1、广东省江门市新会第二中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题一、单项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是()Aa、b两个环 Bb、c两个环 Ca、c两个环 Da、b、c三个环2.一金属圆环水平固定放置现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环()A始终相互吸引B始终相互排斥C先相互排斥，后相
2、互吸引D先相互吸引，后相互排斥3电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物下列相关的说法中正确的是()A电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作B锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗4(某年高考题)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁
3、场方向始终相同二、双项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)5关于闭合电路中线圈的感应电动势 E、磁通量，磁通量的变化量 及磁通量的变化率 、线圈的匝数N之间的关系，下列说法中正确的是()A很大时， E一定很大 B0时， E可能最大C.0时， E一定等于0 DN 越多， 一定很大，故 E也一定很大6下列说法正确的是()A当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D当线圈中电流减
4、小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反7水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好从某时刻开始磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则Aab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大Bab中电流不变，ab棒所受摩擦力方向不变Cab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大Dab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变8如图所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中()A环中有感应电流，方向adcbB环中有感应电流，方向abcdC环中无感应电流D环中有感应电流9如图所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强
5、磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑行当一带电粒子（不计重力）以水平速度v0射入两板间后，能保持匀速直线运动该带电粒子可能()A带正电，速度方向向左 B带负电，速度方向向左C带正电，速度方向向右 D带负电，速度方向向右选择题答案：题号1（单）2（单）3（单）4（单）5（双）6（双）7（双）8（双）9（双）答案班别： 姓名： 学号： 成绩： 三、非选择题10(1)(8分)如下图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下
6、从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_(填“收缩”或“扩张”)趋势，圆环内产生的感应电流_(填“变大”、“变小”或“不变”)(2)(8分)如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_(填“左”或“右”)运动，并有_(填“收缩”或“扩张”)趋势11(19分)如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计)磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦从静止释放后ab保持水平而下滑试求：(1)金属棒ab在下落过程中，棒中产生的感应电流的方向和ab棒受到的安培力
7、的方向(2)金属棒ab下滑的最大速度vm.12.(19分)如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数N100，边长ab1.0 m、bc0.5 m，电阻r2 .磁感应强度B在01 s内从零均匀变化到0.2 T在15 s内从0.2 T均匀变化到0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向求：(1)0.5 s 时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；(2) 05 s内线圈产生的焦耳热Q.参考答案1解析：当滑片左、右滑动时，通过a、b的磁通量变化，而通过c环的合磁通量始终为零，故a、b两环中产生感应电流，而c环中不产生感应电流答案：A2.解析：因圆环从开始下降到达磁
8、铁中间时，磁通量一直增大；而当从中间向下运动时，磁通量减小时；则由楞次定律可知，当条形磁铁靠近圆环时，感应电流阻碍其靠近，是排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环时，感应电流阻碍其远离，是吸引力，故先相互排斥，后相互吸引；故选C.答案：C3解析：A.直流电不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流，电磁炉不能使用直流电，故A错误； B锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故B正确；C.锅体只能用铁磁性导体材料，不能使用绝缘材料制作锅体，故C错误；D.电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，故D错误；故选B.答案：B4、选C5解析
9、：感应电动势与磁通量的变化率成正比，不是与磁通量的多少成正比例如，有一个线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈平面转到和磁场垂直，即线圈内磁通量达到最大时，它的变化率却最小，这时感应电动势最小而当线圈转到和磁场平行，即穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率却达到最大，这时产生的感应电动势达到最大值而 与N无关答案：BC6解析：由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A对；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C对；当线圈中电流减小时，
10、自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，D错答案：AC7、BC 8解析：由圆形变为正方形的过程中，面积减少，由椤次定律可知选A。答案：AD9解析：导体棒ab向右匀速运动，根据右手定则知：a点电势高，M板带正电，N板带负电，M、N板间电场方向向下电荷在电场中，正电荷受电场力方向向下，负电荷受电场力方向向上，带电粒子要做匀速直线运动，正电荷受洛伦兹力方向必须向上，负电荷也必须速度方向向右才符合题意答案：CD三、解析：(1)本题考查对楞次定律、感生电动势、运动和力的关系等知识的理解能力和分析综合能力ab棒在恒力F作用下，速度增大，切割磁感线运动产生的电动势EBlv增大
11、，abdc中的感应电流增大，abdc内磁场增强，穿过圆环L的磁通量增大，所以圆环有收缩的趋势ab棒受到的安培力F逐渐增大，由Fma知，加速度a逐渐减小，故速度增大得越来越慢，因此通过圆环L中的磁通量的变化率逐渐变小，圆环内产生的感应电流逐渐变小(2)变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势答案：(1)收缩变小(2)左收缩11解析：(1)金属棒向下切割磁场，根据右手定则，知电流方向是ba.根据左手定则得，安培力方向向上(2)释放瞬间ab只受重力，开始向下加速运动随着速度的增大，感
12、应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，加速度随之减小当F增大到Fmg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度由Fmg 可得：vm12. 解析：(1)设ab边长为L1，bc边长为L2，线圈的面积为S，则SL1L21.00.5 m2.由题意得01 s内穿过线圈的磁通量的变化率k1 T/s0.2 T/s.由法拉第电磁感应定律得，01 s内线圈中的感应电动势E1N1000.20.5 V10 V；线圈中的感应电流I1A5 A.因为01 s内线圈中感应电动势保持不变，所以0.5 s时线圈中感应电动势的大小为10 V由楞次定律的线圈中感应电流的方向为adcba.同理可得15 s内线圈中感应电动势的大小E25 V，线圈中感应电流的大小I22.5 A (2)01 s内线圈产生的焦耳热Q1Irt15221 J50 J,15 s内焦耳热Q2Irt22.5224 J50 J，所以05 s内线圈产生的焦耳热QQ1Q2100 J.
