高二物理周周练013

东北师范大学附属中学网校 版权所有东北师范大学附属中学网校 版权所有 不得复制 不得复制 高二年级年级 学科学科 物理 年级年级 周周练周周练 高二物理上学期第十三周大练习试题高二物理上学期第十三周大练习试题 完成时间 80 分钟 试卷满分 100 分 组题人 陈铁松组题人 陈铁松 1 法拉第电磁感应定律可以这样表述 闭合电路中感应电动势的大小 A 跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B 跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 C 跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 D 跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比 2 将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处 不发生变化的物理量有 A 磁通量的变化率 B 感应电流的大小 C 消耗的机械功率 D 磁通量的变化量 E 流过导体横截面的电荷量 3 恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈 线圈平面垂直于磁场方向 当线圈在磁 场中做下列哪种运动时 线圈中能产生感应电流 A 线圈沿自身所在平面运动 B 沿磁场方向运动 C 线圈绕任意一直径做匀速转动 D 线圈绕任意一直径做变速转动 4 一个矩形线圈 在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动 当线圈处于如图所示位 置时 此线圈 A 磁通量最大 磁通量变化率最大 感应电动势最小 B 磁通量最大 磁通量变化率最大 感应电动势最大 C 磁通量最小 磁通量变化率最大 感应电动势最大 D 磁通量最小 磁通量变化率最小 感应电动势最小 5 一个 N 匝的圆线圈 放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中 线圈平面跟磁感应强度 方向成 30 角 磁感应强度随时间均匀变化 线圈导线规格不变 下列方法中可使 线圈中感应电流增加一倍的是 A 将线圈匝数增加一倍 B 将线圈面积增加一倍 C 将线圈半径增加一倍 D 适当改变线圈的取向 6 穿过一个单匝数线圈的磁通量 始终为每秒钟均匀地增加 2 Wb 则 A 线圈中的感应电动势每秒钟增大 2 V B 线圈中的感应电动势每秒钟减小 2 V C 线圈中的感应电动势始终为 2 V D 线圈中不产生感应电动势 7 如图所示 矩形金属框置于匀强磁场中 ef 为一导体棒 可在 ab 和 cd 间滑动并 接触良好 设磁感应强度为 B ef 长为 L 在 t 时间内向左匀速滑过距离 d 由电磁感应定律 E n t 可知 下列说法正确的是 图 1 A 当 ef 向左滑动时 左侧面积减少 L d 右侧面积增加 L d 因此 E 2BL d t B 当 ef 向左滑动时 左侧面积减小 L d 右侧面积增大 L d 互相抵消 因此 E 0 C 在公式 E n t 中 在切割情况下 B S S 应是导线切割扫过的面积 因此 E BL d t D 在切割的情况下 只能用 E BLv 计算 不能用 E n t 计算 8 一个 200 匝 面积为 20 cm2的线圈 放在磁场中 磁场的方向与线圈平面成 30 角 若磁感应强度在 0 05 s 内由 0 1 T 增加到 0 5 T 在此过程中穿过线圈的磁 通量的变化是 Wb 磁通量的平均变化率是 Wb s 线圈 中的感应电动势的大小是 V 9 如图所示 在竖直向下的匀强磁场中 将一个水平放置的金属棒 ab 以水平初速 度 v0抛出 设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力 则金属棒在运 动过程中产生的感应电动势大小将 A 越来越大 B 越来越小 C 保持不变 D 无法确定 10 如图所示 C 是一只电容器 先用外力使金属杆 ab 贴着水平平行金属导轨在匀 强磁场中沿垂直磁场方向运动 到有一定速度时突然撤销外力 不计摩擦 则 ab 以后的运动情况可能是 A 减速运动到停止 B 来回往复运动 C 匀速运动 D 加速运动 11 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中 磁场方向垂直于线 框平面 其边界与正方形线框的边平行 现使线框以同样大小的速度沿四个不同 方向平移出磁场 如下图所示 则在移出过程中线框的一边a b两点间电势差绝 对值最大的是 12 一个面积 S 4 10 2 m2 匝数 n 100 匝的线圈 放在匀强磁场中 磁场方向垂直 于线圈平面 磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图所示 则下列判断正确的是 A 在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量变化率等于 0 08 Wb s B 在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 C 在开始的 2 s 内线圈中产生的感应电动势等于 0 08 V D 在第 3 s 末线圈中的感应电动势等于零 13 如图所示 闭合导线框的质量可以忽略不计 将它从图示位置 匀速拉出匀强磁场 若第一次用 0 3 s 时间拉出 外力做的功为 W1 通过导线截面的电荷量为 q1 第二次用 0 9 s 时间拉出 外力所做的功为 W2 通过导线截面的电荷量为 q2 则 A W1 W2 q1 q2 B W1W2 q1 q2 D W1 W2 q1 q2 14 如图所示 半径为 r 的 n 匝线圈套在边长为 L 的正方形 abcd 之外 匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积 当磁感应强度以 B t 的变化率均匀变化时 线圈中产生感应电动势的大小为 15 在图中 EF GH 为平行的金属导轨 其电阻可不计 R 为电阻器 C 为电容器 AB 为可在 EF 和 GH 上滑动的导体横杆 有均匀磁场垂直于导轨平面 若用 I1和 I2 分别表示图中该处导线中的电流 则当横杆 AB A 匀速滑动时 I1 0 I2 0 B 匀速滑动时 I1 0 I2 0 C 加速滑动时 I1 0 I 2 0 D 加速滑动时 I1 0 I2 0 16 如图所示 在光滑的绝缘水平面上 一个半径为 10 cm 电阻为 1 0 质量为 0 1 kg 的金属环以 10 m s 的速度冲入一有界磁场 磁感应强度为 B 0 5 T 经过一段时间后 圆环恰好有一半进入磁 场 该过程产生了 3 2 J 的电热 则此时圆环的瞬时速度为 m s 瞬时加速度为 m s2 17 如图右所示 有两根和水平方向成 角的光滑平行的金属 轨道 上端接有可变电阻 R 下端足够长 空间有垂直于 轨道平面的匀强磁场 磁感应强度为 B 一根质量为 m 的 金属杆从轨道上由静止滑下 经过足够长的时间后 金属 杆的速度会趋近于一个最大速度 vm 则 A 如果 B 增大 vm将变大 B 如果 变大 vm将变大 C 如果 R 变大 vm将变大 D 如果 m 变小 vm将变大 18 如下图所示 闭合线圈 abcd 从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入 一有界磁场 在 ab 边刚进入磁场到 cd 边刚进入磁场的这段时间内 线圈运动 的速度图象可能是下图右侧的哪些图象 挑出以下组合正确的是 A B C D 只有 19 如右图所示 矩形线圈由 n 50 匝导线组成 ab 边长 l1 0 4 m bc 边长 l2 0 2 m 整个线圈 R 2 在 B 0 1 T 的匀强磁场中 以两短边中点 的连线为轴转动 50 rad s 求 1 线圈从图 a 位置转过 180 的过程中的平均电动势 2 线圈从图 b 位置转过 180 的过程中的平均电动势 3 线圈从图 b 位置起转动 30 时瞬时电动势 20 如图所示 两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中 磁场的方向垂直于导轨平面 两导轨间距为 L 左端连一电阻 R 右端连一电容 器 C 其余电阻不计 长为 2L 的导体棒 ab 与从图中实线位置开始 以 a 为圆心 沿顺时针方向的角速度 匀速转动 转 90 的过程中 通过电阻 R 的电荷量为多 少 参考答案参考答案 1 C 2 DE 3 CD 4 C 5 CD 6 C 7 C 8 磁通量的变化量是由磁场的变化引起的 所以 BSsin 0 5 0 1 20 10 4 0 5 Wb 4 10 4 Wb 磁通量的变化率 t 05 0 104 4 Wb s 8 10 3 Wb s 感应电动势 E n t 200 8 10 3 V 1 6 V 答案 4 10 4 8 10 3 1 6 9 C 10 C 11 B 12 A 13 C 14 n t B L2 15 根据能量守恒定律 动能的减少等于产生的电热 即 2 1 mv2 2 1 mv12 E热 代入 数据解得 v1 6 m s 此时切割磁感线的有效长度为圆环直径 故瞬时电动势为 E Blv1 瞬时电流I R E 安培力F BIl 瞬时加速度为a m F 整理得 a Rm vlB 1 22 0 6 m s2 16 D 17 BC 18 A 19 解析 用 E 求线圈因磁通量变化产生的感应电动势是在 t 时间内的 t n 平均值 用 E Blv 求线圈在某一位置或某一特定时刻的瞬时电动势 1 线圈转过 180 角时 穿过线圈的磁通量的方向发生了一次变化 如果规 定开始时穿过线圈的磁通量为负 1 BS 由后来穿过线圈的磁通量为正 2 BS E t n 12 n 50 V 12 7 V 50 2 2 04 0 1 0 2 开始时 1 0 转过 180 后 2 0 所以 E n 0 t n t n 12 3 当线圈从图 b 位置转过 30 时 导线的速度方向与磁场有一夹角 计 算时要把导线速度分解为沿磁场方向的分量和垂直于磁场方向的分量 画成俯视 图 如上图所示 ab 边产生的 Eab nBl1cos30 cd 边产生的 Ecd nBl1 2 2 l cos30 ab 边和 cd 边产生的电动势是串联的 E总 2 2 l Eab Ecd nBS cos30 50 0 1 50 0 4 0 2 V 17 3 V 2 3 20 思路解析 以 a 为圆心转动 90 的过程可分为两个阶段 第一阶段是导体棒与导 轨接触的过程 第二阶段是导体棒转动 60 以后 b 端离开导轨以后 第一阶段导体棒切割磁感线产生感应电动势 因为切割磁感线的有效长度发生变 化 所以电动势是改变的 该过程中通过电阻 R 的电荷量可用平均电动势来求出 该 过程中相当于电源的导体棒