命题人:赵永江 审题人:教科室
一、本题共15小题;每小题3分,共45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3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。将正确答案填到答题卡上)
1.下列关于感应电动势的说法中,正确的是
A.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势 B.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比 C.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比
D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关
2.如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A经R到B,则磁铁可能是:
A、向下运动; B、向上运动; C、向左平移; D、以上都不可能。
3.如图5所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的金属导轨,而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金属棒,它们同时以相同的速度向右运动时,下列说法中正确的是
A.电压表有读数,电流表有读数 B.电压表无读数,电流表有读数 C.电压表无读数,电流表无读数 D.电压表有读数,电流表无读数
4.图中甲图所示的线圈为5匝,其端点a,b与电压表相连,线圈内磁通量变化规律如(b)图所示,则a,b两点的电势高低及电压表读数为
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A.ab,2伏 B.ab,1伏 C.ab,2伏 D.ab,1伏 5.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持
bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中,线圈中感生电流
A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
6.如图1所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,匀强磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是( )
A.
a Bdv RB.
Bdvsin Rv d
BdvcosC.
RBdvD.
Rsin
θ b
7.如图甲所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图9乙所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是
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A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势 B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势 C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势 D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
8.如图10所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是 A.感应电流的方向始终是由P→Q
B.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→P C.PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右
9.如图,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v,在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0 ,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为 A. BLv;BLvR0 B. 2BLv;BLv R0rA R0 C. 2BLv;2BLvR0 D. BLv;2BLv
R0rB 10. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B,闭合电路中一部分直导线
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的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系,其中正确是
11.如图7所示,有一用铝板制成的U型框,将一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在框中,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬挂拉力为FT,则 A.悬线竖直,FT=mg B.悬线竖直,FT>mg C.悬线竖直,FT A. 1∶1, 3∶2 B. 1∶1,2∶3 C. 4∶9, 2∶3 D. 4∶9,9∶4 13. 如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是 A.ab杆中的电流强度与速率v成正比 B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C.电阻R上产生的电热功率与速率v成正比 D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比 14.如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计,电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是: A、向右加速运动; B、向右减速运动; C、向右匀速运动; D、向左减速运动。 b R v a × × × × × × a b 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 15.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于: A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量 C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量 二.填空题(每空3分,共24分) ω 16.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为 B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,从中性面开始计时线框中感应电动势的瞬时值的表达式e=___________________,线框中感应电流的有效值I = 。线框从中性面开始π 转过 的过程中,通过导线横截面的电荷量q 2= 。 17.如图所示的电路,L1和L2是两个相同的小电珠,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象,在电键S接通时,____灯最亮;S断开时,____灯先熄灭。 18、如图所示,在磁感应强度为O.2T的匀强磁场中,有一长为O.5m的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动,R1=R2=20Ω,其他电阻不计。这时直导线AB产生的感应电动势的大小是 V,流过AB的电流是______A,方向 。 B b c a d 三、本题共3小题,共31分。解答时应写出 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 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 19.(8分)如图所示,横截面积为S = 0.10m2,匝数为N = 120匝的闭合线圈放 在平行于线圈轴线的匀强磁场中,该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。线圈电阻为r = 1.2Ω,电阻R = 4.8Ω。求: ⑴线圈中的感应电动势; ⑵从t1 = 0到t2 = 0.30s时间内,通过电阻R的电荷量q。 20.(11分)如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为 B R 0.4 0.2 B/T O 0.1 0.2 0.3 t/s R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右。 求: (1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;(3)在上面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象。其中U0 = BLv。 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 21.(12分)接一定值电阻R,光滑导轨电阻不计.整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求: (1)金属棒开始运动时的加速度大小; (2)匀强磁场的磁感应强度大小; (3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热. 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容