2017-2018学年河北省承德一中高二上学期第三次月考物理试题 解析版

2017-2018学年河北省承德一中高二上学期第三次月考物理试题 解析版

河北承德第一中学2017-2018学年度第一学期第三次月考 高二物理试题 一、选择题 ‎1. 关于感应电动势，下列几种说法中正确的是： （ ）‎ A. 线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B. 穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大 C. 线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大 D. 线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大 ‎【答案】D ‎【解析】根据法拉第电磁感应定律,则线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势不一定越大，选项A错误；穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势不一定越大，选项B错误；线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势不一定越大，选项C错误；线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大，选项D正确；故选D.‎ ‎2. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb，则 （ ）‎ A. 线圈中感应电动势每秒增加2V B. 线圈中感应电动势每秒减少2V C. 线圈中无感应电动势 D. 线圈中感应电动势保持不变 ‎【答案】D ‎【解析】由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为，故D正确；‎ ‎3. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则下列判断正确的是(　　)‎ A. 导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a B. 导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a C. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左 ‎【答案】D ‎【解析】线框进入磁场时，向外的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为a→d→c→b→a．故A错误．导线框离开磁场时，向外的磁通量减小，感应电流方向为a→b→c→d→a．故B错误．导线框离开磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左；故C错误；导线框进入磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左，故D正确；故选D．‎ 点睛：该题考查楞次定律，关键是理解楞次定律的核心 “阻碍”的含义，即“增反减同”和“来拒去留”；也可以由右手定则判断感应电流的方向，体会两种方法间的关系．‎ ‎4. 如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向垂长直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是 （ ）‎ A. Bdv/(Rsinθ) B. Bdv/R C. Bdvsinθ/R D. Bdvcosθ/R ‎【答案】A ‎【解析】在电磁感应中导体棒切割磁感线运动时，其有效长度是指与速度和磁感线垂直方向上的导线长度，因此此时导线长度为再由公式所以答案选A ‎【知识点讲解】在电磁感应中切割磁感线运动时要注意导体棒的长度和运动方向垂直。‎ ‎5. 如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是(　　) ‎ A. 同时向左运动，间距增大 B. 同时向左运动，间距减小 C. 同时向右运动，间距减小 D. 同时向右运动，间距增大 ‎【答案】B ‎【解析】当磁铁的靠近时，导致两圆环的磁通量变大，从而由楞次定律可得两圆环的感应电流为逆时针（从右向左看），所以又处于N极的磁场中，则受到的安培力向左．由于两圆环的电流均是逆时针，所以两圆环的相互吸引，距离减小．故选B.‎ 点睛：本题考查对楞次定律运动学的描述应用；从楞次定律相对运动角度可得：近则斥，远则吸．同时同向电流相互吸引，反向电流相互排斥.‎ ‎6. 如图所示，一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，哪种运动是不可能发生的情况 ( ) ‎ A. 线框做加速运动，加速度am2，则R1>R2，由几何关系知2R1－2R2＝ΔR，‎ 所以两粒子的质量差Δm＝m1－m2＝ (R1－R2)＝ .‎ ‎20. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：‎ ‎（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？‎ ‎（2）棒ab受到的力F多大？‎ ‎（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？‎ ‎【答案】（1）I=1A，方向由d到c（2）F=0.2N （3）W=0.4J ‎【解析】（1）棒cd受到的安培力 ①‎ 棒cd在共点力作用下平衡，则 ②‎ 由①②式代入数据解得 I=1A，方向由右手定则可知由d到c。‎ ‎（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 Fab=Fcd 对棒ab由共点力平衡有 ③‎ 代入数据解得 F=0.2N ④‎ ‎（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知 ⑤‎ 设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势 E=Blv ⑥‎ 由闭合电路欧姆定律知 ⑦‎ 由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移 x=vt ⑧ ‎ 力F做的功 W=Fx ⑨‎ 综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J 点睛：本题是电磁感应中的力学问题，综合运用电磁磁学知识和力平衡知识．第2问题，也可以选择研究两棒的整体求解F的大小．‎ ‎ ‎