浙江省台州市路桥区2016_2017学年高二物理下学期期末考试试题720.docVIP

浙江省台州市路桥区2016-2017学年高二物理下学期期末考试试题7 不定项选择题 1. 如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是( ) 2. 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( ) 3. 汽车在两个南极科学考察站之间行驶，汽车后轮轮轴左右两端的电势高低情况是( ) A．左端电势较高 B．右端电势较高 C．左右两端电势相同 D．不知汽车行驶方向，无法判定 A．电灯LB．电灯L变暗C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大 如右图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点O上，当通以相同大小的电流时，O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是(　　) A．1∶1 B．∶1 C. 1∶ D．2∶1 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在某次监测中，两触点的距离磁感应强度的大小A．电极a电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越小 ； B. 电极a电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越大 ； C．D. 电极b电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越大。 二．计算与分析 7.如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻。一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求 (1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q； (2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2； (3)外力做的功WF。 解析：(1)设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得 ＝① 其中 ΔΦ＝Blx② 设回路中的平均电流为，由闭合电路的欧姆定律得 ＝③ 则通过电阻R的电荷量为 q＝Δt④ 联立①②③④式，代入数据得 q＝4.5 C⑤ (2)设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得 v2＝2ax⑥ 设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得 W＝0－mv2⑦ 撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2＝－W⑧ 联立⑥⑦⑧式，代入数据得 Q2＝1.8 J⑨ (3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，可得 Q1＝3.6 J⑩ 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 WF＝Q1＋Q2 由⑨⑩式得 WF＝5.4 J8.如图所示，一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B=0.2T，现有一根质量为m=0.1kg，电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为时，棒的速度大小为，下落到经过圆心时棒的速度大小为，（取g=10m/s2）试求： (1)下落距离为时棒的加速度； (2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的焦耳热。 8.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一磁场区域，区域的上下边界AA＇、CC＇与水平面平行，间距为d＞l，磁场的磁感应强度为B，方向与斜面垂直。用粗细均匀的导线绕制的矩形线圈abcd位于斜面上，其质量为m，电阻为R，ab边长2l，b边长l。现令线框由静止开始沿斜面下滑，恰好匀速进入磁场区域。线框下滑过程中cd边始终与磁场边界平行。求：线框释放时ab边与磁场上边界AA＇的距离；ab边穿出边界CC＇瞬间，ab两点的电势差Uab；从开始释放线框到ab边与CC＇重合过程中，线框中的焦耳热。 17. （1）（6分）匀速进入磁场， 机械能守恒， （2）（4分）完全进入磁场后，匀加速下滑（d-l）ab