六十六中高一下期中物理Word下载.docx

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7．（3分）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（　　）

A．

B．

C．

D．

8．（3分）如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s的时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1；

第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，则（　　）

A．W1＜W2，q1＜q2B．W1＜W2，q1=q2C．W1＞W2，q1=q2D．W1＞W2，q1＞q2

9．（3分）摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t=0），当振动至

时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（　　）

10．（3分）如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一．磁场垂直穿过粗金属环所在区域．当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为ε，则a、b两点间的电势差为（　　）

εB．

εC．

εD．ε

11．（3分）如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整个受力为（　　）

A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力为零

12．（3分）如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落．如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（　　）

A．a1＞a2＞a3＞a4B．a1=a3＞a2＞a4C．a1=a3＞a4＞a2D．a4=a2＞a3＞a1

二、多项选择题（每小题4分，共20分，漏选得2分，有错选不得分）

13．（4分）如图所示，当A振动起来后，通过绷紧水平绳迫使B、C振动起来，下列说法正确的是（　　）

A．A、B、C三个单摆的周期均相同

B．只有A、C两个单摆周期相同

C．A、B、C三个单摆的振幅相同

D．B的振幅比C的振幅小

14．（4分）关于公式ν=λf，正确的说法是（　　）

A．ν=λf适用于一切波

B．由ν=λf可知，f增大，则波速ν也增大

C．由ν、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f

D．由ν=λf可知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍

15．（4分）为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图所示．两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表．则（　　）

A．n1＞n2

B．n3＞n4

C．a为交流电流表，b为交流电压表

D．a为交流电压表，b为交流电流表

16．（4分）如图所示，当条形磁铁作下列运动时，线圈中的感应电流方向应是：

（从左向右看）（　　）

A．磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的

B．磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针的

C．磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的

D．磁铁向上平动时，电流方向是顺时针的

17．（4分）如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B．一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则（　　）

A．如果B增大，vm将变大B．如果α增大，vm将变大

C．如果R增大，vm将变大D．如果m增大，vm将变大

三、计算题（本题共5小题，共44分）

18．（12分）如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω，框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m/s向右移动时，求：

（1）ab棒中产生的感应电动势ε

（2）通过ab棒的电流I，并在标出电流方向

（3）ab棒两端的电势差Uab

（4）在电阻R上消耗的功率P1

（5）在ab棒上消耗的发热功率P2

（6）外力做功的功率P3．

19．如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感强度随时间变化的规律是B=（6﹣0.2t）（T）已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻不计．求：

（1）闭合S后，通过R2的电流强度大小和方向．

（2）闭合S一段时间后再断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？

20．如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置．两导轨间距为L0，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．

（1）由b向a方向看到的装置如图2，在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

（2）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；

（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．

21．江苏省泰州市经济开发区引进垃圾焚烧发电设备，该发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1：

5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为5Ω，到达该小区后再用变压器降为220V．求：

（1）输电线上损失的电功率；

（2）降压变压器的变压比．

22．如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动．

（1）求匀强磁场的磁感应强度B．

（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2．

（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向．

（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

物理试题答案

1．【解答】根据法拉第电磁感应定律E=n

得感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比．

A、磁通量变化越大，则不知磁通量的变化时间，故

，不一定越大，故A错误；

B、磁通量越大，是Φ大，但△Φ及

，则不一定大，故B错误；

C、虽然磁感应强度越强的磁场中，但

可能是定值，产生的感应电动势可能不变，故C错误；

D、磁通量变化的快慢用

，表示磁通量变化得快，则

，比值就大，根据法拉第电磁感应定律有产生的感应电动势就越大，故正确D．

故选：

D．

2．【解答】当驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，系统达到共振，振幅最大，故f＜f0时，随f的增大，振幅增大，当f＞f0时，随f的增大，驱动力的频率远离固有频率，故该振动系统的振幅减小，故当驱动力的频率逐渐增大过程物体的振幅先增大后减小．

3．【解答】弹簧振子的周期由振动系统本身的特性决定，与振幅无关．所以两次振动的周期之比为1：

1．

由简谐运动的特征：

a=﹣

得：

最大加速度的大小之比am1：

am2=x：

2x=1：

2

故选C

4．【解答】由Em=NBSω知若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍时Em不变；

转速变为2ω，由e=EmSinωt知电动势的表达式为e′=Emsin2ωt，故B正确，ACD错误；

B．

5．【解答】输入电压（U1）和匝数比决定输出电压（U2），匝数及V1不变则V2不变，故当滑动触头向上滑动的过程中，两并联支路的总电阻一直减小，根据欧姆定律则电流表A2示数一直增大，根据电流与匝数成反比，得I1变大，V2不变，而I2变大，根据P=UI，则P变大；

故B正确；

B

6．【解答】A、此时a的振动方向向上，过

周期后，在波谷，与振动图象计时起点的情况不符．故A错误．

B、此时b在波谷，过

周期后，经平衡位置向下，与振动图象计时起点的情况相符．故B正确．

C、此时c经平衡位置向下，过

周期后，到达波峰，与振动图象计时起点的情况不符．故C错误．

D、此时d在波峰，过

周期后，经平衡位置向上，与振动图象计时起点的情况不符．故D错误．

7．【解答】磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，ACD中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：

U=

=

，

B图中a、b两点间电势差为路端电压为：

，所以a、b两点间电势差绝对值最大的是B图所示；

8．【解答】设线框的长为L1，宽为L2，速度为v．

线框所受的安培力大小为FA=BIL2，又I=

，E=BL2v，则得：

FA=

线框匀速运动，外力与安培力平衡，则外力的大小为F=FA=

外力做功为W=FL1=

•L1=

L1=

•

可见，外力做功与所用时间成反比，则有W1＞W2．

两种情况下，线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式q=

可知，通过导线截面的电量相等，即有q1=q2．

C

9．【解答】根据单摆的周期

，当

时，摆球具有负向最大速度，知摆球经过平衡位置向负方向振动．故C正确，A、B、D错误．

10．【解答】由题左、右金属环的电阻之比R左：

R右=1：

2，2R左=R右，

根据串联电路电压与电阻成正比，可得：

a、b两点间的电势差为：

E=

E，故C正确．故选：

C．

11．【解答】金属线框放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况．当导线中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框将向磁通量减小方向运动，即向右移动，故A正确，BCD错误；

12．【解答】未进磁场前和全部进入磁场后，都仅受重力，所以加速度a1=a3=g．磁场的过程中，受到重力和向上的安培力，根据牛顿第二定律知加速度a2＜g．

而由于线框在磁场中也做加速度为g的加速运动，故4位置时的速度大于2时的速度，故此时加速度一定小于2时的加速度，故a4＜a2；

故关系为：

a1=a3＞a2＞a4

13．【解答】由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等；

由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B摆大．所以AD正确，BC错误．

故选AD．

14．【解答】A、波速公式ν=λf适用于一切波．故A正确．

B、波速由介质决定，与波的频率无关．故B错误．

C、频率由波源决定，同一列波在不同介质中传播频率相同．而波速不同，波长也不同．故C正确．

D、在同一介质中传播的波长是2m的声波与波长是4m的声波传播速度相同．故D错误．

故选AC．

15．【解答】A、由图可知，a并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以n1＞n2，故A正确；

B、b串联在电路中是电流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数比，所以n3＜n4，B错误；

C、a是电压表，b为电流表，C错误D正确；

AD

16．【解答】A、条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向右，由安培定则，知感应电流的方向（自左向右看）沿顺时针方向．故A错误、B正确，

C、条形磁铁向上平动过程中，原磁场方向向左，且磁通量在减小，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定则，知感应电流的方向（自左向右看）沿逆时针方向．故C正确，D错误；

故选BC．

17．【解答】金属杆受重力、支持力、安培力，开始时重力沿斜面的分力大于安培力，所以金属杆做加速运动．

随着速度的增加，安培力在增大，所以金属杆加速度逐渐减小，当加速度减小到零，速度最大．

当加速度为零时，金属杆做匀速运动，速度最大，则有

mgsinα=BIL，I=

联立得：

vmax=

．

由上式分析得知：

A、如果B增大，vmax将变小，故A错误．

B、如果α增大，vmax将变大，故B正确．

C、如果R变大，vmax将变大，故C正确．

D、如果m变大，vmax将变大，故D正确．

BCD

18．【解答】解：

（1）ab棒中产生的感应电动势为：

ε=BLv=0.1×

0.4×

5V=0.2V

（2）通过ab棒的电流为：

I=

A=0.4A，方向由b到a．

（3）ab棒两端的电势差为：

Uab=IR=0.4×

0.4V=0.16V

（4）电阻R上消耗的功率为：

P1=I2R=0.162×

0.4W≈0.01W；

（5）ab棒上消耗的发热功率为：

P2=I2r=0.162×

0.1W≈0.002W；

（6）切割运动中产生的电功率为：

P3=P1+P2=0.012W

答：

（1）ab棒中产生的感应电动势为0.2V．

（2）通过ab棒的电流为0.4A，方向由b到a．

（3）ab棒两端的电势差Uab为0.16V．

（4）电阻R上消耗的功率P1为0.01W．

（5）ab棒上消耗的发热功率P2为0.002W．

（6）切割运动中产生的电功率P3为0.012W．

19．【解答】解：

（1）由于B=6﹣0.2t，

则

A线圈内产生的感应电动势：

S闭合后，电路中电流

方向由a→R2→b

故通过R2的电流强度大小为0.4A，方向由a→R2→b．

（2）断开S后，通过R2的电流Q=C

故S断开后通过R2的电量是7.2×

10﹣5C．

20．【解答】解：

（1）由右手定则可知，杆向下运动时，感应电流从a流向b，再根据左手定则知，杆ab所受安培力方向沿斜面向上，则物体受力如图所示：

重力mg，竖直下

支撑力N，垂直斜面向上

安培力F，沿斜面向上

（2）当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路中电流

ab杆受到安培力

根据牛顿运动定律，杆所受合力

F合=mgsinθ﹣F=ma

可得杆的加速度a=

（3）杆沿轨道下滑时随着速度增大，杆的加速度逐渐减小，当杆的加速度减小为0时，杆的速度将达到最大，所以当a=0时，有：

=0

所以此时杆的最大速度

vm=

（1）由b向a方向看到的装置如图2，在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上图所示；

（2）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为v时，此时ab杆中的电流为

及其加速度的大小为

；

（3）在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值为

21．【解答】解：

（1）输电功率为：

P输=U1I1

代入数据得：

40×

103=400I1

解得：

I1=100A

由电流与匝数关系可知：

n1I1=n2I2

1×

100=5×

I2

I2=20A

则损失的功率：

P损=I22R=（20）2×

5=2×

103W

（2）降压变压器输入电压：

U3=U2﹣I2R=400×

5﹣5×

20=1900V；

则可知变压比为：

（1）输电线上损失的功率为2×

103W；

（2）降压变压器的变压比为95：

11．

22．【解答】解：

（1）线圈做自由落体运动，机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh1=

mv02，

线圈进入磁场时受到的安培力：

F=BId=

线圈进入磁场时做匀速直线运动，由平衡条件得：

mg=

代入数据解得：

B=0.4T；

（2）线圈下边进入磁场后先做匀速运动，做匀速直线运动的时间：

t0=

t0=0.05s，

线圈做加速运动的时间为：

t1=t﹣t0=0.1s，

位移：

h2=L+v0t1+

gt12，

h2=1.55m；

（3）线圈下边刚离开磁场瞬间，线圈受到：

v=v0+gt1，

v=11m/s，

由牛顿第二定律得：

﹣mg=ma，

a=1m/s2，方向向上；

（4）线圈的重力势能转化为焦耳热：

Q=mgL=0.016×

10×

0.5=0.08J；

（1）匀强磁场的磁感应强度为0.4T．

（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，磁场区域的高度为1.55m．

（3）线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小为1m/s2，和方向．

（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是0.08J．