感应强度在 0 05s内由 0 1T增加到 0 5T,则在此过程
8、中,穿过线圈的磁通量的变化量是 ,磁通量的变化率是 ,线圈中的感应电动势为 。 答案: 10-4Wb 810-3V 1.6V 如图所示是 “探究电磁感应现象 ”的实验装置 ( 1)将图中所缺导线用笔画线补接完整 ( 2)在开始实验之前,需要先确定 _ _的关系 ( 3)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速从副线圈拔出时,电流计指针将 _ _;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电流计指针将 _ _(以上两空选填 “向右偏 ”、 “向左偏 ”或 “不偏转 ”) 答案:( 1)见下图 (2) 电流表指针偏转方向与电流方向。 ( 3)向左偏,
9、向右偏 计算题 ( 15分)如图所示,水平 U形光滑框架,宽度为 1m,电阻忽略不计,导体 ab质量是 0.2kg,电阻是 0.1 ,匀强磁场的磁感应强度 B=0.1T,方向垂直框架向上,现用 1N 的外力 F由静止拉动 ab杆,当 ab的速度达到 1m/s时, ( 1)求此时刻 ab杆产生的感应电动势的大小; ( 2)求此时刻 ab杆的加速度的大小? ( 3) ab杆所能达到的最大速度是多少? 答案: (1)0.1V (2) (3)10m/s ( 12分)如图所示,在竖直向上磁感强度为 B的匀强磁场中,放置着一个宽度为 L的金属框架 ,框架的右端接有电阻 R一根质量为 m,电阻忽略不计的金属
10、棒受到外力冲击后,以速度 v沿框架向左运动已知棒与框架间的摩擦系数为 ,在整个运动过程中,通过电阻 R的电量为 q,设框架足够长求: ( 1)棒运动的最大距离; ( 2)电阻 R上产生的热量。 答案:( 1) s= ( 2) Q=E 电 = mv2- ( 12分)如下图所示,在 xoy直角坐标系中,第 象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第 象限内分布着方向沿 y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量为 q、质量为 m的离子经过电压为 U的电场加速后,从 x上的A点垂直 x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过 y轴上的 P点且垂直 y轴进入电场区域,在电场偏转并击中 x轴上的 C点。已知 OA=
11、OC=d。求: ( 1)磁感强度 B的大小 ( 2)电场强度 E的大小 ( 3)离子从 A到 C运动的时间 答案:( 1) ( 2) ( 3) ( 11分)如左图所示,两根足够长的光滑直金属导轨 、 平行放置在倾角为 的绝缘斜面上,两导轨间距为 。 、 两点间接有阻值为 的电阻。一根质量为 的均匀直金属杆 放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。用与导轨平行且向上的恒定拉力 作用在金属杆上,金属杆 沿导轨向上运动,最终将做匀速运动。当改变拉力 的大小时,相对应的匀速运动速度 也会改变, 和 的关系如右图所示。 ( 1)金属杆 在匀速运动之前做作什么运动? ( 2)若 , , ,取重力加速度 ,试求磁感应强度 的大小及 角的正弦值 答案:( 1)变速运动( 2) ,