福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题一（通用）

福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题一（通用）

福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题一 ‎ 一、单选题 ‎（ ）1．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 ‎（ ）2．如图所示，为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I1方向的电流，则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是 ‎·‎ I1‎ O A．I2顺时针方向，F沿半径指向圆心 B．I2顺时针方向，F沿半径背离圆心向外 N S C．I2逆时针方向，F沿半径指向圆心 D．I2逆时针方向，F沿半径背离圆心向外 ‎（ ）3．如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是：‎ A．向右摆动 B．向左摆动 C．静止不动 D．无法判定 ‎（ ）a A b c d 4．如图所示在水平面上有一圆环A，在圆环的中心处有一闭合线圈abcd，若使A圆环带正电，下列说法正确的是：‎ A．圆环顺时针匀速转动时，线圈中有adcb方向的电流 B．圆环逆时针匀速转动时，线圈中有abcd方向的电流 C．圆环只要匀速转动，线圈中就没有感应电流 D．无论圆环怎样运动，线圈中都不可能有感应电流 ‎（ ）‎。‎ S A B R G ‎.‎ ‎.‎ a b ‎.‎ 5．1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A 线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个回路 ，B 线圈与开关S、电流表G组成另一个回路（如图所示）。‎ 通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件．关于该实验下列 说法正确的是 A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有 a→ b 的感应电流 B．闭合与断开开关S的瞬间，电流表G中都没有感应电流 C．闭合开关S 后，在增大电阻 R 的过程中，电流表G中有 a→b的感应电流 D．闭合开关S 后，在减少电阻 R 的过程中，电流表G中有 b→ a 的感应电流 ‎（ ）6．如图所示，直角导体滑轨MON固定在竖直平面内，该平面内有水平方向的匀强磁场，方向垂直于纸面向里．导体棒两端被限制在滑轨上，可无摩擦地滑动．导体棒由图示位置(Oa＞Ob)释放，在下滑到水平位置的过程中，通过ab的感应电流方向是 A．始终由a→b B．始终由b→a C．先由a→b，后由b→a D．先由b→a，后由a→b ‎（ ）7．如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的1/2，A的电阻率是B的二倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，下列说法错误的是 A B A．B框一定匀速下落 B．进入磁场后，A,B中感应电流强度之比是2：1‎ C．二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等 D．二框全部进入磁场的过程中，产生的热量之比为2：1‎ ‎（ ）8．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S。下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是 ‎（ ）9．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是 二、计算题 R P M a b d0‎ d o o o1‎ o1‎ ‎′‎ ‎′‎ B Q N ‎10.如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间 OO1O1′O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．求：‎ ‎（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；‎ ‎（2）棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；‎ ‎11．如图，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距‎1m、导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为‎0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。‎ ‎（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；‎ ‎（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；‎ ‎（3）在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向。‎ ‎（g＝‎10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）‎ ‎12．如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中，一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态，不计其余电阻、不计细导线对a、b点的作用力。‎ ‎（1）通过ab边的电流Iab是多大？‎ ‎（2）导体杆ef的运动速度v是多大？‎ ‎﹡13.《科学》中文版的文章曾介绍了一种新技术——航天飞缆，航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统。飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力，它还能清理“太空垃圾”等。从1967年至1999年17次试验中，飞缆系统试验已获得部分成功。该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释。下图为飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体P，Q的质量分别为mP、mQ，柔性金属缆索长为l，外有绝缘层，系统在近地轨道作圆周运动，运动过程中Q距地面高为h。设缆索总保持指向地心，P的速度为vP。已知地球半径为R，地面的重力加速度为g。‎ ‎（1）飞缆系统在地磁场中运动，地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。设缆索中无电流，问缆索P、Q哪端电势高？此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP，求P、Q两端的电势差；‎ ‎（2）设缆索的电阻为R1，如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流，相应的电阻为R2，求缆索所受的安培力多大；‎ ‎（3）求缆索对Q的拉力FQ。‎ 厦门一中集美分校高二物理期末复习参考答案一 电磁感应1‎ 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 D D A C BD D B B A 二、计算题 ‎10．解：（1）设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v，产生的电动势为E = BLv 电路中电流 I = ‎ 对ab棒，由平衡条件得 mg－BIL = 0‎ 解得 v = ‎ ‎（2）由能量守恒定律：mg(d0 + d) = E电 + mv2‎ 解得 ‎ ‎11．解：（1）金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma①‎ 由①式解得a＝10×(0.6－0.25×0.8)m/s2＝‎4m/s2②‎ ‎（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡 mgsinθ－μmgcosθ－F＝0③‎ 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率Fv＝P④‎ 由③、④两式解得v＝＝‎10m/s⑤‎ ‎（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长度为l，磁场的磁感应强度为B I＝⑥‎ P＝I2R⑦‎ 由⑥、⑦两式解得B＝＝T＝0.4T⑧‎ 磁场方向垂直导轨平面向上 ‎12．解：（1）设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，有Iab＝I①‎ Idc＝I②‎ 金属框受重力和安培力，处于静止状态，有 mg＝B2IabL2＋B2IdcL2③‎ 由①～③，解得Iab＝④‎ ‎（2）由(1)可得I＝⑤‎ 设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有 E＝B‎1L1v⑥‎ 设ad、dc、cb三边电阻串联后与ab边电阻并联的总电阻为R，则R＝r⑦‎ 根据闭合电路欧姆定律，有I＝⑧‎ 由⑤～⑧，解得v＝⑨‎ ‎13．解：（1）缆索的电动势 E=Blvp P、Q两点电势差 UPQ=Blvp，P点电势高 ‎（2）缆索电流 安培力 ‎（3）Q的速度设为vQ，Q受地球引力和缆索拉力FQ作用 ‎ ①‎ P、Q角速度相等 ②‎ 又 ③‎ 联立①、②、③解得：‎