河北省衡水中学学年高二物理上学期三调考试试题 理 新人教版Word格式.docx

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2.两个同心金属环A、B如图所示共面放置，关于穿过两金属环的磁通量下列说法正确的是

A.当A中通有电流且增强时，穿过B中的磁通量增加

B.当A中电流恒定，B环面积缩小时，穿过B环的磁通量减小

C.当B中通有电流且增强时，穿过A中的磁通量增加

D.当B中通有电流且恒定时，A环面积缩小时，穿过A环的磁通量减小

3.如图所示矩形导线框与通电直导线在同一平面内，下面的操作能使矩形线框中产生感应电流的是

A.矩形线框以直导线为轴转动（线框平面与直导线始终共面）

B.二者位置不变，让直导线中电流增强

C.矩形线框远离通电直导线

D.矩形线框以ad边为轴转动

4.如图所示，同种导线绕成的矩形导线框abcd在匀强磁场中绕OO/匀角速转动，关于线框中产生的感应电流，下列说法正确的是

A.线框平面与磁场平行时，线框中的感应电流最大

B.线框平面与磁场垂直时，线框中的感应电流最大

C.线框匝数增加为原来的2倍，则线框中的感应电流也增加为原来的2倍

D.由图示位置线框转过300角时，线框中的电流为图示位置电流的1/2.

5.下面哪个物理单位是磁感应强度的单位

A.牛顿/安培

米B.伏特

秒/米2

C.韦伯/秒D.牛顿/库伦

米

6.如图所示，边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下，将穿过方向如图的有界匀强磁场，磁场范围宽为d（d＞L）。

关于线框穿过磁场的过程，下列叙述正确的是

A.进入磁场和穿出磁场过程中，线框中产生的焦耳热一定不相同

B.进入磁场和穿出磁场过程中，通过导体横截面的电荷量一定不相同

C.通过磁场的全过程中，肯定有一段时间，线框做加速运动

D.进入磁场和穿出磁场过程中产生的感应电流方向一定相反

7.如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“v”字型导轨。

空间存在垂直于纸面的均匀磁场。

用力F使MN向右匀速运动，MN与ab、ac两根金属棒间无摩擦，从图示位置开始计时．运动中MN始终与

bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。

下列关于施加于MN上的外力F与时间t的关系图线．可能正确的是

8.下图是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中

A.将B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消失

B.将B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在

C.如A的N极朝上，B中感应电流为顺时针方向（俯视）

D.如A的N极朝上，B中感应电流为逆时针方向（俯视）

9.一段均匀导线弯成如图甲所示一正方形线框abcd，空间有垂直于线框平面的匀强磁场（规定向里为正方向），当磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，ab边所受安培力随时间变化规律应为（规定向右为正方向）

10.如图所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其中一部分处于方向垂直于导轨所在平面并且有上下水平边界的匀强磁场中，一根金属杆MN保持水平沿导轨滑下（导轨电阻不计）当金属杆MN进入磁场区域后，其运动的速度随时间变化的图线（仅限在磁场中）可能是图乙中的

11.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。

将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以3v的速度匀速运动。

导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。

下列选项正确的是

A．P=3mgvsinθ

B．P=6mgvsinθ

C．当导体棒速度达到2v时加速度大小为2gsinθ

D．在速度达到3v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

12.如图所示，在铁芯上绕着两个线圈a和b，则

A.若a线圈接恒定电流，则b线圈两端MN电势差为零

B.若a线圈接入的电流随时间均匀增强，则b线圈两端MN电势差为零

C.若a线圈中有变化的磁场，则b线圈中一定有电场

D.若a线圈O端接电源正极，且电流逐渐增强，则b线圈M端电势比N端电势高，且M、N两点间电势差随a线圈中电流的增强越来越大

13.一束电子以不同的速率沿如图所示方向飞入横截面是一个正方形的，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，则下列说法中正确的是

A.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹线一定越长

B.在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合

C.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹所对应的圆心角一定越大

D.速率不同的电子，在磁场中运动时间一定不同

14.如图所示，质量为m电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成450角进入匀强电场和匀强磁场，已知电场强度E和磁感应强度B的方向都与水平面平行，且E垂直于B，如果微粒在该电场、磁场以及重力场的复合作用下能够做匀速直线运动，那么下列说法正确的是

A.该微粒一定带正电

B.该微粒可能带正电

C.电场强度E=mg/q,磁感应强度B=mg/qv

D.电场强度E=mg/q,磁感应强度B=

mg/qv

第Ⅱ卷

1.答卷Ⅱ前考生务必将姓名、班级、考号、座位号填在答卷纸密封线相应的位置

2.大题请用蓝色或黑色的中性笔作答，要有必要的文字说明和方程

二.填空题（共10分）

15.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材如图，且部分实验电路已用导线连好。

（1）请用实线将剩余电路连接完好

（2）将线圈A插入线圈B中，断开电键的瞬间，两线圈中电流绕行方向（填“相同”或“相反”）

（3）若线圈A中电流方向为顺时针（俯视），则当变阻器的滑片p向左移动时，B线圈的两个端（填“M”或“N”）端电势较高。

16.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一个半径为10cm、电阻为

、质量为0.1kg的金属圆环以

的速度向一有界磁场滑去，磁场的磁感应强度为0.5T．经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生了3.2J的热量，则此时圆环的瞬时速度为__________

，瞬时加速度为_______

．

三．计算题

17.（8分）如图所示，均匀金属圆环电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM长为L，电阻为

，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω顺时针转动，阻值为R的电阻通过导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴Ο相连接，

（1）求金属杆OM两端的电势差UOM

（2）电阻R消耗的电功率

18.（8分）如图所示，正方形闭合线框ABCD，边长为a，匝数为N，在匀强磁场中绕AB边匀角速转动，磁场的磁感应强度为B，初始时刻线框所在面与磁感线垂直，经过时间t，线框转过1200角，求

（1）线框内感应电动势在t内的平均值

（2）转过1200角时，感应电动势的瞬时值

19.（11分）如图所示，无重力空间中有一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向外，大小为B，沿x轴放置一个垂直于xoy平面的较大的荧光屏，P点位于荧光屏上，在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地以平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m，电荷量为+q的同种粒子，这些粒子打到荧光屏上，能在屏上形成一条亮线，P点处在亮线上，已知OA=OP=L.

求：

（1）若能打到P点，则粒子速度的最小值为多少

（1）若能打到P点，则粒子在磁场中运动的最长时间为多少

20.（17分）。

两光滑轨道相距L=0.5米，固定在倾角为

的斜面上，轨道下端连入阻值为R=4欧姆的定值电阻，整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1特斯拉，一质量m=0.1千克的金属棒MN从轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑，金属棒沿轨道下滑x=30米后恰达到最大速度（轨道足够长），在该过程中，始终能保持与轨道良好接触。

（轨道及金属棒的电阻不计）

（1）金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高.

（2）求金属棒下滑过程中的最大速度.

（3）求该过程中通过金属棒横截面的电荷量q.

（4）求该过程中回路中产生的焦耳热Q.

高二理科物理答案

1.ABD2.ABC3.BCD4.A5.ABC6.CD7.B8.BC9.C10.ACD11.BC12.AC13.C14.AD

15.

（1）如右图

（2）相同（3）N

16.

17.解：

根据法拉第电磁感应定律，金属杆切割磁感线，产生的感应电动势为

E=BL2ω/2-----------（2分）

根据闭合电路欧姆定律，回路中电流强度为

I=E/（R+R/2）------------------（1分）

金属杆OM两端的电势差即为电阻R两端的电压U

U=IR------------------（1分）

由右手定则可知，O点电势比M点电势低------------------（1分）

则UOM=-BL2ω/3------------------（1分）

电阻R消耗的功率为P=I2R------------------（1分）

解得P=B2L4ω2/9R------------------（1分）

18解：

设初始位置穿过线框平面的磁通量为正值，则转过1200度角时穿过线框平面的磁通量为负值，根据法拉第电磁感应定律

电动势的平均值为E1=N

=3NBa2/2t----------（4分）

（2）整个过程中只有CD边切割磁感线，设转过1200角时，CD边的线速度为v，

有v=

---------------------（1分）

电动势瞬时值E2=NBavsin1200----------------------------------（2分）

解得E2=

-------------------------------（1分）

19.解：

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，若粒子速度最小，则做圆周运动的半径最小，而AP连线必为圆周运动的一条弦，故以AP连线为直径时，对应粒子的最小速度

由牛顿第二定律qvB=mv2/R---------------------------（2分）

由几何关系2R=

L/2---------------------------（2分）

得粒子的最小速度为v=

qBL/2m--------------（1分）

粒子在磁场中运动的周期T=2

R/V---------------（2分）

当粒子在磁场中做3/4圆周时运动时间最长--------------（3分）

得t=

--------------（1分）

20.解：

（1）根据右手定则，可判知M端电势较高---------------（2分）

（2）设金属棒的最大速度为v，根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势

E=BLVcos

-------------------（1分）

根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流强度

I=E/R-------------------（1分）

金属棒所受安培力F为F=BIL-------------------（1分）

对金属棒，根据平衡条件列方程mgsin

=Fcos

-------------------（2分）

联立以上方程解得v=15m/s-------------------（1分）

（3）根据法拉第电磁感应定律，回路中的平均感应电动势

---（1分）

平均电流强度I平=E平/R---------------（1分）

通过截面的电量q=I平*

---------------（1分）

联立以上各式得q=

--------------（1分）

又根据题意

代入数据解得q=3库伦--------------（1分）

（4）根据能量守恒

--------------（2分）

代入数据解得