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高二物理上册月考试卷

2025-06-29
高二物理上册月考试卷

篇1:高二物理上册月考试卷

  【一】

  一、选择题(1-8是单选题,9-12是多选题。共60分,每小题5分)

  1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是()

  A.导体的电阻B.加速度

  C.电场强度D.电容器的电容

  2.质子(11H)、α粒子(42He)、钠离子(Na+)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后,获得动能大的是()

  A.质子(11H)B.α粒子(42He)C.钠离子(Na+)D.都相同

  [来源:学#科#网Z#X#X#K]

  3.如图所示,平行金属板A、B分别带等量异种电荷,A板带正电,B板带负电,a、b两个带正电粒子,以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中,并分别打在B板上的a′、b′两点。若不计重力,下列说法正确的是()

  A.a粒子的带电荷量一定大于b粒子的带电荷量

  B.a粒子的质量一定小于b粒子的质量

  C.a粒子的比荷一定大于b粒子的比荷

  D.a粒子的比荷一定小于b粒子的比荷

  4.如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,下列说法不正确的是().

  A.该电阻R为线性元件

  B.电阻R=2Ω

  C.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R=1/tanα=1.0Ω

  D.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C

  5.一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=30Ω,R2=R3=20Ω。另有一测试电源,所提供电压恒为10V。下列说法正确的是()

  A.若将cd端短路,ab之间的等效电阻是50Ω

  B.若将ab端短路,cd之间的等效电阻是40Ω

  C.当ab两端接上测试电源时,cd两端的电压为4V

  D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6V

  6.如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,允许消耗的大功率分别为10W、10W、4W,此电路中允许消耗的大功率为()

  A.24WB.16WC.12WD.15W

  7.一灵敏电流计,满偏电流为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ。若将其改装成量程为Im=1mA的电流表,电流表上应()

  A.并联约为500Ω的电阻B.并联约为50Ω的电阻

  C.并联约为5Ω的电阻D.串联约为500Ω的电阻

  8.如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B,当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上时,A处于静止状态,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电量分别为q1和q2,对应的夹角θ1为30°、θ2为45°。则q2/q1为()

  A.2B.3C.D.

  9.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。P点在y轴右侧,MP⊥ON。下列说法正确的是()

  A.M点的电势比N点的电势高

  B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功

  C.M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差

  D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴正方向做匀加速直线运动

  10.如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B极板匀速向下移动到虚线位置,其他条件不变。则在B极板移动的过程中,下列说法正确的是()

  A.电容器的电容变小

  B.极板带的电荷量增加

  C.电流计中电流由b流向a

  D.油滴将向下运动

  11.空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点。下列说法正确的是()

  A.取无穷远处电势为零,则O点处电势为零

  B.电子在A、B两点的电势能相等

  C.电子在A、B两点的加速度方向相反

  D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

  12.如图所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等.停电时,测得A、B间的电阻为R;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A、B间电压为U,进线电流为I;经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,下列关系式正确的是()

  A.P=I2RB.P=U2R

  C.P=IUD.P=Wt

  二、计算题(本题共3小题,共40分)

  13.(16分)如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,求:

  (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率PQ是多少;

  (2)电动机消耗的电功率P是多少;

  (3)10s内,可以把重物A匀速提升多高。

  14.(12分)如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且恰好能穿过右侧电场,电子重力不计。求:

  (1)金属板AB的长度L;

  (2)电子穿出右侧电场时的动能Ek。

  15.(12分)如图所示,带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点.现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度恰好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为g4,静电力常量为k,求:

  (1)小球运动到B点时的加速度大小;

  (2)A和B两点间的电势差UAB(用Q和L表示)。

  【二】

  一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,2、4、5、12小题有多个选项正确,其余的小题只有一个选项正确,.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)

  1.某静电场的电场线分布如图,图中、两点的电场强度的大小分别为和,电势分别为和,则

  A.,B.,

  C.,D.,

  2.关于电势与电势能的说法正确的是

  A.电荷在电场中电势高的地方电势能大

  B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大

  C.正点电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大

  D.负点电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小

  3.图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球、质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将、从虚线上的点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点、、为实线与虚线的交点,已知点电势高于点.则

  A.带负电荷,带正电荷

  B.在从点运动至点的过程中,动能不变

  C.在从点运动至点的过程中克服电场力做功

  D.在点的速度与在点的速度相等

  4.下列说法正确的是

  A.带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动,则电势能一定减小.

  B.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合.

  C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同.

  D.带电小球在匀强电场中仅在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内速度的变化量相同.

  5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点,如图所示.以表示两极板间的场强,表示电容器的电压,表示正电荷在点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则

  A.变小,不变B.变大,变大C.变小,不变D.不变,不变

  6.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是

  A.两个物块的电势能逐渐减少B.两物组成的系统机械能守恒

  C.两个物块的动能守恒D.全过程物块受到的摩擦力小于或等于其受到的库仑力

  7.定值电阻和一热敏电阻串联后与一内阻不计的电源组成闭合电路,开始时.现先后对加热、冷却,则下列关于的电功率变化情况正确的是

  A.加热时增加,冷却时减少B.加热时减少,冷却时增加

  C.冷却、加热时均增加D.冷却、加热时均减少

  8.根据电容器电容的定义式,可知()

  A.电容器所带的电荷量越多,它的电容就越大,与成正比

  B.电容器不带电时,其电容为零

  C.电容器两极板之间的电压越高,它的电容就越小,与成反比

  D.以上说法均不对

  9.在如图所示电路中,当变阻器器的滑动头向端移动时()

  A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大

  C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小

  10.如图、、是电场中的三个等势面,其电势分别是、和,一个电子从点以初速度进入电场,电子进入电场后的运动情况是()

  A.如果方向竖直向上,则电子的速度大小不变,方向不变

  B.如果方向竖直向下,则电子的速度大小不变,方向改变

  C.如果方向水平向右,则电子的速度大小不变,方向改变

  D.如果方向水平向左,则电子的速度大小改变,方向不变

  11.在一个微安表上并联一个电阻,就改装成一块安培表,今将该表与标准安培表串联后去测电流,发现该表的示数总比标准表的示数小,修正的方法为()

  A.在R上并联一个小电阻B.在R上并联一个大电阻

  C.将R的阻值变大些D.将R的阻值变小些

  12.下列说法正确的是

  A.电荷在某处不受电场力作用,则该处的电场强度一定为零

  B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零

  C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值

  D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流强度乘积的比值

  二、实验题(本题共2小题,第13题4分,第14题12分共16分.)

  13.下图的游标卡尺的读数为:________________

  14.有一个小灯泡上标有“2V、1W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线,

  有下列器材供选用

  A.电压表(0~3V内阻10千欧)

  B.电压表(0~15V内阻30千欧)

  C.电流表(~,内阻)

  D.电流表(~,内阻)

  E.滑动变阻器(,)

  F.滑动变阻器(,)

  G.电源(电动势,内阻)

  (1)实验中电压表应选用__________,电流表应选用__________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用____________(用序号字母表示)。

  (2)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的图象如图所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而___________(填“增大”、“减小”或“不变”).

  (3)请根据实验要求,在方框内画出电路图.

  三、计算题(共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

  15(10分).有一个直流电动机,把它接入电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是,若把电动机接到电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果发电机正常工作时转子突然被卡住,电动机的发热功率多大?

  16(12分).如图所示,在空间中取直角坐标系,在第一象限内平行于轴的虚线与轴距离为,从轴到之间的区域充满一个沿轴正方向的匀强电场,场强大小为.初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为的电场加速后,从轴上的点以平行于轴的方向射入第一象限区域,点坐标为.已知电子的电量为,质量为,加速电场的电势差,电子的重力忽略不计,求:

  (1)电子从点进入电场到离开该电场区域所经历的时间和离开电场区域时的速率;

  (2)电子经过轴时离坐标原点的距离.

  17(14分)如图所示区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着匀强电场E1、E2,已知区域Ⅰ宽区域II足够宽.且与水平成角斜向右上方,方向水平向左.绝缘薄板长质量置于光滑水平面上,其左端与区域Ⅰ的左边界平齐.带电量为质量的带电体可视为质点,与木板间的摩擦因数,置于木板的左端由静止释放.()求:

  (1)带电体进入区域Ⅱ时的速度?

  (2)木板的终速度?

篇2:高二物理上册月考试卷

1、下列说法正确的是 ( )

(A) 平行板电容器的电容总是与极板上所带的电量成正比;

(B) 电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比

(C)在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能;

(D)1C正电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1V

2.如图所示,中子内有一个电荷量为 + 23 e的上夸克和两个电荷量为 - 13 e的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为:( )

A. ker2 B. ke3r2 C. ke9r2 D. 2ke3r2

3.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移动到b点。在这过程中除电场力外,其它力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点

间的电势差UAB为 ( )

A.1×104 V B.-1×104 V

C.4×104 V D.-7×104 V

4.直线AB是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下,沿AB由A运动到B,其速度图象如下右图所示,下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势 的判断正确的是:( )

A.EA>EB B.EA< EB C. D.

5.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是 ( )

A.粒子带正电

B.粒子在A点加速度小

C.粒子在B点动能大

D.A、B两点相比,B点电势较低

6.如图所示,将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近,当导体BC达到静电平衡后,下列结论正确的是( )

A.用导线连接B、C两端,导线中有瞬间电流通过

B.用手触摸一下导体的B端,可使导体带正电

C.导体C端的电势高于B端的电势

D.导体上的感应电荷在导体内产生的场强沿BC方向逐渐减小

7、如图所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入1,输出端Y输出1时,A、B 端的输入分别可能是( )

A、0、0

B、0、1

C、1、0

D、1、1

8.在图电路中,当合上开关S后,两个标有“3V、1W”的灯泡均不发光,用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果各段导线及接线处均无问题,这说明( )

A .开关S未接通 B.灯泡L1的灯丝断了

C.灯泡L2的灯丝断了 D.滑动变阻器R电阻丝断了

9.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A电阻丝长为L,直径为d,B电阻丝长为3L,直径为3d。要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,加在两电阻丝上的电压之比应当满( )

A.UA∶UB=1∶1 B.UA∶UB= ∶1

C.UA∶UB= ∶3 D.UA∶UB=3∶4

10、如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向上推动时:( )

A.电压表示数变大,电流表示数变小

B.电压表示数变小.电流表示数变大

C.电压表、电流表示数都变大

D.电压表、电流表示数都变小

11.演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆P,通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的,则下列说法正确的是( )

A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化

B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化

C.物体M不动时,电路中没有电流

D.物体M不动时,电压表没有示数

12.如图所示,有一质量为m、带电量为q的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中,设油滴是从两板中间位置,并以初速度为零进入电场的,可以判定( )。

(A)油滴在电场中做抛物线运动

(B)油滴在电场中做匀加速直线运动

(C)油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离

(D)油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离,还决定于油滴的荷质比

13.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据:

编号 1 2 3 4 5 6 7 8

U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00

I/A 0.02 0.06 0.10 0.14 0.17 0.19 0.20 0.20

灯泡发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光

(1)从图2-10上画出I-U图象.

(2)从图象上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是: _ __

(3)这表明导体的电阻随温度升高而__ _____________.

14、在如图所示的电路中,电池的电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R0是可变电阻,在R0由零增加到400Ω的过程中,求:(1)可变电阻R0上消耗热功率的条件和热功率.(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和.

15.如图所示,电源电动势为10V,内电阻为0.5Ω,R1=5.5Ω,R2=4Ω,当S闭合时,一带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板间。求S断开时,油滴的加速度为多大?方向如何?

16.如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.70m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2).求(1)电动机消耗的电功率P电;(2)绳对重物做功的机械功率P机;(3)电动机线圈的电阻R.

17如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m,管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m。一带正电的小球从管口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。(g=10m/s2)求:(1)小球运动到管口B时的速度vB的大小; (2)小球着地点与管口B的水平距离s。]

18、质量m=5×10-6kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央水平飞人板间,如右图所示,已知板长L=10cm,板间距离d =2cm,当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,则:

(1)该粒子带什么电?电荷量是多少?

(2)当板间电压在什么范围内时,此带电粒子能从板间飞出?

16. 解:(1)电动机消耗的电功率为 P电=UI=5.5×110W=550W

(2)绳对重物做功的机械功率为P机=mgv=45×10×0.70W=315W

(3) 电动机输出的电功率为P机出= = W=450W

电动机线圈的电阻R的发热功率为 P电--P机出=100W

由 得

电动机线圈的电阻R=

17 (1)

③(2分)

(2) s=4.5m

18..

篇3:高二物理上册月考试卷

篇3:高二物理上册月考试卷

一、 本试卷共12小题,每小题4分,部分得分2分,共48分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合要求。

1.如图所示,半径为R的圆线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为(  )

A.πBR2      

B.πBr2

C.nπBR2

D.nπBr2

2.有一闭合矩形线框由静止开始下落,下落过程中线框始终保持在竖直平面内且上下边水平,匀强磁场水平且垂直于线框平面,当线框的下边进入磁场,而上边尚未进入磁场的过程中,不计空气阻力。线框不可能做( )

A.匀速直线运动

B.加速度越来越小的加速直线运动

C.加速度越来越小的减速直线运动

D.匀加速直线运动

3.如图所示,半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器,线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中,线圈所在平面与磁感线的方向垂直,要使电容器所带的电量增大,可采取的措施是( )

A.电容器的两极板靠近些

B.增大磁感强度的变化率

C.增大线圈的面积

D.改变线圈平面与磁场方向的夹角

4.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自右向左滑动的过程中,线圈ab将(  )

A.发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向

B.顺时针转动

C.逆时针转动

D.静止不动

5.如图,在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨(电阻不计),且与大螺线管M相接,磁场方向竖直向下,在M螺线管内同轴放置一小螺线管N,N中通 有正弦交流电 ,t=0时刻电流为零 ,则M 中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab的运动情况为( )

A. 时刻 M中电流

B. 时刻M中电流最小

C.导体棒ab将在导轨上来回运动

D.导体棒ab将一直向右方(或左方)做直线运动

6.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示,下列说法中正确的是( )

A.每当e转换方向时,通过线圈的磁通 量的绝对值都为

B.t1时刻通过线圈的磁通量绝对值最小

C.t2时刻通过线圈的磁通量绝对值

D.t3时刻通过线圈的磁通量变 化率的绝对值

7.如图所示,闭合金属圆环从高为h的曲面左侧自由滚下,又滚上曲面右侧,环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场,环在运动过程中摩擦阻力不计,则下列说法不正确的是( )

A.环滚上曲面右侧的高度小于h

B.运动过程中环内有感应电流

C.环滚入曲面左侧的高度等于h

D.运动过程中安培力对 环一定做负功

8.在交流电电路中,如果电源电动势的值不变,频率可以改变,在如图电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入,当使交流电频率增加时,可以观察到下列论述的哪种情况( )

A.A1读数不变,A2增大,A3减小

B.A1读数增大,A2不变,A3减小

C.A1读数减小,A2不变,A3增大

D.A1,A2 ,A3读数均不变

9.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法错误的是(  )

A.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭

B.闭合开关S待电路达到稳定,D1熄灭,D2比原来更亮

C.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等

D.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等

⒑如图所示,竖直放置的两根平 行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于(  )

A.棒的动能增加量

 B.棒的机械能增加量

C.棒的重力势能增加量

D.电阻R上放出的热量

⒒如图所示,光滑固定导轨,p、q水平 放置,两根导体棒m、n平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时下列说法合理的是(  )

A.m、n将互相远离

B.m、n将互相靠拢

C.磁铁的加速度小于g

D.磁铁的加速度仍为g

⒓如图所示,一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中.导体棒ab与导轨由相同粗细、相同材料的导体制成,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的图象中,正确的是(  )

第Ⅱ卷(非选择题52分)

二.填空题(共20分,其中13题每空2分 ,14、15、16题每题各4分)

⒔把一个闭合矩形线圈从与其平面垂直的匀强磁场中匀速拉出来。若第一次用0.3s时间拉出,外力做的功为W1,线圈中产生的电流为I1,电功率为P1,通过导线横截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力做功为W2,线圈中产生的电流为I2,电功率为P2,通过导线横截面的电量为q2,则⑴ W1 W2 ⑵ I1 I2 ⑶ q2 q1 ⑷ P2 P1

(填“﹥” 或“﹤” 或“=”)

⒕一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20 Ω.磁感应强度随时间变化的图象如图所示.则在一个周期内线框产生的热量为________ J.

⒖ 如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指 拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为

16.如图所示,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有扩张趋势,由此可知,圆环a 时针 速旋转(填“顺”或“逆” 、“加”或“减” )

三.计算题(本题共3小题,17、18题每小题各11分,19题10分 ,共32分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位,直接写结果的不得分)

⒘ 如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50m,左端接一电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:

(1)ab棒中感应电动势的大小,并指出a、b哪端电势高?

(2)回路中感应电流的大小;

(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小

(说明:计算时可认为 导体棒ab长为L=0.50m)

⒙ 如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.线圈匝数n=40,电阻r=0.1 Ω,长l1=0.05 m,宽l2=0.04 m,角速度ω=100 rad/s,磁场的磁感应强度B=0.2 T.线圈两端外接电阻R=9.9 Ω的用电器和一个交流电流表.求:

(1)由图示位置开始计 时线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式;

(2)电流表的读数;

(3)用电器R上消耗的电功率.(均保留两位有效数字)

⒚ 如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为 ,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计.求:

(1)ab杆将做什么运动 ?

(2)若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动

(a>gsin ).求拉力F与时间t的关系式.

⒚ [解析] (1)金属杆受力如图所示,当金属杆向下滑动时,速度越来越大,安培力F安变大,金属杆加速度变小.随着速度的变大,加速度越来越小.ab做加速度越来越小的加速运动,最终加速度变为零,金属杆做匀速运动.

(2)经过时间t,ab杆速度v=at,感应电流I=BLvcosαR+r

由牛顿第二定律F+mgsinα-BILcosα=ma

F=m(a-gsinα)+B2L2acos2αR+rt.