安徽省淮北一中高二下學期第一次月考物理試卷

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2016—2017學年安徽省淮北一中高二（下）第一次月考物理試卷一、選擇題1．關于電磁感應現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．只要閉合電路中有磁通量,閉合電路中就有感應電流產生B．只要閉合線圈做切割磁感線運動,電路中就一定有感應電流C．穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大D．穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大2．如圖所示，在載流直導線近旁固定有兩平行光滑導軌A、B,導軌與直導線平行且在同一水平面內,在導軌上有兩可自由滑動的導體ab和cd．當載流直導線中的電流逐漸增強時，導體ab和cd的運動情況是（）A．一起向左運動 B．一起向右運動C．ab和cd相向運動，相互靠近 D．ab和cd相背運動，相互遠離3．如圖所示，MN右側一正三角形勻強磁場區(qū)域，上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導體框,垂直于MN勻速向右運動．導體框穿過磁場過程中感應電流隨時間變化的圖象可能是（取逆時針電流為正）(）A． B． C． D．4．矩形導線框abcd固定在變化的磁場中，產生了如圖所示的電流(電流方向abcda為正方向)．若規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁場正方向，能夠產生如圖所示電流的磁場為（）A． B． C． D．5．兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(）A．釋放瞬間金屬棒的加速度大于重力加速度gB．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC．金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為F=D．電阻R上產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少6．如圖a所示，在光滑水平面上用恒力F拉質量為m的單匝均勻正方形銅線框,線框邊長為a,在1位置以速度v0進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時t=0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（)A．t=0時，線框右側邊MN的兩端電壓為Bav0B．在t0時刻線框的速度為v0﹣C．線框完全離開磁場的瞬間（位置3）的速度一定比t0時刻線框的速度大D．線框從進入磁場（位置1）到完全離開磁場（位置3）的過程中產生的電熱為2Fb7．某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場，當磁感應強度B變化時，在垂直于磁場的方向上會產生感生電場，有關磁感應強度B的變化與感生電場的方向（從上向下看)關系描述正確的是（）A．當磁感應強度均勻增大時，感生電場的電場線應為順時針方向B．當磁感應強度均勻增大時,感生電場的電場線應為逆時針方向C．當磁感應強度均勻減小時,感生電場的電場線應為順時針方向D．當磁感應強度均勻減小時，感生電場的電場線應為逆時針方向8．如圖所示的電路中，A1和A2是兩個相同的燈泡，線圈L自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計．下列說法中正確的是(）A．合上開關S時，A2先亮,A1后亮,最后一樣亮B．斷開開關S時，A1和A2都要過一會兒才熄滅C．斷開開關S時，A2閃亮一下再熄滅D．斷開開關S時，流過A2的電流方向向右9．兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán),B為導體環(huán)，當A以如圖所示的方向繞中心轉動的角速度發(fā)生變化時,B中產生如圖所示方向的感應電流．則（）A．A可能帶正電且轉速減小 B．A可能帶正電且轉速增大C．A可能帶負電且轉速減小 D．A可能帶負電且轉速增大10．如圖1所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個金屬圓環(huán)，圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0。2Ω．在第1s內感應電流I沿順時針方向．磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示（其中在4~5s的時間段呈直線）．則（）A．在0～5s時間段，感應電流先減小再增大B．在0～2s時間段感應電流沿順時針，在2～5s時間段感應電流沿逆時針C．在0～5s時間段，線圈最大發(fā)熱功率為5。0×10﹣4WD．在0～2s時間段,通過圓環(huán)橫截面的電量為5.0×10﹣1C11．如圖甲所示，閉合線圈固定在小車上，總質量為1kg．它們在光滑水平面上，以10m/s的速度進入與線圈平面垂直、磁感應強度為B的水平有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里．已知小車運動的速度v隨車的位移x變化的v﹣x圖象如圖乙所示．則(）A．線圈的長度L=15cmB．磁場的寬度d=25cmC．線圈進入磁場過程中做勻加速運動，加速度為0.4m/s2D．線圈通過磁場過程中產生的熱量為40J12．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有三條水平虛線l1、l2、l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ寬度均為d，兩區(qū)域分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應強度大小均為B，一個質量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導線框,從l1上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑,當ab邊剛越過l1進入磁場Ⅰ時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當ab邊在越過l2運動到l3之前的某個時刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運動,重力加速度為g．在線框從釋放到穿出磁場的過程中，下列說法正確的是（）A．線框中感應電流的方向不變B．線框ab邊從l1運動到l2所用時間大于從l2運動到l3所用時間C．線框以速度v2做勻速直線運動時，發(fā)熱功率為sin2θD．線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機械能△E機與重力做功WG的關系式是△E機=WG+mv12﹣mv22二.實驗題13．如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題:（1）在實驗中,電流表指針偏轉的原因是；（2）電流表指針偏轉角根感應電動勢的大小成關系(填“線性”或非線性）．(3）第一成功實驗(圖a)中,將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入兩次磁通量變化量的關系是，兩次穿過線圈橫截面的電量關系是(填“相同”或“不同”）．14．在探究感應電流產生的條件時，某班同學做了如下實驗：探究Ⅰ:如圖甲所示，將螺線管與電流表組成閉合回路，然后進行如下操作：①把條形磁鐵放在螺線管內不動；②把條形磁鐵插入螺線管；③把條形磁鐵拔出螺線管．探究Ⅱ：如圖乙所示，螺線管A、滑動變阻器、電源、開關組成一個回路;A放在螺線管B內，B與電流表組成一個閉合回路，然后進行如下操作：④閉合和斷開開關瞬間；⑤閉合開關，A中電流穩(wěn)定后；⑥閉合開關，A中電流穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片P向右滑動．可以觀察到：（1）在探究Ⅰ中，操作,閉合回路會產生感應電流;（填寫探究中的序號）（2）在探究Ⅱ中,操作，閉合回路會產生感應電流；（填寫探究中的序號)（3）在探究Ⅱ中,若斷開開關瞬間，電流表指針向左偏，請寫出能使電流表指針也向左偏的另外一種操作是．三.計算題15．如圖所示，固定在勻強磁場中的水平導軌ab、cd的間距為L1=0。5m,金屬棒ad與導軌左端bc的距離為L2=0.8m,整個閉合回路的電阻為R=0。2Ω，磁感應強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路．ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質量為m=0.04kg的物體，不計一切摩擦，現(xiàn)使磁場以=0.2T/s的變化率均勻地增大．取g=10m/s2．試求：（1）金屬棒上電流的方向．（2）感應電動勢的大?。?）物體剛好離開地面的時間．16．如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ被固定在水平面上，導軌間距l(xiāng)=0。6m，兩導軌的左端用導線連接電阻及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導軌靜止在AB處；右端用導線連接電阻,已知=2Ω，=1Ω,導軌及導線電阻均不計．在矩形區(qū)域CDEF內有豎直向上的磁場，CE=0。2m，磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示．開始時電壓表有示數(shù)，當電壓表示數(shù)變?yōu)榱愫?，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，使金屬棒剛進入磁場區(qū)域時電壓表的示數(shù)又變?yōu)樵瓉淼闹?，金屬棒在磁場運動過程中電壓表的示數(shù)始終保持不變．求：（1）t=0.1s時電壓表的讀數(shù);（2)恒力F的大?。唬?）從t=0時刻到金屬棒運動出磁場過程中整個電路產生的熱量．17．如圖所示，傾角0=30°、寬L=1m的足夠長的U形光滑金屬導軌固定在磁感應強度大小B=IT、范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上．一根質量m=0.2kg，電阻R=lΩ的金屬棒ab垂直于導軌放置．現(xiàn)用一平行于導軌向上的牽引力F作用在棒上，使棒由靜止開始沿導軌向上運動,運動中ab棒始終與導軌接觸良好，導軌電阻不計，重力加速度g取10m/s2．求：(1）若牽引力的功率P恒為56W，則ab棒運動的最終速度為多大？（2)當ab棒沿導軌向上運動到某一速度時撤去牽引力，從撤去牽引力到ab棒的速度為零,通過ab棒的電量q=0.5C,則撤去牽引力后ab棒向上滑動的距離多大？18．如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直．質量為0。2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0。25．（g=10m/s2，sin37°=0。6,cos37°=0.8）求：（1）求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大??；（2）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；（3)在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向．

2016-2017學年安徽省淮北一中高二（下)第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題1．關于電磁感應現(xiàn)象,下列說法中正確的是(）A．只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應電流產生B．只要閉合線圈做切割磁感線運動，電路中就一定有感應電流C．穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大D．穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大【考點】D8：法拉第電磁感應定律;DB：楞次定律．【分析】根據(jù)法拉第電磁感應定律判斷感應電動勢與什么因素有關．感應電流產生的條件:當閉合回路中磁通量發(fā)生變化時,回路中就會產生感應電流．【解答】解:A、感應電流產生的條件是閉合回路中磁通量發(fā)生變化，閉合電路內有磁通量不一定有磁通量的變化,所以閉合電路中就不一定有感應電流產生．故A錯誤．B、閉合電路在磁場中運動,磁通量不一定發(fā)生變化,所以閉合電路中就不一定有感應電流產生．故B錯誤;C、根據(jù)E=，磁通量變化大，磁通量的變化率不一定大，感應電動勢不一定大，故C錯誤；D、根據(jù)E=，穿過線圈的磁通量變化越快，磁通量變化率越大，則感應電動勢越大．故D正確．故選:D．2．如圖所示，在載流直導線近旁固定有兩平行光滑導軌A、B，導軌與直導線平行且在同一水平面內，在導軌上有兩可自由滑動的導體ab和cd．當載流直導線中的電流逐漸增強時，導體ab和cd的運動情況是()A．一起向左運動 B．一起向右運動C．ab和cd相向運動,相互靠近 D．ab和cd相背運動,相互遠離【考點】CC:安培力;C6：通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】根據(jù)右手螺旋定則判斷直線電流周圍的磁場，根據(jù)楞次定律判斷出回路中的感應電流，再結合左手定則判斷ab、cd所受的安培力方向，確定導體棒的運動情況．【解答】解：根據(jù)右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場方向垂直紙面向里，電流增強時，磁場增強，根據(jù)楞次定律得,回路中的感應電流為abdc，根據(jù)左手定則知,ab所受安培力方向向右，cd所受安培力向左,即ab和cd相向運動，相互靠近．故C正確，A、B、D錯誤．故選:C．3．如圖所示，MN右側一正三角形勻強磁場區(qū)域,上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導體框，垂直于MN勻速向右運動．導體框穿過磁場過程中感應電流隨時間變化的圖象可能是（取逆時針電流為正）（）A． B． C． D．【考點】D9：導體切割磁感線時的感應電動勢；BB:閉合電路的歐姆定律．【分析】首先根據(jù)右手定則判斷右邊剛進入磁場時回路中感應電流方向，排除部分答案，然后根據(jù)進入磁場中有效切割長度的變化，求出感應電流的變化,從而得出正確結果．【解答】解：開始時進入磁場切割磁感線，根據(jù)右手定則可知,電流方向為逆時針，即為正方向,當開始出磁場時,回路中磁通量減小，產生的感應電流為順時針，方向為負方向，因此AB錯誤；當離開磁場時，切割的有效長度變小，則產生感應電流也變小，故D錯誤，C正確；因此只有C正確；故選C．4．矩形導線框abcd固定在變化的磁場中,產生了如圖所示的電流（電流方向abcda為正方向)．若規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁場正方向，能夠產生如圖所示電流的磁場為()A． B． C． D．【考點】DB：楞次定律；D8：法拉第電磁感應定律．【分析】由右圖可知B的變化，則可得出磁通量的變化情況，由楞次定律可知電流的方向；由法拉第電磁感應定律可知電動勢，即可知電路中電流的變化情況．【解答】解：由圖可知,0﹣t內,線圈中的電流的大小與方向都不變，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈中的磁通量的變化率相同，故0﹣t內磁場與時間的關系是一條斜線．又由于0﹣t時間內電流的方向為正，由楞次定律可知,電路中感應電流的磁場的方向向里，與原磁場的分子相同,所以是向里的磁場減小，或向外的磁場增大；同理，在t﹣2t的時間內,是向里的磁場增大，或向外的磁場減?。挥羞x項D正確．故選：D5．兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則(）A．釋放瞬間金屬棒的加速度大于重力加速度gB．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC．金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為F=D．電阻R上產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少【考點】CC:安培力；67：重力勢能．【分析】導體棒下落過程中切割磁感線，回路中形成電流，根據(jù)右手定責可以判斷電流的方向，正確分析安培力變化可以求解加速度的變化情況，下落過程中正確應用功能關系可以分析產生熱量與重力勢能減小量的大小關系．【解答】解：A、金屬棒釋放瞬間，速度為零,感應電流為零，由于彈簧處于原長狀態(tài)，因此金屬棒只受重力作用，故其加速度的大小為g，故A錯誤;B、根據(jù)右手定責可知，金屬棒向下運動時，流過電阻R電流方向為b→a,故B錯誤；C、當金屬棒的速度為v時,E=BLv，安培力大小為：,故C正確；D、當金屬棒下落到最底端時，重力勢能轉化為彈性勢能和焦耳熱，所以電阻R上產生的總熱量小于金屬棒重力勢能的減少，故D錯誤．故選：C．6．如圖a所示,在光滑水平面上用恒力F拉質量為m的單匝均勻正方形銅線框，線框邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時t=0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則(）A．t=0時，線框右側邊MN的兩端電壓為Bav0B．在t0時刻線框的速度為v0﹣C．線框完全離開磁場的瞬間（位置3)的速度一定比t0時刻線框的速度大D．線框從進入磁場(位置1)到完全離開磁場（位置3）的過程中產生的電熱為2Fb【考點】D9：導體切割磁感線時的感應電動勢;BB：閉合電路的歐姆定律;DD：電磁感應中的能量轉化．【分析】(1）圖乙為速度﹣時間圖象，斜率表示加速度,根據(jù)圖象分析線框的運動情況：在0~t0時間內速度在減小，加速度也在減小，對應甲圖中的進入磁場的過程，在t0~3t0時間內做勻加速直線運動，對應甲圖中的完全在磁場中運動過程．（2）當通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合回路中產生感應電流,所以只有在進入和離開磁場的過程中才有感應電流產生,根據(jù)安培定則可知，在此過程中才受到安培力．（3）從1位置到2位置的過程中,外力做的功可以根據(jù)動能定理去求解．t因為t=0時刻和t=3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故在位置3時的速度與t0時刻的速度相等，進入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多．【解答】解：A．t=0時，線框右側邊MN的兩端電壓為外電壓，總的感應電動勢為:E=Bav0，外電壓U外=E=Bav0，故A錯誤；B．根據(jù)圖象可知在t0～3t0時間內，線框做勻加速直線運動，合力等于F，則在t0時刻線框的速度為v=v0﹣a?2t0=v0﹣．故B錯誤．C．線框離開磁場的過程，做減速運動，位置3速度與t0時刻線框的速度相等，故C錯誤．D．因為t=0時刻和t=3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故在位置3時的速度與t0時刻的速度相等,進入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多．線框在位置1和位置2時的速度相等,根據(jù)動能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb=Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產生的電熱為2Fb，故D正確．故選:D．7．某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場，當磁感應強度B變化時，在垂直于磁場的方向上會產生感生電場，有關磁感應強度B的變化與感生電場的方向（從上向下看）關系描述正確的是（）A．當磁感應強度均勻增大時，感生電場的電場線應為順時針方向B．當磁感應強度均勻增大時，感生電場的電場線應為逆時針方向C．當磁感應強度均勻減小時，感生電場的電場線應為順時針方向D．當磁感應強度均勻減小時,感生電場的電場線應為逆時針方向【考點】G1:電磁場．【分析】由圖示可知，穿過線圈的磁場方向向上,磁感應強度增大時，穿過線圈的磁通量增大，磁感應強度減小時，穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律可以判斷出感應電流的方向．【解答】解：由圖示可知，穿過線圈的磁場方向向上；A、當磁感應強度增大時，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，從上向下看，線圈中感應電流沿順時針方向，故A正確，B錯誤；C、當磁感應強度減小時,穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，線圈中感應電流沿逆時針方向，故C錯誤，D正確;故選AD．8．如圖所示的電路中,A1和A2是兩個相同的燈泡，線圈L自感系數(shù)足夠大,電阻可以忽略不計．下列說法中正確的是（）A．合上開關S時，A2先亮，A1后亮,最后一樣亮B．斷開開關S時，A1和A2都要過一會兒才熄滅C．斷開開關S時,A2閃亮一下再熄滅D．斷開開關S時，流過A2的電流方向向右【考點】DE：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】當電鍵K閉合時，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應電動勢的方向和作用，分析哪個燈先亮．斷開瞬間也可以按照同樣的思路分析．【解答】解：A、燈B與電阻R串聯(lián)，當電鍵K閉合時，燈B立即發(fā)光．通過線圈L的電流增大,穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產生的感應電動勢與原來電流方向相反,阻礙電流的增大,電路的電流只能逐漸增大，A逐漸亮起來．所以B比A先亮．由于線圈直流電阻忽略不計，當電流逐漸穩(wěn)定時，線圈不產生感應電動勢，兩燈電流相等,亮度相同．故A正確；B、C、D、穩(wěn)定后當電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當于電源，與燈泡A、B和電阻R構成閉合回路放電，兩燈都過一會兒熄滅,流過A2的電流方向向左；故B正確，CD錯誤；故選：AB．9．兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，當A以如圖所示的方向繞中心轉動的角速度發(fā)生變化時，B中產生如圖所示方向的感應電流．則（)A．A可能帶正電且轉速減小 B．A可能帶正電且轉速增大C．A可能帶負電且轉速減小 D．A可能帶負電且轉速增大【考點】DB:楞次定律．【分析】A環(huán)轉動時產生等效電流,若電流產生的磁場使B中的磁通量發(fā)生變化，則可以在B中產生感應電流；則根據(jù)楞次定律可判斷A中帶電及轉動情況．【解答】解:由圖可知，B中電流為逆時針，由右手螺旋定則可知，感應電流的磁場向外，由楞次定律可知,引起感應電流的磁場可能為:向外減小或向里增大；若原磁場向里，則A中電流應為順時針,故A應帶正電,因磁場變強，故A中電流應增大，即A的轉速應增大，故B正確；若原磁場向外，則A中電流應為逆時針，即A應帶負電,且電流應減小，即A的轉速應減小，故C正確；故選：BC．10．如圖1所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個金屬圓環(huán),圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2Ω．在第1s內感應電流I沿順時針方向．磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示(其中在4～5s的時間段呈直線）．則()A．在0～5s時間段,感應電流先減小再增大B．在0～2s時間段感應電流沿順時針，在2～5s時間段感應電流沿逆時針C．在0～5s時間段，線圈最大發(fā)熱功率為5.0×10﹣4WD．在0～2s時間段，通過圓環(huán)橫截面的電量為5。0×10﹣1C【考點】D8：法拉第電磁感應定律；BB:閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，通過法拉第電磁感應定律E=nS求出感應電動勢的大小，結合閉合電路歐姆定律求出電流的大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)閉合電路歐姆定律得，I==n，知磁感應強度的變化率越大，則電流越大，磁感應強度變化率最大值為0.1,則最大電流I=A=0。05A,則在0~5s時間段，感應電流先減小再增大，最后不變．故A錯誤．B、由題意知，在第1s內感應電流I沿順時針方向，根據(jù)楞次定律知，磁場方向向上為正方向；在0～2s時間段順時針，在2～5s時間，磁場在減小，則感應電流的方向:逆時針,故B正確．C、在0～5s時間段，當電流最大時，發(fā)熱功率最大，則P=I2R=0.052×0.2=5×10﹣4W．故C正確．D、根據(jù)感應電量的公式，通過圓環(huán)橫截面的電量為C，故D錯誤;故選：BC．11．如圖甲所示，閉合線圈固定在小車上，總質量為1kg．它們在光滑水平面上，以10m/s的速度進入與線圈平面垂直、磁感應強度為B的水平有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．已知小車運動的速度v隨車的位移x變化的v﹣x圖象如圖乙所示．則(）A．線圈的長度L=15cmB．磁場的寬度d=25cmC．線圈進入磁場過程中做勻加速運動,加速度為0。4m/s2D．線圈通過磁場過程中產生的熱量為40J【考點】1I:勻變速直線運動的圖像;CC:安培力；DD：電磁感應中的能量轉化．【分析】(1）閉合線圈在進入和離開磁場時,磁通量會發(fā)生改變,線圈中產生感應電流，線圈會受到安培力的作用；（2）線圈在進入磁場之前、完全在磁場中運動以及出磁場之后做勻速直線運動，在進入和離開磁場時做減速直線運動;（3）結合乙圖可以知道,0﹣5cm是進入之前的過程，5﹣15cm是進入的過程，15﹣30cm是完全在磁場中運動的過程，30﹣40cm是離開磁場的過程，40cm以后是完全離開之后的過程；（4)線圈通過磁場過程中產生的熱量等于克服安培力所做的功，可以通過動能定理去求解．【解答】解:A．閉合線圈在進入和離開磁場時的位移即為線圈的長度,線圈進入或離開磁場時受安培力作用,將做減速運動，由乙圖可知，L=10cm,故A錯誤;B．磁場的寬度等于線圈剛進入磁場到剛離開磁場時的位移，由乙圖可知，5﹣15cm是進入的過程，15﹣30cm是完全在磁場中運動的過程，30﹣40cm是離開磁場的過程，所以d=30cm﹣5cm=25cm，故B正確；C．根據(jù)F=BIL及I=得：F=，因為v是一個變量,所以F也是一個變量，所以線圈不是勻加速運動，是變減速運動，故C錯誤；D．線圈通過磁場過程中運用動能定理得：=W安，由乙圖可知v1=10m/s，v2=2m/s，帶入數(shù)據(jù)得：W安=﹣48J,所以克服安培力做功為48J，即線圈通過磁場過程中產生的熱量為48J，故D錯誤．故選B．12．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有三條水平虛線l1、l2、l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ寬度均為d，兩區(qū)域分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，一個質量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導線框,從l1上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過l1進入磁場Ⅰ時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當ab邊在越過l2運動到l3之前的某個時刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運動，重力加速度為g．在線框從釋放到穿出磁場的過程中，下列說法正確的是(）A．線框中感應電流的方向不變B．線框ab邊從l1運動到l2所用時間大于從l2運動到l3所用時間C．線框以速度v2做勻速直線運動時，發(fā)熱功率為sin2θD．線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機械能△E機與重力做功WG的關系式是△E機=WG+mv12﹣mv22【考點】D9：導體切割磁感線時的感應電動勢；6C:機械能守恒定律;BB：閉合電路的歐姆定律；BG：電功、電功率．【分析】根據(jù)右手定則判斷感應電流的方向;由左手定則判斷安培力方向；當ab邊剛越過l1進入磁場I時做勻速直線運動，安培力、拉力與重力的分力平衡，由平衡條件和安培力公式結合求解線圈ab邊剛進入磁場I時的速度大小;當ab邊在越過l2運動到l3之前的某個時刻,線框又開始以速度v2做勻速直線運動的過程中,分析線框的受力情況，由動能定理研究拉力F所做的功與線圈克服安培力所做的功的關系．【解答】解：A、線圈的ab邊進入磁場I過程,由右手定則判斷可知，ab邊中產生的感應電流方向沿a→b方向．dc邊剛要離開磁場Ⅱ的過程中，由右手定則判斷可知，cd邊中產生的感應電流方向沿c→d方向，ab邊中感應電流方向沿b→a方向，則線框中感應電流的方向會改變，故A錯誤；B、根據(jù)共點力的平衡條件可知，兩次電場力與重力的分力大小相等方向相反；第二種情況下，兩邊均受電場力；故v2應小于v1；則線框ab邊從l1運動到l2所用時間小于從l2運動到l3的時間；故B錯誤;C、線圈以速度v2勻速運動時，mgsinθ=2BId=2Bd=，得v=，電功率P=Fv=sin2θ；故C正確；D、機械能的減小等于線框產生的電能，則由能量守恒得知:線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機械能△E機與線框產生的焦耳熱Q電的關系式是△E機=Q電，即是△E機=WG+mv12﹣mv22,故D正確;故選：CD．二.實驗題13．如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題:（1)在實驗中,電流表指針偏轉的原因是磁通量發(fā)生變化；（2）電流表指針偏轉角根感應電動勢的大小成關系線性（填“線性"或非線性）．（3）第一成功實驗（圖a）中,將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入兩次磁通量變化量的關系是相同，兩次穿過線圈橫截面的電量關系是相同（填“相同"或“不同”）．【考點】NF:研究電磁感應現(xiàn)象．【分析】當通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，電流表指針發(fā)生偏轉．根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電量的表達式．【解答】解：（1）當磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，電流表指針發(fā)生偏轉．（2）電流表的電流I=，知電流表指針的偏角與感應電動勢的大小成正比，即成線性關系．（3)將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入磁通量的變化量相同，根據(jù)q=I△t=△t=可知，因磁通量變化相等，故快速插入和慢速插入的過程中流過定值電阻的電量相等．故答案為：（1）磁通量發(fā)生變化；(2）線性；（3）相同，相同．14．在探究感應電流產生的條件時,某班同學做了如下實驗：探究Ⅰ：如圖甲所示，將螺線管與電流表組成閉合回路,然后進行如下操作：①把條形磁鐵放在螺線管內不動；②把條形磁鐵插入螺線管；③把條形磁鐵拔出螺線管．探究Ⅱ：如圖乙所示，螺線管A、滑動變阻器、電源、開關組成一個回路；A放在螺線管B內，B與電流表組成一個閉合回路，然后進行如下操作:④閉合和斷開開關瞬間；⑤閉合開關，A中電流穩(wěn)定后；⑥閉合開關，A中電流穩(wěn)定后,將滑動變阻器滑片P向右滑動．可以觀察到:（1）在探究Ⅰ中，②③操作，閉合回路會產生感應電流；（填寫探究中的序號）（2）在探究Ⅱ中,④⑥操作，閉合回路會產生感應電流；(填寫探究中的序號）（3）在探究Ⅱ中，若斷開開關瞬間,電流表指針向左偏,請寫出能使電流表指針也向左偏的另外一種操作是閉合開關，A中電流穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片P向左滑動．【考點】NF：研究電磁感應現(xiàn)象．【分析】閉合電路的一部分導體切割磁感線，回路產生感應電流；穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產生感應電流，根據(jù)題意與感應電流產生的條件分析答題．【解答】解:（1）在探究Ⅰ中，①把條形磁鐵放在螺線管內不動，穿過閉合回路的磁通量不變，不產生感應電流;②把條形磁鐵插入螺線管過程中，穿過回路的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流；③把條形磁鐵拔出螺線管過程中，磁通量發(fā)生變化，產生感應電流;故選②③．（2）在探究Ⅱ中，④閉合和斷開開關瞬間，穿過回路的磁通量變化，產生感應電流；⑤閉合開關，A中電流穩(wěn)定后,磁通量不變,不產生感應電流；⑥閉合開關，A中電流穩(wěn)定后，再改變滑動變阻器的阻值,穿過回路的磁通量變化,產生感應電流．故選④⑥．(3)在探究Ⅱ中，若斷開開關瞬間，電流表指針向左偏，可知，磁通量在減小時，出現(xiàn)左偏現(xiàn)象，因此能使電流表指針也向左偏的另外一種操作是：閉合開關,A中電流穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片P向左滑動;故答案為：（1）②③；（2）④⑥；（3）閉合開關，A中電流穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片P向左滑動．三.計算題15．如圖所示，固定在勻強磁場中的水平導軌ab、cd的間距為L1=0.5m，金屬棒ad與導軌左端bc的距離為L2=0.8m,整個閉合回路的電阻為R=0。2Ω，磁感應強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路．ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質量為m=0。04kg的物體,不計一切摩擦,現(xiàn)使磁場以=0.2T/s的變化率均勻地增大．取g=10m/s2．試求:（1)金屬棒上電流的方向．(2）感應電動勢的大?。?）物體剛好離開地面的時間．【考點】D9：導體切割磁感線時的感應電動勢;BB：閉合電路的歐姆定律．【分析】(1）由楞次定律判斷感應電流方向．(2)由法拉第電磁感應定律求感應電動勢的大?。?）穿過回路的磁感應強度均勻變化，可知產生的感應電流恒定，則ad所受的安培力增大，當安培力等于m的重力時，物體剛好被吊起，根據(jù)平衡求出被吊起時的磁感應強度的大小，再根據(jù)磁感應強度的變化率求出經歷的時間．【解答】解：（1）由楞次定律可以判斷，金屬棒上的電流由a到d．(2）設感應電動勢的大小為E．由法拉第電磁感應定律得:E==S…①代入數(shù)據(jù)解得：E=0。08V(3)設物體剛好離開地面的時間為t．物體剛好離開地面時，其受到的拉力為F，棒所受的安培力為F安．由題意可得：F=mg…②adz棒受到的安培力F安=BIL1…③F=F安…④其中B=B0+t…⑤感應電流I=…⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式,代入數(shù)據(jù)解得：t=5s答：（1)金屬棒上電流的方向由a到d．（2)感應電動勢的大小是0.08V．（3)物體剛好離開地面的時間是5s．16．如圖甲所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ被固定在水平面上,導軌間距l(xiāng)=0.6m，兩導軌的左端用導線連接電阻及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導軌靜止在AB處;右端用導線連接電阻，已知=2Ω，=1Ω，導軌及導線電阻均不計．在矩形區(qū)域CDEF內有豎直向上的磁場，CE=0。2m，磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示．開始時電壓表有示數(shù)，當電壓表示數(shù)變?yōu)榱愫?，對金屬棒施加一水平向右的恒力F,使金屬棒剛進入磁場區(qū)域時電壓表的示數(shù)又變?yōu)樵瓉淼闹?，金屬棒在磁場運動過程中電壓表的示數(shù)始終保持不變．求：（1）t=0。1s時電壓表的讀數(shù)；(2）恒力F的大?。唬?）從t=0時刻到金屬棒運動出磁場過程中整個電路產生的熱量．【考點】D8：法拉第電磁感應定律；BB：閉合電路的歐姆定律．【分析】(1）由題，當金屬棒運動到尚離磁場邊界CD較遠的某一位置時,電壓表示數(shù)變?yōu)榱?此后磁場的磁感應強度保持不變．金屬棒在0﹣0。2s的運動時間內,有E==ld．求出電路中的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的特點求解電壓表的讀數(shù)．（2）金屬棒進入磁場后,由于電壓表的讀數(shù)不變，電路中總電流為I′=+，金屬棒所受的安培力為FA=BI′l，此時安培力與恒力平衡．可求得恒力F．（3）金屬棒在0﹣0.2s的運動時間內產生的熱量Q=t．金屬棒進入磁場后，電路的總電阻為R′=+r，感應電動勢為E′=IR′，由E′=Blv求得v，則可求出金屬棒通過磁場的時間t′=．此過程中電路產生的熱量為Q′=E′I′t′，故得到金屬棒從AB運動到EF的過程中整個電路產生的熱量為Q總=Q+Q′．【解答】解：（1)金屬棒在0﹣0.2s的運動時間內,有：E==ld=×0.6×0。2=0。6VV=0。6V金屬棒與電阻R1的并聯(lián)電阻為：R并==1Ω電路中總電阻為：R=+R2=2Ω則電壓表的讀數(shù)為:U=得：E=×0.6V=0。3V（2）金屬棒進入磁場后,通過它的電流為:I′=+=+（A）=0。45A金屬棒所受的安培力為：FA=BI′l=1×0。45×0。6N=0。27N由于金屬棒進入磁場后電壓表讀數(shù)保持不變，所以金屬棒做勻速運動．則有：F=FA=0.27N（2）金屬棒在0﹣0.2s的運動時間內，產生的熱量為：Q=t=×0.2J=0.036J金屬棒進入磁場后,電路的總電阻為：R′=+r=Ω感應電動勢為：E′=IR′=1.2V由E′=Blv得：v==m/s=2m/s則金屬棒通過磁場的時間為:t′==s=0。1s則此過程中電路產生的熱量為:Q′=E′I′t′=1.2×0。45×0.1J=0。054J故金屬棒從AB運動到EF的過程中整個電路產生的熱量為：Q總=Q+Q′=0。090J．答：（1）t=0。1s時電壓表的示