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文档简介

山东省临沂市重点中学2015-2016学年高二(上)月考物理试卷(12月份)一、本题共14小题;每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分1关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是()a磁感线从磁体的n极出发到磁体的s极终止b自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其n极指向螺线管的北极c磁感线的方向就是磁场的方向d两条磁感线的空隙处不存在磁场2关于电场力和洛伦兹力,下列说法中正确的是()a电荷只要在电场中就会受到电场力作用,电荷在磁场中,也一定会受到洛伦兹力的作用b电场力对在其电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对磁场中的电荷却不会做功c电场力和与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线或磁场线上d只有运动电荷在磁场中才会受到洛伦兹力作用3如图所示,f是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是示意图是()abcd4下列说法正确的是()a运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力作用b运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零c洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度d洛伦兹力对带电粒子永不做功5将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()a感应电动势的大小与线圈的匝数无关b穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同6根据磁感应强度的定义式b=,下列说法中正确的是()a在磁场中,某确定位置,b与f成正比,与i、l的乘积成反比b一小段通电直导线在空间某处受磁场力f=0,该处的b不一定为零c磁场中某处的b的方向跟电流在该处受磁场力f的方向相同d一小段通电直导线放在b为零的位置,那么它受到的磁场力f也一定为零7如图,正方形区域abcd中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力)以一定速度沿ab边的中点m 垂直于ab边射入磁场,恰好从a点射出则()a仅把该粒子改为带负电,粒子将从b点射出b仅增大磁感应强度,粒子在磁场中运动时间将增大c仅将磁场方向改为垂直于纸面向外,粒子在磁场中运动时间不变d仅减少带正电粒子速度,粒子将从ad之间的某点射出8用均匀导线做成的正方形线圈边长为l,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以的变化率增强时,则()a线圈中感应电流方向为acbdab线圈中产生的电动势c线圈中a点电势高于b点电势d线圈中a、b两点间的电势差为9矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻r=5,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过若匀强磁场的磁感应强度b随时间t的变化规律如图所示,则()a线圈回路中感应电动势随时间均匀变化b线圈回路中产生的感应电流为0.4ac当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016nd在1min内线圈回路产生的焦耳热为48j10带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示则该粒子()a带负电,运动方向abcb带负电,运动方向cbac带正电,运动方向abcd带正电,运动方向cba11质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示离子源s产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经mn间的加速电压u加速后从小孔s1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的p点设p到s1的距离为x,则()a若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小b若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大c只要x相同,对应的离子质量一定相同d只要x相同,对应的离子的比荷一定相等12如图要使图中ab导线中有向右的电流,则导线cd应()a向右加速运动b向右减速运动c向左加速运动d向左减速运动13如图所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要线圈产生感应电流,下列方法中可行的是()a将线圈向左平移一小段距离b将线圈向上平移c以ab为轴转动(小于90)d以ac为轴转动(小于60)14如图所示,由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动,匀强磁场的方向垂直线框平面向里,磁感应强度b随时间均匀增大,则下列说法正确的是()a导体棒的a端电势比b端电势高,电势差uab在逐渐增大b导体棒的a端电势比b端电势低,电势差uab在逐渐增大c线框中cdef有顺时针方向的电流,电流大小在逐渐增大d线框中cdef有逆时针方向的电流,电流大小在逐渐增大二、本题共4题,共44分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位15如图所示,在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6102 kg的通电直导线,电流大小i=1a、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4t、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,b=0,求几秒后斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)16如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m、带电荷量为q的微粒以与磁场方向垂直,与电场成45角的速度v射入复合场中,恰能做匀速直线运动,求:(1)粒子的电性(2)电场强度e(3)磁感应强度b的大小17如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈a处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面磁感应强度随时间变化的规律是b=(60.2t)t,已知电路中的r1=4,r2=6,电容c=30f,线圈a的电阻不计求:(1)闭合s后,通过r1的电流大小和方向(2)闭合s一段时间后,再断开s,s断开后通过r2的电荷量是多少?18如图所示,一个电子以速度v0垂直射入磁感应强度为b,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30,(电子重力忽略不计)求:(1)电子的质量是多少?(2)穿过磁场的时间是多少?(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从a边射出,则此时速度v是多少?2015-2016学年山东省临沂市重点中学高二(上)月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、本题共14小题;每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分1关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是()a磁感线从磁体的n极出发到磁体的s极终止b自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其n极指向螺线管的北极c磁感线的方向就是磁场的方向d两条磁感线的空隙处不存在磁场【考点】磁感线及用磁感线描述磁场【分析】磁感线是描述磁场分布而假想的;磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向;磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线是从n极到s极,而内部是从s极到n极;【解答】解:a、磁感线分布特点:在磁体外部磁感线从n极出发进入s极,在磁体内部从s极指向n极故a错误b、螺线管内部磁感线由s极指向n极,而小磁针的n极静止时指向表示磁场方向,故其n极指向螺线管的北极,故b正确;c、磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场的方向,磁感线可能是曲线,故c错误;d、磁场中任意一点的磁感应强度都不为零,可以用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,但是不可能将每一点都画出磁感线,否则与不画没区别,故d错误;故选b【点评】本题考查了磁感线的引入的原因和特点、磁场的性质由于磁场是看不见,摸不着的,为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念,它是假想出来的有方向的曲线,但可以描述磁场的性质2关于电场力和洛伦兹力,下列说法中正确的是()a电荷只要在电场中就会受到电场力作用,电荷在磁场中,也一定会受到洛伦兹力的作用b电场力对在其电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对磁场中的电荷却不会做功c电场力和与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线或磁场线上d只有运动电荷在磁场中才会受到洛伦兹力作用【考点】洛仑兹力;电场强度【分析】电荷在电场中一定受到电场力,而静止的电荷在磁场中不受到洛伦兹力,即使运动,当运动的方向与磁场平行时,也不受到洛伦兹力;当电场力与运动速度的方向相垂直时,电场力不做功,而洛伦兹力一定与速度垂直,则洛伦兹力一定不做功;电场力的方向在电场线切线方向,而洛伦兹力与磁场线方向相垂直;【解答】解:a、电荷只要在电场中就会受到电场力作用,运动电荷在磁场中,与磁场方向平行,不会受到洛伦兹力的作用,故a错误,b、当电场力与电荷的速度方向相垂直时,则电场力对在其电场中的电荷不会做功,而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功,故b错误;c、电场力与电场线某点切线方向平行,洛伦兹力与磁场线相互垂直,故c错误;d、只有运动电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力作用,故d正确;故选:d【点评】考查电场力、洛伦兹力与电场线及磁场线的方向关系,掌握左手定则,注意与右手定则的区别,理解洛伦兹力产生的条件3如图所示,f是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是示意图是()abcd【考点】安培力【分析】根据左手定则来判断即可,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向【解答】解:a、根据左手定则可得,安培力的方向垂直导线斜向上,所以a正确;b、根据左手定则可得,安培力的方向水平向左,所以b错误;c、根据左手定则可得,安培力的方向向下,所以c错误;d、根据左手定则可得,安培力的方向水平向左,所以d正确;故选:ad【点评】掌握住左手定则的内容,直接判断即可,比较简单,同时要注意与右手定则的区别,注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系4下列说法正确的是()a运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力作用b运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零c洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度d洛伦兹力对带电粒子永不做功【考点】洛仑兹力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】本题考查了洛伦兹力的特点,运动电荷在磁场中受洛伦兹力的条件为:电荷运动方向和磁场方向不共线,若电荷运动方向和磁场方向相同或相反,则洛伦兹力为零,洛伦兹力不做功,方向始终和速度方向垂直,只改变运动电荷的速度方向而不改变其速度大小【解答】解:在磁感应强度不为零的地方,若是电荷的运动方向与磁场方向相同或相反,则所受洛伦兹力为零,故a错误;运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,该处磁场可能为零,也可能是电荷的运动方向与磁场方向共线,故b错误;根据左手定则可知,洛伦兹力方向始终和速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功,不改变粒子动能,但是改变其运动方向,故c错误,d正确故选d【点评】洛伦兹力是磁场中的一个重点知识,要明确其大小、方向的判断以及其特点,可以和电场力进行比较学习5将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()a感应电动势的大小与线圈的匝数无关b穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同【考点】法拉第电磁感应定律;楞次定律【专题】压轴题【分析】解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢,与磁通量的变化及磁通量无关【解答】解:由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势e=n,即感应电动势与线圈匝数有关故a错误;同时可知,感应电动势与磁通量的变化率有关,磁通量变化越快,感应电动势越大,故c正确;穿过线圈的磁通量大,但若所用的时间长,则电动势可能小,故b错误;由楞次定律可知:感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故原磁通增加,感应电流的磁场与之反向,原磁通减小,感应电流的磁场与原磁场方向相同,即“增反减同”,故d错误;故选c【点评】感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢,在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联第6根据磁感应强度的定义式b=,下列说法中正确的是()a在磁场中,某确定位置,b与f成正比,与i、l的乘积成反比b一小段通电直导线在空间某处受磁场力f=0,该处的b不一定为零c磁场中某处的b的方向跟电流在该处受磁场力f的方向相同d一小段通电直导线放在b为零的位置,那么它受到的磁场力f也一定为零【考点】磁感应强度【分析】磁感应强度的定义式采用比值法定义式,具有比值法定义的共性,b与f、il无关,反映磁场本身的特性当通电导线与磁场平行时不受磁场力b的方向与磁场力f的方向垂直【解答】解:a、在磁场中某确定位置,b是确定的,与f、il无关,由磁场本身决定,故a错误b、通电直导线在空间某处所受磁场力f=0,那么该处的b不一定为零,也可能是由于通电导线与磁场平行,故b正确c、磁场中某处的b的方向跟电流在该处所受磁场力f的方向垂直故c错误;d、一小段通电直导线放在b为零的位置,由f=bilsin得知,那么它受到磁场力f也一定为零,故d正确;故选:bd【点评】本题考查磁感应强度的定义方法,要明确两点:一是比值定义法;二是前提条件为磁场为电流方向相互垂直7如图,正方形区域abcd中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力)以一定速度沿ab边的中点m 垂直于ab边射入磁场,恰好从a点射出则()a仅把该粒子改为带负电,粒子将从b点射出b仅增大磁感应强度,粒子在磁场中运动时间将增大c仅将磁场方向改为垂直于纸面向外,粒子在磁场中运动时间不变d仅减少带正电粒子速度,粒子将从ad之间的某点射出【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】本题中带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,粒子转过半圈,时间等于半个周期,根据半径公式r=和周期公式t=分析:仅把该粒子改为带负电,粒子的半径不变,仍转过半个圈射出磁场,将从b点射出;仅增大磁感应强度,周期减小,转过半个周期射出磁场,即可分析时间的变化;仅将磁场方向改为垂直于纸面向外,由左手定则判断洛伦兹力的方向,确定粒子的偏转方向向下从b离开磁场,半径不变,周期不变,即可知粒子在磁场中运动时间不变仅减少带正电粒子速度,半径减小,粒子将从am之间的某点射出【解答】解:a、仅把该粒子改为带负电,由半径公式r=得知,粒子的半径不变,向下偏转,则知粒子将从b点射出故a正确b、仅增大磁感应强度,由周期公式t=知,周期减小,粒子在磁场中运动半圈射出磁场,运动时间是半个周期,则知粒子在磁场中运动时间将减小故b错误c、仅将磁场方向改为垂直于纸面向外,粒子运动的周期不变,粒子的半径不变,粒子向下偏转从b射出磁场,粒子在磁场中运动半圈射出磁场,运动时间是半个周期,故粒子在磁场中运动时间不变故c正确d、仅减少带正电粒子速度,由半径公式r=得知粒子的半径减小,偏转方向不变,则粒子将从am之间的某点射出故d错误故选ac【点评】本题的解题关键是掌握粒子圆周运动的半径公式r=和周期公式t=,根据轨迹进行分析8用均匀导线做成的正方形线圈边长为l,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以的变化率增强时,则()a线圈中感应电流方向为acbdab线圈中产生的电动势c线圈中a点电势高于b点电势d线圈中a、b两点间的电势差为【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;闭合电路的欧姆定律【专题】交流电专题【分析】由楞次定律可以判断出感应电流的方向,由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势,由欧姆定律可以求出a、b两点间的电势差【解答】解:a、磁感应强度增大,由楞次定律可知,感应电流沿acbda方向,故a正确;b、由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势e=s=l=,故b正确;c、acb段导线相当于电源,电流沿a流向b,在电源内部电流从低电势点流向高电势点,因此a点电势低于b点电势,故c错误;d、设导线总电阻为r,则a、b两点间的电势差uab=,故d错误;故选ab【点评】熟练应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律即可正确解题9矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻r=5,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过若匀强磁场的磁感应强度b随时间t的变化规律如图所示,则()a线圈回路中感应电动势随时间均匀变化b线圈回路中产生的感应电流为0.4ac当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016nd在1min内线圈回路产生的焦耳热为48j【考点】法拉第电磁感应定律;安培力【专题】电磁感应与电路结合【分析】线圈在变化的磁场中,产生感应电动势,形成感应电流,由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小通电导线处于磁场中受到安培力,则由公式f=bil可求出安培力的大小由于磁通量的变化,导致线圈中产生感应电流,根据焦耳定律可得回路中的产生热量【解答】解:a、由法拉第电磁感应定律,则有:e=可知,由于线圈中磁感应强度的变化率: =0.5t/s;为常数,则回路中感应电动势为e=2v,且恒定不变,故选项a错误;b、回路中感应电流的大小为i=0.4a,选项b正确;c、当t=0.3 s时,磁感应强度b=0.2 t,则安培力为f=nbil=2000.20.40.2=3.2n;,故选项c错误;d、1 min内线圈回路产生的焦耳热为q=i2rt=0.42560 j=48 j,选项d正确故选:bd【点评】本题对法拉第电磁感应定律、闭合电路殴姆定律、焦耳定律及安培力的公式熟练掌握,同时线圈中通电发热,将电能转化热能10带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示则该粒子()a带负电,运动方向abcb带负电,运动方向cbac带正电,运动方向abcd带正电,运动方向cba【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;洛仑兹力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的能量逐渐减小,速度减小,则半径减小,即可由轨迹分析粒子入射的方向由左手定则判断电荷的电性【解答】解:据题意,带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的能量逐渐减小,速度减小,则由公式得知,粒子的半径逐渐减小,由图看出,粒子的运动方向是从a到b再到c在a处,粒子所受的洛伦兹力向右,由左手定则判断可知,该粒子带负电所以选项a正确故选:a【点评】本题只要掌握带电粒子在磁场中匀速圆周运动的半径和左手定则就能正确解答11质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示离子源s产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经mn间的加速电压u加速后从小孔s1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的p点设p到s1的距离为x,则()a若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小b若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大c只要x相同,对应的离子质量一定相同d只要x相同,对应的离子的比荷一定相等【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【分析】根据动能定理求出粒子进入磁场时的速度,根据洛伦兹力提供向心力,求出在磁场中的轨道半径,从而得出p到s1的距离x,看x与什么因素有关【解答】解:a、根据动能定理得:qu=mv2解得:v=根据qvb=m,得:r=所以:x=2r=若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大故a错误,b正确c、根据x=2r=2r=知x相同,则离子的荷质比相同故c错误、d正确故选:bd【点评】解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出p到s1的距离,从而得出x与电荷的比荷有关12如图要使图中ab导线中有向右的电流,则导线cd应()a向右加速运动b向右减速运动c向左加速运动d向左减速运动【考点】法拉第电磁感应定律【专题】电磁感应中的力学问题【分析】根据导体棒切割磁感线,产生感应电动势,由右手定则来确定cd棒中的感应电流的方向,则螺线管内产生变化的磁通量,导致导线ab出现感应电流,再由右手螺旋定则可确定螺线管磁场方向,最后由楞次定则确定导线ab的感应电流方向【解答】解:由于导体棒cd的运动,导致ab导线中有向右的电流,从而根据楞次定律可知,穿过导线ab的磁场要么向左减小,要么向右增大因此由右手螺旋定则可知,要么从c到d的感应电流,且大小减小;要么有从d到c感应电流,且大小增大所以根据右手定则及切割感应电动势,可知,要么向左减速运动,要么向右加速运动,故ad正确,bc错误;故选ad【点评】考查产生感应电流的条件,掌握右手定则与左手定则的区别,理解右手螺旋定则的作用,学会由楞次定律除判定感应电流的方向外,还可以来确定线圈的运动的方向13如图所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要线圈产生感应电流,下列方法中可行的是()a将线圈向左平移一小段距离b将线圈向上平移c以ab为轴转动(小于90)d以ac为轴转动(小于60)【考点】感应电流的产生条件【分析】磁通量是穿过线圈的磁感线的条数对照产生感应电流的条件:穿过电路的磁通量发生变化进行分析判断有无感应电流产生【解答】解:a、将线圈向左平移一小段距离,磁通量减小,有感应电流产生,故a正确;b、将线圈向上平移,磁通量不变,故无感应电流产生,故b错误;c、以ab为轴转动(小于90),磁通量减小,有感应电流产生,故c正确;d、以ac为轴转动(小于60),磁通量减小,有感应电流产生,故d正确;故选:acd【点评】对于匀强磁场磁通量,可以根据磁感线条数直观判断,也可以根据磁通量的计算公式=bssin(是线圈与磁场方向的夹角)进行计算14如图所示,由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动,匀强磁场的方向垂直线框平面向里,磁感应强度b随时间均匀增大,则下列说法正确的是()a导体棒的a端电势比b端电势高,电势差uab在逐渐增大b导体棒的a端电势比b端电势低,电势差uab在逐渐增大c线框中cdef有顺时针方向的电流,电流大小在逐渐增大d线框中cdef有逆时针方向的电流,电流大小在逐渐增大【考点】右手定则;法拉第电磁感应定律;导体切割磁感线时的感应电动势【专题】电磁感应与电路结合【分析】导体在磁场中运动而切割磁感线,由楞次定律可判断电路中电流的方向;而导体断开时虽不能产生感应电流,但能产生感应电动势,由右手定则即可判断感应电动势的高低【解答】解:a、b、导体棒由a向b运动,由右手定则可知a端电势高于b端;由e=blv可知,当b增大时电势差增大,故a正确,b错误;c、d、由于b增大,则通过线框中的磁通量增大,则由楞次定律可知,线框中有逆时针方向的电流,由于b是均匀增大的,同磁通量也是均匀增加的,故由法拉第电磁感应定律可知,电流大小保持不变,故cd错误;故选a【点评】当导线断开时,导线中没有感应电流但是会产生感应电动势;感应电动势的方向可由右手定则判断,四指指向的方向为高电势的方向二、本题共4题,共44分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位15如图所示,在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6102 kg的通电直导线,电流大小i=1a、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4t、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,b=0,求几秒后斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;安培力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】根据左手定则确定安培力的方向,抓住斜面对导线的支持力为零时,导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态,据平衡条件求出安培力的大小,由f=bil可以得到磁感应强度的大小,根据磁感应强度的变化率可以求出所需要的时间t【解答】解:由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示由图知ftcos37=f ftsin37=mg 由解得:导线所受安培力的为f=0.8 n又根据f=bil得:此时导线所处磁场的磁感应强度为b=2t,因为磁感应强度每秒增加0.4t,所以有b=0.4t 得t=5s答:5秒后斜面对导线的支持力为零【点评】抓住支持力为0时的导线受力特征,根据平衡条件求解是关键16如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m、带电荷量为q的微粒以与磁场方向垂直,与电场成45角的速度v射入复合场中,恰能做匀速直线运动,求:(1)粒子的电性(2)电场强度e(3)磁感应强度b的大小【考点】带电粒子在混合场中的运动【专题】计算题;定量思想;推理法;带电粒子在复合场中的运动专题【分析】由带电粒子所受的洛伦兹力与v垂直,电场力方向与电场线平行,粒子如图所示方向在磁场中运动,如果只受到电场力与洛伦兹力作用,合力不可能为零,也就不可能做匀速直线运动由此可知本题必须考虑到微粒所受的重力,才可能使微粒做匀速直线运动对粒子进行正确的受力分析,做出受力分析图,可求出电场强度e和磁感应强度的大小【解答】解:(1)微粒做匀速直线运动,受重力、电场力和洛伦兹力,三力平衡,如果带负电,三力不可能平衡,只能带正电荷;(2)(3)微粒受力情况如图,根据平衡条,得:bqcosmg=0bqsinqe=0由式联立得:b=e=答:(1)微粒带正电荷;(2)电场强度为;(3)磁感应强度b的大小为【点评】该题考察了带电粒子在复合场中的运动,此类型题的分析方法为:1、确定研究对象;2、注意进行五个分析:受力分析;过程分析;状态分析;做功分析(能量的转化分析);守恒条件分析17如图所示,面积为0.2

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