6.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子.如图所示,如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过.那么()
A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向
B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向
C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向,然后是PMQ方向
D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向,然后是QMP方向
7.(16年海南卷,4)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。
两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。
若()。
A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
D.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
8.(16年浙江卷,16)16.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()。
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.a、b线圈中感应电流之比为3:
4
C.a、b线圈中感应电动势之比为9:
1
D.a、b线圈中电功率之比为3:
1
9.如右图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的磁场力如果总小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为:
A.
aA>aB>aC>aD
B.aA=aC>aB>aD
C.aA=aC>aD>aB
D.aA=aC>aB=aD
10.图中回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外,导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有()
A.导体下落过程中,机械能守恒
B.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能
D.导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能部分转化为回路中增加的内能
二、多项选择题:
(5小题,每小题3分,共15分。
在每题四个选项中,有的小题都有两个及两个以上选项正确,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
11、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流()
A.线圈沿自身所在平面运动B.沿磁场方向运动
C.线圈绕任意一直径做匀速转动D.线圈绕任意一直径做变速转动
12、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法正确的有()。
(A)选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
(B)取走磁体,电吉他将能正常工作
(C)增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
(D)弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
13.如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。
螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。
当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时()。
(A)在t1~t2时间内,L有收缩趋势
(B)在t2~t3时间内,L有扩张趋势
(C)在t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流
(D)在t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流
14.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图9所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.在0~4s时间内,线框中的感应电流(规定顺时针方向为正方向)、ab边所受安培力(规定向上为正方向)随时间变化的图象分别为下图中的( )
15、(全国新课标
卷,20)法拉第圆盘发动机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()。
A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定
B.若圆盘转动的角速度变为原来的两倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动
三、实验题:
本题包含2小题,共12分。
请将答案填在答案页横线上
16、(6分)在研究电磁感应现象的实验中,所需的实验器材如图所示。
现已用导线连接了部分实验电路。
(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路;
(2)实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到检流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是__________________________
(3)某同学设想使线圈L1中电流逆时针(俯视)流动,线圈L2中电流顺时针(俯视)流动,可行的实验操作是
A.抽出线圈L1B.插人软铁棒C.使变阻器滑片P左移D.断开开关
17、(6分)在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中,得到E-1/Δt图线如图所示。
(1)从观察和分析该实验装置可看出,在实验中,因磁铁相对螺线管位置的变化都(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制不变。
(2)在得到实验数据之后,为了研究E与Δt的关系,可采用图像处理数据的方法,在直角坐标系中作E-1/Δt的关系图线,由图像可得出的实验结论是________________________________。
(3)仅将线圈匝数变为原来3倍后重新做实验,在E-1/Δt画出实验图线。
太原维刚实验学校
2016—2017学年第二学期3月月考试卷
高二物理试题答题卷
一、单项选择题(每小题3分,共30分。
有选错或不答得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、多项选择题(每小题3分,共15分。
选对得3分,选不全得2分,选错或不答得0分)
题号
11
12
13
14
15
答案
3、
实验(每空2分,共12分)
16、_____________________________________________________
17、_______________________________________________________________
三、计算题(本大题4小题,共43分)答案工整的书写
18、(10分)如图所示,线圈内有理想边界的磁场,开始时磁场的磁感应强度为B0.当磁场均匀增加时,有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,若线圈的匝数为n,平行板电容器的板间距离为d,粒子的质量为m,带电荷量为q.(设线圈的面积为S)求:
(1)开始时穿过线圈平面的磁通量的大小.
(2)处于平行板电容器间的粒子的带电性质.
(3)磁感应强度的变化率.
19、(11分)如图所示,固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,各边长为l,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线。
磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。
现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导体框上,如图所示,PQ以恒定速度υ从ad滑向bc,当滑过l/3的距离时,通过aP段电阻丝的电流多大?
方向如何?
20、(10分)光滑M形导轨,竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=0.2T.有阻值为0.5Ω的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:
(1)导体棒AB在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向?
(2)当导体棒AB的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少?
21.(12分)如图所示,水平地面上方的H高区域内有匀强磁场,水平界面PP'是磁场的上边界,磁感应强度为B,方向是水平的,垂直于纸面向里。
在磁场的正上方,有一个位于竖直平面内的闭合的矩形平面导线框abcd,ab长为l1,bc长为l2,H>l2,线框的质量为m,电阻为R。
使线框abcd从高处自由落下,ab边下落的过程中始终保持水平,已知线框进入磁场的过程中的运动情况是:
cd边进入磁场以后,线框先做加速运动,然后做匀速运动,直到ab边到达边界PP'为止。
从线框开始下落到cd边刚好到达水平地面的过程中,线框中产生的焦耳热为Q。
求:
(1)线框abcd在进入磁场的过程中,通过导线的某一横截面的电量是多少?
(2)线框是从cd边距边界PP′多高处开始下落的?
(3)线框的cd边到达地面时线框的速度大小是多少?
3月物理月考答案
一、单项选择题(每小题3分,共30分。
有选错或不答得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
A
B
D
C
C
B
C
二、双项选择题(每小题3分,共15分。
选对得3分,选不全得2分,选错或不答得0分)
题号
11
12
13
14
15
答案
CD
CD
AD
AD
AD
三、填空题(16题每空2分,共12分)
16、⑴略(2分)
⑵穿过闭合电路中的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。
(2分)
⑶BC(2分)
17、
(1)相同(2分)磁通量的变化量(2分),
(2)在线圈匝数和通过线圈的磁通量的变化量均不变的情况下,感应电动势E与1/?
t成正比(2分)
四、计算题(本大题4小题,共43分)
18、解析:
(1)¦µ=B0S.…………………………………………………………2分
(2)由楞次定律,可判出上板带正电,故推出粒子应带负电.…………………3分
E=n
,¦¤¦µ=¦¤B¡¤S,………………………………………………………………2分
q¡¤
=mg,联立解得:
=
.…………………………………………………3分
答案:
(1)B0S
(2)负电 (3)
=
19、
20、
解:
(1)电流方向是A—→B,磁场力方向竖直向上)…………………3分
e=BLv=0.2×0.5×5=0.5(V)……………………………………3分
……………………………………4分
21
(1)设线框abcd进入磁场的过程所用时间为t,通过线框的平均电流为
,
平均感应电动势为
,则
可得
通过导线的某一横截面的电量
(3分)
(2)设线框从cd边距边界PP'上方h高处开始下落,cd边进入磁场后,切割磁感线,
产生感应电流,受到安培力。
线框在重力和安培力作用下做加速度逐渐减少的加速运动,直到安培力等于重力后匀速下落,速度设为v,匀速过程一直持续到ab边进入磁场时结束,有E=Bl1vI=E/RF安=BIl1F安=mg
可得
速度
线框的ab边进入磁场后,线框中没有感应电流。
只有在线框进入磁场的过程中有焦耳热Q。
线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中,线框的重力势能转化为线框的动能和电路中的焦耳热
得
……………………………………(4分)
(3)线框的ab边进入磁场后,只有重力作用下,加速下落。
有
cd边到达地面时线框的速度
………………………………(4分)