高二物理上学期周练试题（9.25承智班）

河北省定州中学2016-2017学年高二物理上学期周练试题（9.25，承智班）一、选择题1光滑金属导轨宽L0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图中甲所示磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示金属棒ab的电阻为1，自t0时刻起从导轨最左端以v1m/s的速度向右匀速运动，则（ ） A1s末回路中电动势为0.8VB1s末ab棒所受磁场力为0.64NC1s末回路中电动势为1.6VD1s末ab棒所受磁场力为1.28N2如图所示，竖直悬挂的金属棒AB原来处于静止状态金属棒CD棒竖直放置在水平磁场中，CD与AB通过导线连接组成回路，由于CD棒的运动，导致AB棒向右摆动，则CD棒的运动可能为()A水平向右平动 B水平向左平动 C垂直纸面向里平动 D垂直纸面向外平动3如下所示的各图中，闭合线框中不能产生感应电流的是（ ） 4关于感应电动势的大小,下列说法中不正确的是:（）A跟穿过闭合电路的磁通量的大小有关系 B跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系 C跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系 D跟电路的电阻大小有关系5如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其产生感生电流? A线圈向右匀速移动B线圈向右加速移动C线圈垂直于纸面向里平动D线圈绕O1O2轴转动6如图所示的匀强磁场中有一个闭合线圈保持线圈平面始终与磁感线垂直，当线圈在磁场中上下运动时(图)，当线圈在磁场中左右运动时(图)，先把弹簧线圈撑开(图)，后放手让线圈收缩(图)其中能产生感应电流的图是( )A图 B图 C图 D图7磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极相互斥力作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示经过改进后，新式磁力玻璃擦其内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（ ）A.甲图中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落B.甲图中前后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落C.乙图中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落D.乙图中前后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落8如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为L，导线中电流为I该导线所受安培力F的大小是（ ）A.F= B.F= C.F=BIL D.F=9在下列图中“”表示直线电流方向垂直纸面向里，“”表示直线电流方向垂直纸面向外，则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是（ ）A. B. C. D.10如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）套在AB杆上的小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍，则BA与CA的夹角为（ ）A.30 B.45 C.53 D.6011如图19所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则判断正确的是 （ ）A.在S闭合的瞬间，A、B必相吸 B.在S闭合的瞬间，A、B必相斥C.在S断开的瞬间，A、B必相斥 D.因不知道电源极性，不可判断12如图示，电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中线框绕中心轴OO匀速转动时，产生的电动势e=200cos（100t）V线框的输出端与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“20V、8W的灯泡，且灯泡能正常发光，电路中熔断器熔断电流为0.4A，熔断器与输电导线的电阻忽略不计下列判断正确的是（ ）A.t=0s时刻的线框中磁通量变化率为最大B.理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1C.若副线圈两端并联多只“20V、8W“的灯泡，则最多不能超过10只D.若线框转速减半，产生的电动势e=100cos（l00t）V13如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地静电计外壳接地闭合电键S时，带负电的油滴恰好静止于电容器中的P点下列说法正确的是（ ）A.若将A极板向下平移一小段距离，平行板电容器的电容将变小B.若将A极板向上平移一小段距离，静电计指针张角变小C.若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将升高D.若断开电键S，再将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴将向下运动14在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd， bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度垂直桌面向下，abef在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是（以逆时针方向为电流的正方向，时间单位为l/v）15如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B. 边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域. 取沿abcda的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）16所有电磁波在真空中传播时都具有相同的（ ）A.频率 B.波长 C.波速 D.能量17如图，通电导线MN与圆形线圈共面且相互绝缘当MN中电流突然增大时，线圈所受安培力的合力方向（ ）A.向左 B.向右 C.向上 D.向下18连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板之间的距离减小时，则（ ）A.电容器极板的带电量Q变大 B.电容器两极板间的电场强度E变大C.电容器两极板的电势差U变大 D.电容器的电容C不变19一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（A） （B）1 （C）2 （D）420如图所示，宽度为d的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一质量为m的椭圆形导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界，短轴小于d。现给导体框一个初速度v0(v0垂直磁场边界)，已知导体框全部在磁场中的速度为v，导体框全部出磁场后的速度为v1；导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为Q1，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q2。下列说法正确的是A导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向B导体框进出磁场都是做匀变速直线运动CQ1 Q2DQ1 + Q2=m(v02-v12)二、计算题21用单位长度质量为m、单位长度电阻为r的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于异名相对磁极的狭缝间，其它地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间。将方框从静止开始释放，在下落过程中其平面始终保持水平（不计空气阻力）。方框下落的最大速度为vm。 （1）求磁极狭缝间磁感应强度B的大小（设磁场区域在竖直方向足够长）；（2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；（3）已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为vt（vtvm）。若在同一时间t内，方框内产生的热量与某恒定电流I0在该框内产生的热量相同，求恒定电流I0的表达式。22（18分）如图为某同学设计的速度选择装置，两根足够长的光滑导轨MM/和NN/间距为L与水平面成角，上端接滑动变阻器R，匀强磁场B0垂直导轨平面向上，金属棒ab质量为m恰好垂直横跨在导轨上。滑动变阻器R两端连接水平放置的平行金属板，极板间距为d，板长为2d，匀强磁场B垂直纸面向内。粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子，粒子的质量为m0，电荷量为q，ab棒的电阻为r，滑动变阻器的最大阻值为2r，其余部分电阻不计，不计粒子重力。（1）（7分）ab棒静止未释放时，某种粒子恰好打在上极板中点P上，判断该粒子带何种电荷？该粒子的速度多大？（2）（5分）调节变阻器使R=0.5r，然后释放ab棒，求ab棒的最大速度？（3）（6分）当ab棒释放后达到最大速度时，若变阻器在rR2r范围调节，总有粒子能匀速穿过平行金属板，求这些粒子的速度范围？参考答案1C、D2D3CD4ABD5D6C7AC8C9D10C11A12AB13C14BD15D16D17A18AB19B20ACD21解： （1）方框质量 方框电阻 方框下落速度为v时，产生的感应电动势 感应电流 方框下落过程，受到重力G及安培力F， ，方向竖直向上 当F=G时，方框达到最大速度，即v=vm 则 磁极狭缝间磁感应强度B的大小为 （2）方框下落加速度为时，有，MgIB2LM 则 方框的发热功率 （3）根据能量守恒定律，有 解得恒定电流I0的表达式 。 22（1） （2）（3）解（1）（7分）由左手定则可知：该粒子带正电荷。 （1分）粒子在磁场中做圆周运动，设半径为r，速度为v0几何关系有： （2分）得：（1分）粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律： （2分）得： （1分）（2）（5分）ab棒达到最大速度时做匀速运动：（2分） 对回路，由闭合电路欧姆定律：（2分）由得：（1分）（3）（6分）当ab棒达到最大速度时，设变阻器接入电路电阻为R，电压为U由式得：对变阻器，由欧姆定律： （1分）极板电压也为U，粒子匀速运动： （2分）由得：（1分）因R为：，故粒子的速度范围为：（2分）带电粒子在磁场中的偏转，根据先找圆心后求半径的步骤求解，借助几何关系求得半径即可，导体棒达到最大速度时，重力沿斜面向下的分力等于安培力，由F=BIL，I=BLV/R可求得导体棒速度，由闭合电路的欧姆定律可求得电容器两极板的电压，由此可求得粒子速度表达式