1、2018-2109年度邢台市第八中学第二学期第一次月考高二物理试卷考试范围：选修3-2；考试时间：90分钟；评卷人得分一、选择题（1-10题为单选题，每题4分共40分）1、自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献下列说法不正确的是()A奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系2、如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下
2、在磁铁的N极向下靠近线圈的过程中()A通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引D通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引3、如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B整个环中有顺时针方向的电流C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流4、如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直磁感应强度B随时间均匀增大两圆环半径之比为2
3、1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是()AEaEb41，感应电流均沿逆时针方向BEaEb41，感应电流均沿顺时针方向CEaEb21，感应电流均沿逆时针方向DEaEb21，感应电流均沿顺时针方向5、如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b线圈中感应电动势之比为91Ca、b线圈中感应电流之比为34Da、b线圈中电功率之比为316、线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流的图象
4、如图所示，由图象可知()A在t1、t3时刻线圈处于中性面位置B在t2、t4时刻穿过线圈的磁通量为零C从t1时刻到t4时刻线圈转过的角度为D若从0时刻到t4时刻经过0.02 s，则在1 s内交流电的方向改变100次7长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，it图象如图乙所示规定沿长直导线向上的电流为正方向关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()A由顺时针方向变为逆时针方向 B由逆时针方向变为顺时针方向C由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向8、如图
5、所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中. 在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()A.B.C.D.9、2.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图1所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A02 sB24 sC45 s D510 s 10.如图5所示，闭合导线框abcd的质量可以忽略不计，将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3 s 时间拉出，拉动过程中导线ab 所受安培力为F1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，拉动过程中导线ab所受安培力为F
6、2，通过导线横截面的电荷 图5量为q2，则()AF1F2，q1q2 BF1F2，q1q2CF1F2，q1q2 DF1F2，q1q2评卷人得分二、不定项选择题（共8分）11、相距较近的a、b线圈，要使b线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有()A闭合K瞬间 B闭合K后把R的滑动片向右移动C闭合K后把b向a靠近 D闭合K后把a中铁芯从左边抽出12.如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与电路接触良好当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中()A感应电动势将变大 B灯泡L的亮度变大C电容
7、器C的上极板带负电 D电容器两极板间的电场强度将减小评卷人得分三、计算题（本大题共5个大题，共52分）13如图7(a)所示，一个500匝的线圈的两端跟R99 的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 cm2，电阻为1 ，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图7(b)所示。求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大。 图714、 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t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使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t0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导这
8、种情况下B与t的关系式15如图所示，边长为L的正方形线圈一半处在有右边界的无限大的匀强磁场中，磁感应强度为B.线圈平面与磁场垂直现使线圈以左边为轴转动，求分别转过60、90、180、360时磁通量的变化16.如图所示，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为，不计导体框架的电阻整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B.导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求：(1)导体棒ab下滑的最大速度；(2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率17(12分)如图所示，在磁
9、感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计)两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为ma2102 kg和mb1102 kg，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉a，稳定后a以v110 m/s的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好能保持静止，设导轨足够长，取g10 m/s2.(1)求拉力F的大小；(2)若将金属棒a固定，让金属棒b自由下滑(开关仍闭合)，求b滑行的最大速度v2；(3)若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1 s后磁感应强度增到2B时，
10、a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h.2018-2109年度邢台市第八中学第二学期第一次月考参考答案 一、单选题1【解析】选B.奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁，A正确欧姆定律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系，焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，B错误、D正确法拉第发现的电磁感应现象表明了磁能生电，C正确故选B.2【解析】选B.根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍磁通量的变化，因此阻碍条形磁铁的下落，即来拒去留，同名磁极相互排斥，所以线圈上端为N极，根据安培定则判断线圈电流方向向下，线圈下端为正极，上端为负极，电流方向从下端经b经电阻经过a回到线圈负极，B
11、对3【解析】选D.由右手定则知ef上的电流由ef，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.4. 【解析】选B.由法拉第电磁感应定律Er2，为常数，E与r2成正比，故EaEb41.磁感应强度B随时间均匀增大，故穿过圆环的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，垂直纸面向里，由安培定则可知，感应电流均沿顺时针方向，故B项正确5. 【解析】选B.由于磁感应强度随时间均匀增大，则根据楞次定律知两线圈内产生的感应电流方向皆沿逆时针方向，则A项错误；根据法拉第电磁感应定律ENNS，而磁感应强度均匀变化，即恒定，则a、b线圈中的感应电动势之比为9，故B项正确；根据电
12、阻定律R，且L4Nl，则3，由闭合电路欧姆定律I，得a、b线圈中的感应电流之比为3，故C项错误；由功率公式PI2R知，a、b线圈中的电功率之比为27，故D项错误6.【解析】选D.t1、t3时刻感应电流最大，线圈位置与中性面垂直，t2、t4时刻感应电流为零，线圈在中性面，磁通量最大从t1时刻到t4时刻线圈转过的角度为3/2.从0时刻到t4时刻经过0.02 s，则T0.02 s，在1 s内交流电的方向改变100次7【解析】选D.将一个周期分为四个阶段，对全过程的分析列表如下：时间段长直导线中电流线框中磁通量感应电流的磁场感应电流方向0T/4向上，逐渐变大向纸里、变大垂直纸面向外逆时针方向T/4T/
13、2向上，逐渐变小向纸里、变小垂直纸面向里顺时针方向T/23T/4向下，逐渐变大向纸外、变大垂直纸面向里顺时针方向3T/4T向下，逐渐变小向纸外、变小垂直纸面向外逆时针方向看上表的最后一列，可知选项D正确8. 【解析】选B.线圈中产生的感应电动势EnnSn，选项B正确9. 解析：图像斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小。答案：D10. 解析：由于线框在两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即12，而通过导线横截面的电荷量qN，得q1q2；由于两次拉出所用时间t1t2，则所产生的感应电动势E1E2，闭合回路中的感应电流I1I2，又安培力FBIl，可得F1F2，故选项D正确。二、实验题
14、11.【解析】选AC.由流经a螺线管的电流方向，用右手螺旋定则判定出a螺线管左边为S极，右边为N极，a螺线管内的磁场方向向右，由b螺线管的电流方向判断出感应电流的磁场方向向左，原磁场方向与感应电流的磁场方向相反，根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应的磁场方向，即“增反减同”，可知a中的电流增加，使a螺线管的磁性增强，为了使a中电流增加，则闭合K瞬间a中电流增加，故A选项正确；闭合K后把R的滑动片向右移动a中电流减少，故B选项错误；闭合K后把b向a靠近，则磁场增强，故C选项正确；闭合K后把a中铁芯从左边抽出则磁性减弱，故D选项错误12【解析】选AB.当导体棒从左向右做匀加速直线运动时
15、，根据EBLv，则感应电动势变大，灯泡L的亮度变大，选项A、B正确；由右手定则，电容器C的上极板带正电，电容器两极板间的电场强度将增大，选项C、D错误三、计算题13. 解析：由题图(b)知，线圈中磁感应强度B均匀增加，其变化率 T/s10 T/s，由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为EnnS5001020104 V10 V，由闭合电路欧姆定律得通过电阻R的电流大小为I A0.1 A。答案：0.1 A14【解析】要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化(2分)在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2(3分)设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lv
16、t)(3分)由12得B.(4分)【答案】B 15【解析】设原磁通量为正值，则有0BSBL2(2分)当转过60、90、180、360时，磁通量分别为1BL2(1分)20(1分)3BL2(1分)4BL2(1分)故1100(1分)220BL2(1分)3BL2BL2BL2(1分)4BL2BL20.(1分)【答案】0BL2BL2016【解析】(1)当导体棒受力平衡时，它下滑的速度达到最大；设最大速度为vm，则导体棒在沿斜面方向共受到两个力的作用：重力沿斜面的分力，安培力；故它们存在二力平衡的关系：mgsin BIL，(2分)而电流I，(2分)代入上式得vm.(2分)(2)法一：定值电阻消耗的电功率就是安培力做功的功率大小，故PF安vmmgsin vm；(6分)法二：也可以通过电流求电功率PI2RR.(6分)【答案】(1)(2) 17导学号26020048【解析】(1)a棒匀速运动，FmagBIaL(1分)b棒静止Ibmbg(1分)Fmag2mbg0.4 N(1分)(2)当a匀速运动时EaBLv1Ia，BIaL2BIbL2mbg(1分)解得v1(1分)当b匀速运动时：mbgBIL(1分)v2(1分)式联立得v25 m/s.(1分)(3)EI，2BILmag(2分)由式得R(1分)得h m(1分)【答案】(1)0.4 N(2)5 m/s(3) m
