浙江省台州市路桥区高二物理下学期期末考试试题7.doc

浙江省台州市路桥区2016-2017学年高二物理下学期期末考试试题7一 不定项选择题1. 如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是( cd )2. 如图所示的电路中，电源的电动势为e，内阻为r，电感l的电阻不计，电阻r的阻值大于灯泡d的阻值，在t0时刻闭合开关s，经过一段时间后，在tt1时刻断开s，下列表示a、b两点间电压uab随时间t变化的图象中，正确的是( b )3. 汽车在两个南极科学考察站之间行驶，汽车后轮轮轴左右两端的电势高低情况是( b )a左端电势较高 b右端电势较高c左右两端电势相同 d不知汽车行驶方向，无法判定4.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大。为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如右图所示的电路，电源的电动势e和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器r使电灯l正常发光。若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则a电灯l亮度不变b电灯l亮度变暗c电流表的示数减小d电流表的示数增大 （ c）5. 如右图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点o上，当通以相同大小的电流时，o点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是(b)a11 b1 c. 1 d216.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极n和s构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中（由内向外）运动，电极a、b之间会有微小电势差。在某次监测中，两触点的距离、磁感应强度的大小不变。则（ b ）a电极a电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越小 ；b. 电极a电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越大 ；c电极b电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越小；d. 电极b电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越大。 二计算与分析7.如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l0.5 m，左端接有阻值r0.3 的电阻。一质量m0.1 kg，电阻r0.1 的金属棒mn放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度b0.4 t。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比q1q221。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求 (1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻r的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热q2；(3)外力做的功wf。解析：(1)设棒匀加速运动的时间为t，回路的磁通量变化量为，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得其中blx设回路中的平均电流为，由闭合电路的欧姆定律得则通过电阻r的电荷量为qt联立式，代入数据得q4.5 c(2)设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v22ax设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为w，由动能定理得w0mv2撤去外力后回路中产生的焦耳热q2w联立式，代入数据得q21.8 j(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比q1q221，可得q13.6 j在棒运动的整个过程中，由功能关系可知wfq1q2由式得wf5.4 j8.如图所示，一根电阻为r=12的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为b=0.2t，现有一根质量为m=0.1kg，电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为时，棒的速度大小为，下落到经过圆心时棒的速度大小为，（取g=10m/s2）试求：(1)下落距离为时棒的加速度；(2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的焦耳热。8.如图所示，在倾角为的光滑斜面上有一磁场区域，区域的上下边界aa、cc与水平面平行，间距为dl，磁场的磁感应强度为b，方向与斜面垂直。用粗细均匀的导线绕制的矩形线圈abcd位于斜面上，其质量为m，电阻为r，ab边长2l，bc边长l。现令线框由静止开始沿斜面下滑，恰好匀速进入磁场区域。线框下滑过程中cd边始终与磁场边界平行。求：线框释放时ab边与磁场上边界aa的距离l；ab边穿出边界cc瞬间，ab两点的电势差uab；从开始释放线框到ab边与cc重合过程中，线框中的焦耳热q。aaccbabcdc17. （1）（6分）匀速进入磁场，机械能守恒，（2）（4分）完全进入磁场后，匀加速下滑（d-l）ab边穿出边界cc，设此时线框速度v2此过程机械能守恒，有此时cd边切割，电动势e=b（2l）v2，电流方向adcba，uab0且uab=（3）（2分）由能量守恒得（其它解法正确同样给分）10.如图甲所示，空间存在b=0.5t、方向竖直向下的匀强磁场， mn、pq是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距l=0.2m，r是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力f，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度时间图像，其中oa段是直线，ac是曲线，de是曲线图像的渐近线，小型电动机功率在12s末达到额定功率pm=4.5w，此后功率保持不变，除r以外，其余部分的电阻均不计，取g=10m/s2。求：（1）导体棒在012s内的加速度大小；（2）导体棒与导轨间的动摩擦因数和电阻r的阻值；（3）若已知012s内r上产生的热量为12.5j，则此过程中牵引力f做的功。解：（1）由v-t图象可知，在012s时间内导体棒做匀加速直线运动：由图乙数据解得：a=0.75m/s2（2）设金属棒与导轨间的动摩擦因数为，根据图乙信息，a点：对金属棒，由牛顿第二定律：由