山西省晋中市和诚高中2018_2019学年高二物理寒假作业
- 格式:docx
- 大小:245.42 KB
- 文档页数:4
山西省晋中市和诚高中2018-2019学年高二物理寒假作业
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,1--8题单选,9—12题多选,共计60分)
1、如图所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相
同时为正.当M中通入下图中哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流( ) 2、.如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不
到达该平面),a、b将如何移动( )
A.a、b将相互远离 B.a、b将相互靠近
C.a、b将不动 D.无法判断
3、.有一匀强磁场,它的磁感线与一矩形线圈平面成α角,穿过线圈的磁通量
为Φ,线圈面积为S,那么这个磁场的磁感应强度为( )
α C.Φcosα/S D.Φ/(Scos)α
A. Φ/S
B.Φ/(Ssin)
4.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中,其中R为
滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,
可观测到N向左运动的是( )
A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间
B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间
C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时
D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时
5.现代汽车中有一种先进的制动机构,可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行,而是让车轮仍有一定的滚动.经研究这种方法可以更有效地制动,它有一个自动检测车速的装置,用来控制车轮的转动,其原理如图所示,铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体,M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮转动时,线圈中会有电流,这是由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,齿离开线圈时磁场减弱,磁通量变化使线圈中产生了感应电流.将这个电流放大后去控制制动机构,可有效地防止车轮被制动抱死.如图所示,在齿a转过虚线位置的过程中,关于M中感应电流的说法正确的是( )
A.M中的感应电流方向一直向左
B.M中的感应电流方向一直向右
C .M 中先有自右向左、后有自左向右的感应电流
D .M 中先有自左向右、后有自右向左的感应电流
6、如右图所示,边长为L 的正方形导线框质量为m ,由距磁场H 高处自由下落,其
下边ab 进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd 刚刚穿出磁场
时,速度减为ab 边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L ,则线框穿越匀强
磁场过程中发出的焦耳热为( )
A .2mgL
B .2mgL +mgH
C .2mgL +34mgH
D .2mgL +14
mgH 7、.如图所示,金属棒AB 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,棒与导轨接触良好,棒AB 和导轨电阻均忽略不计.导轨左端接有电阻R ,垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以水平向右的恒定外力F 拉着棒AB 向右移动,t 秒末棒AB 速度为v ,移
动的距离为l ,且在t 秒内速度大小一直在变化,则下列判断正确的是
( )
A .t 秒内A
B 棒所受的安培力方向水平向左,大小逐渐增大
B .t 秒内外力F 做的功等于电阻R 释放的电热
C .t 秒内AB 棒做加速度逐渐增大的加速运动
D .t 秒末外力F 做功的功率等于2Fl t
8、如图所示,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 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与bc 间的距离也为l .t =0时刻,bc 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a →b →c →d →a 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 变化的图线可能是图中的( )
9、如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向
非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O 点,将圆环拉至位置a 后无
初速释放,在圆环从a 摆向b 的过程中( )
A .感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B .感应电流方向一直是逆时针
C .安培力方向始终与速度方向相反
D .安培力方向始终沿水平方向
10、如图甲所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q ,P 和Q 共轴,Q 中通有
变化电流i ,电流随时间变化的规律如图乙所示,P 所受的重力为G ,桌面对P 的支持力F N ,则
( )
A .t 1时刻F N >G ,P 有收缩的趋势
B .t 2时刻F N =G ,此时穿过P 的磁通量最大
C .t 3时刻F N =G ,此时P 中无感应电流
D .t 4时刻F N <G ,此时穿过P 的磁通量最小
11、如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ,
其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀
强磁场中.一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置,且与两导
轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直
于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离l 时,速度恰好达到最大(运
动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不
计,重力加速度大小为g .则此过程( )
A .杆的速度最大值为(F -μmg )R
B 2d 2 B .流过电阻R 的电量为Bdl R +r
C .恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D .恒力F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量
12、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻.将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R 外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位
置由
静止释放,则( )
A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B .金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a →b
C .金属棒的速度为v 时,所受的安培力大小为F =B 2L 2v R
D .电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
二、填空题(每空3分,共15分)
13、半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与
两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d ,如图(上)所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(下)所示.在t =0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q 的静止微粒.则以下说法正确的是( )
⑴微粒带 电;散 ⑵第2秒内上极板为 极;
⑶第3秒内上极板为极;
⑷第2秒、第3秒微粒做运动;
⑸第2秒末两极板之间的电场强度大小为
三.计算题(14题11分,15题12分,16题12分,计35分)
14、如右图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,
金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,
此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不
产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t应怎样变化?请推
导出这种情况下B与t的关系式.
15、如图所示,两平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻,质
量为m的导体棒垂直跨放在导轨上,并搁在支架上,导轨和导体棒电阻不计,接触良好,且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.开始时导体棒静止,当磁场以速度v匀速向上运动时,导体棒也随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处在磁场区域内,试求:
(1)导体棒的恒定速度;
(2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗的电功率.
16、(12分)在小车上竖直固定着一个高h=0.05 m、总电阻R=10 Ω、n=100匝的闭合矩形线圈,
且小车与线圈的水平长度l相同.现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动,速度为v1=1.0 m/s,随后穿过与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0 T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图甲所示.已知小车运动(包括线圈)的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示.求:(图在答题卡内)
(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d;
(2)小车的位移x=10 cm时线圈中的电流大小I;
(3)小车的位移x=35 cm时线圈所受的安培力大小及方向如何?。