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1、察汗淖中學(xué)2020學(xué)年第二學(xué)期第一次月考 高二物理試卷一、單選題1.矩形線圈abcd位于通電直導(dǎo)線附近,且開始時(shí)與導(dǎo)線在同一平面,如圖所示,線圈的兩條邊與導(dǎo)線平行,要使線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流,可以A. 線圈不動(dòng),增大導(dǎo)線中的電流B. 線圈向上平動(dòng)C. ad邊與導(dǎo)線重合,繞導(dǎo)線轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度D. 以bc邊為軸轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度【答案】D【解析】【分析】當(dāng)通過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。【詳解】A.當(dāng)電流增大時(shí),穿過線圈的磁通量垂直紙面向里增加,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流方向逆時(shí)針,故A錯(cuò)誤;B.導(dǎo)線中的電流不變,線圈向上平動(dòng),穿過線圈的磁場(chǎng)不變

2、,穿過線圈的磁通量也不變,則不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;C.ad邊與導(dǎo)線重合,繞導(dǎo)線轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度,穿過線圈磁通量不變,則不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度,穿過線圈的磁通量垂直紙面向里減小,根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生感應(yīng)電流為順時(shí)針,即感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda,故D正確。故選:D。2.繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán),線圈與電源、開關(guān)相連,如圖所示。線圈與電源相連,則下列說法正確的是若電源是交流電,閉合開關(guān)瞬間,鋁環(huán)將跳起若電源是直流電,閉合開關(guān)瞬間,鋁環(huán)不動(dòng)若電源是交流電,鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落到某一位置懸浮若電源是交流電,斷開開關(guān)瞬間,也能看到鋁環(huán)

3、跳起A. B. C. D. 【答案】D【解析】不管是交流電還是直流電,閉合電鍵的瞬間,穿過鋁環(huán)的磁通量增加,產(chǎn)生感應(yīng)電流,鋁環(huán)受到安培力而上跳,故正確,錯(cuò)誤;若電源是交流電,穿過鋁環(huán)的磁通量在變化,鋁環(huán)受到安培力的作用,鋁環(huán)跳起到某一高度后由于安培力變小,故鋁環(huán)會(huì)下落,下落到一定位置時(shí),安培力與重力相等,故鋁環(huán)會(huì)懸浮在這位置,故正確;若電源是交流電,斷開開關(guān)瞬間,穿過鋁環(huán)的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,鋁環(huán)向下運(yùn)動(dòng),故錯(cuò)誤,故選D?!军c(diǎn)睛】感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化,我們可以這樣理解:當(dāng)原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來磁場(chǎng)的方向相反; 當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁

4、場(chǎng)就與原來磁場(chǎng)的方向相同。3.關(guān)于感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的判斷,下列說法中正確的是( )A. 只要穿過閉合電路中的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B. 只要閉合電路中部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C. 只要穿過閉合電路中的磁通量發(fā)生變化,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D. 只要穿過回路的磁通量發(fā)生變化,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C【解析】穿過閉合電路中的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化,但磁通量不一定變化,則回路中不一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生,而閉合導(dǎo)體回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),回路中也可能沒有感應(yīng)電流,原因是閉合回路全在磁場(chǎng)中,故B錯(cuò)誤。只要穿過

5、閉合電路中的磁通量發(fā)生變化,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)C正確;穿過回路的磁通量發(fā)生變化,但回路不閉合,也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.4.如圖所示,在下列四種情況中,感應(yīng)電流的方向判斷正確的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】根據(jù)楞次定律,圖A中感應(yīng)電流應(yīng)該與圖示方向相反,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;圖B中直導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)向里,線圈向右運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生與圖示方向相反的感應(yīng)電流,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;圖C中磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與圖示方向相反,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由右手定則可知,圖D中感應(yīng)電流方向與圖中相同,D正確;故選D.5.如圖所示,一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里一邊長(zhǎng)為20cm的正

6、方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場(chǎng)區(qū)域在運(yùn)動(dòng)過程中,線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行,取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0,在下圖所示的圖線中,能正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程:時(shí)間,根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針方向,感應(yīng)電流大小 不變。線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程:磁通量不變,沒有感應(yīng)產(chǎn)生,經(jīng)歷時(shí)間。線框穿出磁場(chǎng)過程:時(shí)間,感應(yīng)電流方向是順時(shí)針方向,感應(yīng)電流大小不變。故選C。二、多選題6.下列現(xiàn)象中,能表明電和磁有聯(lián)系的是A. 摩擦起電B. 兩塊磁鐵相互吸引或排斥C. 小磁針靠近

7、通電導(dǎo)線時(shí)偏轉(zhuǎn)D. 磁鐵插入閉合線圈過程中,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】CD【解析】摩擦起電說明有電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體;兩塊磁鐵相互吸引或排斥,說明磁場(chǎng)和磁場(chǎng)間有力的作用;小磁針靠近通電導(dǎo)線時(shí)偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁場(chǎng);磁鐵插入閉合線圈過程中,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,說明磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電流??梢姡珻D能表明電和磁有聯(lián)系。7.如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP和QQ都處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是( )A. 感應(yīng)電流

8、方向是MNB. 感應(yīng)電流方向是NMC. 安培力水平向左D. 安培力水平向右【答案】BC【解析】根據(jù)右手定則判斷可知:導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向NM,根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左,故BC正確,AD錯(cuò)誤故選BC.8.如圖所示,通與電流I的直導(dǎo)線MN固定在豎直位置上,且與導(dǎo)線框abcd在同一平面內(nèi),則在下列情況下,導(dǎo)線框中能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )A. 通過直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度增大B. 通過直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度不變C. 線框水平向右移動(dòng)D. 線框以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】AC【解析】導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變大,則周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng),則線框中磁通量增大,故可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;通過直導(dǎo)線的電流強(qiáng)

9、度不變,則穿過線圈的磁通量不變,所以沒有感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線框中的磁感應(yīng)線強(qiáng)減小,故磁通量減小,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確;線框以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線框中的磁通量不發(fā)生變化,故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤;故選AC點(diǎn)睛:判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流,應(yīng)把握兩點(diǎn):一是要有閉合回路;二是回路中的磁通量要發(fā)生變化三、解答題9.金屬桿ab放在固定的光滑的水平金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌組成閉合矩形電路,長(zhǎng)L10.8m,寬L2=0.5m,回路總電阻為R=0.2,處在豎直方向的磁場(chǎng)中,金屬桿用水平繩通過定滑輪連接質(zhì)量M=0.04kg的木塊,磁感應(yīng)強(qiáng)度從B=1T開始隨時(shí)間均勻增強(qiáng),5s末木塊將離開水平面,

10、不計(jì)一切摩擦,g取10m/s2,求前5s內(nèi)回路中的電流?!敬鸢浮?.2A【解析】試題分析:磁場(chǎng)方向與線圈垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度從B=1T開始隨時(shí)間均勻增強(qiáng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流保持不變,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系5s末木塊將離開水平面時(shí),安培力大小等于木塊的重力,求出電流解:據(jù)題,磁感應(yīng)強(qiáng)度從B=1T開始隨時(shí)間均勻增強(qiáng),則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有:Bt=B+kt,B=1T根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=S=kS則感應(yīng)電流:I=桿受到的安培力大小為:F=BtIl2=(B+kt)Il2由題,5s末木塊將離開水平面時(shí),由F=Mg得:(B+kt)l2=Mg其中B=1

11、T,t=5s,R=0.2,l1=0.8m,l2=0.5m,M=0.04kg代入解得:k=0.2T/s或k=0.4T/s,若k負(fù)值時(shí),ab桿向右運(yùn)動(dòng),重物不可能被提起,則舍去將k=0.2T/s代入I=解得:I=0.4A答:回路中的電流為0.4A【點(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合,安培力的分析與計(jì)算是關(guān)鍵當(dāng)回路中磁通量均勻變化時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流恒定10.一個(gè)有10匝的閉合導(dǎo)體線圈,若在0.01s內(nèi),通過線圈的磁通量是由零均勻地增加到0.04Wb,求:這段時(shí)間內(nèi)通過線圈的磁通量的變化量;線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E?!敬鸢浮?.04wb 40v【解析】(1)在這段時(shí)間內(nèi)通過線圈的磁通量的變化量為:=0.

12、04Wb;(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:。11.如圖所示,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長(zhǎng),兩軌道間的寬度平行軌道左端接一阻值的電阻軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置導(dǎo)體棒在垂直導(dǎo)體棒且水平向右的外力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng),速度大小,導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直,不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻,不計(jì)空氣阻力.求通過電阻R的電流大小I;作用在導(dǎo)體棒上的外力大小F;導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率【答案】(1) (2) (3)2W【解析】【詳解】導(dǎo)體棒ab切割磁感線由閉合電路的歐姆定律導(dǎo)體棒ab受到安培力由于導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng),滿足:所以,作用在導(dǎo)體棒上的外力導(dǎo)體棒克服安培力的功率12.如圖所示,一個(gè)總阻值,匝數(shù)的正方形金屬線圈,與阻值的定值電阻連成閉合回路線圈的邊長(zhǎng),其內(nèi)部空間(包括邊界處)充滿了垂直線圈平面向外

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