1、2010-2011学年度海南省嘉积中学高二下学期质量检测物理试题 选择题 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用 .下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是 A微波炉 B回旋加速器 C质谱仪 D电磁炉 答案： A 水平放置的光滑导轨 MM和 NN间接有电阻 R，导轨左右区域分别处于不同方向的匀强磁场中，磁场方向如图所示，磁感应强度分别为 B1 和 B2，虚线为两区域的分界线，一根金属棒 ab放在导轨上且与其垂直，金属棒与导轨电阻均不计，金属棒在水平向右的恒力 F作用下，经过左、右两区域，已知金属棒在左面区域中恰好做速度为 v的匀速运动，则金属棒进入右面区域中，下列说法正确的是 A若 B
2、2= B1,金属棒所受磁场力方向改变，金属棒不再做匀速运动 B若 B2= B1，金属棒所受磁场力方向不变，金属棒仍做匀速运动 C若 B2 B1，金属棒先做加速运动，然后以大于 v的速度做匀速运动 D若 B2 B1，恒力 F对金属棒做功的功率将先变小后不变 答案： ACD 如图所示，闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中，磁场足够大，从 ab边开始进入磁场到 cd边刚进入磁场的这段时间内，若线框平面与磁感线保持垂直，则线框运动的速度 时间图象可能是 答案： ACD 一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空 A由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的
3、方向一定由上向下 B由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 C沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势 D沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势方向一定由下向上 答案： BC 如图所示，电路中 A、 B是规格相同的灯 泡， L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么 A合上 S， A、 B一起亮，然后 A变暗后熄灭 B合上 S， B先亮， A逐渐变亮，最后 A、 B一样亮 C断开 S， A立即熄灭， B由亮变暗后熄灭 D断开 S， B立即熄灭， A闪亮一下后熄灭 答案： AD 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆线
4、圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，取线圈中磁场 B的方向向上为正，当磁场中的磁感应强度 B随时间 t如图乙变化时，以下四图中正确表示线圈中感应电流变化的是 答案： A 如图所示，导线框 abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过 ad和 bc的中点，当线框绕直导线为轴转动时 A线框中有感应电流，且按顺时针方向 B线框中有感应电流，且按逆时针方向 C线框中有感应电流，但方向难以判断 D线框中没有感应电流 答案： D 磁悬浮列车已进入试运行阶段，磁悬浮列车是在车辆底部 安装电磁铁，在轨道两旁埋设一系列闭合的铝环，当列车运行时，电磁铁产生的磁场相对铝环运动，列车凌空浮 起，使
5、车与轨之间的摩擦减少到零，从而提高列车的速度，以下说法正确的是 A当列车通过铝环时，铝 环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同 B当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反 C当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同 D 当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反 答案： B 闭合金属圆环由静止释放，不计空气阻力，下落高度为 h，如图所示。落地前要穿过一固定在地面上的条形磁铁，则下落时间 t A B C D无法确定 答案： C 老师做
6、了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是 A磁铁插向左环，横杆发生转动 B磁铁插向右环，横杆发生转动 C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动 D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动 答案： B 实验题 （ 1）如图（ 1）所示为 “研究电磁感应现象 ”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。 （ 2）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（ 2）所示电路，当条形磁铁按如图（ 2）所示情况运动时，以下判断正确的是 _
7、A甲图中电流表偏转方向向右 B乙图中磁铁下方的极性是 N 极 C丙图中磁铁的运动方向向下 D丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向 答案：（ 1）如图所示。 （ 2） A B D 填空题 如图所示，在光滑的水平面上有用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和 2L的两只闭合线框 a和 b，以相同的速度 v从磁感应强度为 B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，强磁方向与水平面垂直，若外力对环做的功分别为 Wa和Wb，通过线框电量分别为 Qa和 Qb则 Wa:Wb=_ ； Qa:Qb=_。 答案：； 4 1 2 一个共有 100匝的闭合矩形线圈，总电阻为 10、面积为 0.04m2，置于水平面上。若线
8、圈内有垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度在 0.2s内，从 1.6T均匀减少到零。则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为 _A，从上向下俯视，线圈中电流的方向为 _时针方向。 答案： .2 顺 A、 B两闭合 圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA:rB=2:1，在两导线环包围的空间内存在正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示 .当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，求两导线环内所产生的感应电动势之比 流过两导线环的感应电流之比 。 答案： 1 1 2 考点：法拉第电磁感应定律 分析：根据法拉第电磁感应定律 E=n =n ，研究 A、 B环中感应电
9、动势 EA： EB根据电阻定律求出两环电阻之比，再欧姆定律求解电流之比 IA：IB 解：根据法拉第电磁感应定律 E=n =n ，题中 n相同， 相同，面积 S也相同，则得到 A、 B环中感应电动势 EA： EB=1： 1根据电阻定律 R= ，L=n 2r， 、 s相同，则电阻之比 RA： RB=rA： rB=2： 1，根据欧姆定律 I= 得，产生的感应电流之比 IA： IB=1： 2 故答案：为： 1： 1， 1： 2 由于国际空间站的运行轨道上各处的地磁场强弱及方向均有所不同，所以在运行过程中，穿过其外壳的地磁场的磁通量将不断变化，这样将会导致 _现象发生，从而消耗国际空间站的能量为了减少这
10、类消耗，国际空间站的外壳材料的电阻率应尽可能 _(填 “大 ”或 “小 ”)一些。 答案：电磁感应 ,大 计算题 如图所示，小灯泡的规格为 “2V、 4W”，连接在光滑水平导轨上，两导轨相距 0.1m，电阻不计，金属棒 ab垂直搁置在导轨上，电阻 1，整个装置处于磁感强度 B=1T的匀强磁场中，且磁场方向与导轨平面垂直 .求： （ 1）为使小灯正常发光， ab的滑行速度多大？ （ 2）拉动金属棒 ab的外力的功率多大？ 答案：解： (1)P=UI I=2A E=U+Ir E=4V E=BLV V=40m/s （ 5分） (2)P=EI 或者 P=FV解得 P=8W（ 4分） 如图所示，边长 L
11、 0.20m的正方形导线框 ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻 R0 1.0，金属棒 MN 与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒 MN 的电阻 r 0.20. 导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B 0.50T，方向垂直导线框所在平面向里金属棒 MN 与导线框接触良好，且与导线框对角线 BD垂直放置在导线框上，金属棒上的中点始终在 BD连线上若金属棒以 v 4.0m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC 位置时，求： (1)金属棒产生的电动势 大小 ； (2)金属棒 MN 上通过的电流大小和方向； (3)导线框消耗的电功率 答案：解： (1)金属棒产生的电
12、动势大小为： E BLv 0.4V0.57V. （ 3分） (2)金属棒运动到 AC 位置时，导线框左、右两侧电阻并联，其并联电阻大小为 R并 1.0，（ 1分） 根据闭合 电路欧姆定律 I 0.48A，（ 2分） 根据右手定则判定，电流方向从 N 到 M. （ 2分） (3)导线框的功率为： P框 I2R并 0.23W. （ 2分） 如图所示，一宽度为 L的光滑金属导轨放置于竖直平面内 ，质量为 m的金属棒 ab沿金属导轨 由静止开始保持水平自由下落，进入 高 h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触，ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动，且 a
13、b棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的 。已知 ab棒最初距磁场上边界的距离为 4h，定值电阻的阻值为 R，棒及金属导轨电阻忽略不计，重力加速度为 g。求： （ 1） ab棒刚进入磁场时通过电阻 R的电流 ; （ 2）在此过程中电阻 R产生的热量 Q 的大小； （ 3）金属棒穿出磁场时电阻 R消耗的功率大小。 答案：解：（ 1）设金属棒下落 4h时，速度大小为 v，则 (1分 ) 此时金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 E=BLv （ 1分） 通过电阻 R的感应电流为 I=E/R （ 1分） 由 可求得 ： （ 1分） (2) 在金属棒穿过磁场的过程中，由能量守恒定律： (3 分 ) 由 可求
14、得： .( 1分 ) （ 3）设在金属棒穿出磁场时，金属棒产生的感应电动势为(2分 ) R消耗的电功率为 . ( 2分 ) 如图甲所示 ,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距 L 0.2m，一端通过导线与阻值为 R=1的电阻连接；导轨上放一质量为 m0.5kg的 金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计 .整个装置处于竖直向上的大小为 B 0.5T的匀强磁场中 .现用与导轨平行的拉力 F作用在金属杆上，金属杆运动的 v-t图象如图乙所示 .（取重力加速度 g=10m/s2）求： （ 1） t 10s时拉力的大小及电路的发热功率； （ 2）在 0 10s内，通过电阻 R上的电量； 答案：解： (1)由 v-t图象可知： 由牛顿第二定律 : （或由图可知， t=10s时， v=4m/s） 联立以上各式，代入数据得： 0.24N （ 8分） (2) 联立以上各式，代入数据得 : （ 4分）
