福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题四.docx
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福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题四
福建省厦门一中集美分校高二物理期末复习试题四
单选题
（）1•如图，在水平面（纸面）内有三报相同的均匀金属棒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。
用力使MN向右匀速运动，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。
下列关于回路中电流i与时间t的关系图线。
可能正确
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
（）4•如图所示，光滑的“n”形金属导体框竖直放置，质量为
m的金属棒MN与框架接触良好，磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强
磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abed和cdef区域•现从图示位置由静止释放金属棒MN金属棒进入磁场区域abed后恰好做匀速运动。
下列说法不正确的有
A.若B2=B1，则金属棒进入cdef区域后将加速下滑
B•若B2=B1，则金属棒进入cdef区域后仍将保持匀速下滑
C.若B2vB1，则金属棒进入cdef区域后可能先加速后匀速下滑
D.若B2>B1,则金属棒进入cdef区域后可能先减速后匀速下滑
jYi9
（）5.如图9所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，
与水平面的夹角日，导轨上固定有质量为m电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN1方轨道粗糙下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。
将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是
sin&
A.导体棒MN勺最大速度为-二
B.导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为r"--'"
C.导体棒MN受到的最大安培力为八'：
-
肿g咗如‘&
D.导体棒MN所受重力的最大功率为-
）6.如图，xOy平面内有一半径为R的圆形区域，区域内有磁感应强度大
小为B的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里，右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外。
一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿x轴正方向做匀速运动，则导体棒两端的电势差Uba与导体棒位置x的关系图象是
（）7.在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感
应强度为B的匀强磁场，正方形线框abed的边长为L（L将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为vO,ab边刚离开磁场时的速度也为vO,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为mg（h+d）
C.线框的最小动能为一I
D.线框的最小动能为mg（h-d+L）
（）8.在如图所示倾角为9的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均
为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域U的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L.一质量为m电阻为R、边长为L/2的正方形导线框，在沿平行斜面向下的拉力F作用下由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I时，恰好做匀速直线运动，下列说法中正确的有（重力加速度为g）
A.从线圈的ab边刚进入磁场I到线圈的dc边刚要离开磁场II的过程中，线圈ab边中产生的感应电流先沿b—a方向再沿a—b方向
B.线圈进入磁场I过程和离开磁场II过程所受安培力方向相反
纸（怦购日+門
C•线圈ab边刚进入磁场I时的速度大小为--
D.线圈进入磁场I做匀速运动的过程中，拉力F所做的功等于线圈克服安培力所做的功
、计算题
9•如图所示，水平放置的两条光滑平行金属导轨ab,相距为d=1m导轨之间垂直
放置一质量为m=1kg长度L=2m的均匀金属棒MN棒与导轨始终良好接触。
棒的电阻r=2Q,导轨的电阻忽略不计。
左端导轨之间接有一电阻为R=2Q的灯泡，整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。
现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动，试求：
（1）若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到的稳定速度为多少？
（2）在
（1）的前提下，金属棒MN两端的电势差UMN
（3）若施加的水平外力功率恒为P=20W经历t=1s时间，棒的速度达到2m/s,则此过程中灯泡产生的热量是多少？
10.如图3甲所示，两根质量均为0.1kg完全相同的导体棒a、b，用绝缘轻杆相
连置于由金属导轨PQMN架设的斜面上•已知斜面倾角B为53°,a、b导体棒的
间距是PQMN导轨的间距的一半，导轨间分界线00以下有方向垂直斜面向上的
匀强磁场.当a、b导体棒沿导轨下滑时，其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所
示.若a、b导体棒接入电路的电阻均为1Q,其他电阻不计，取g=10m/s2,sin
53°=0.8,cos53°=0.6，试求：
（1）PQ、MN导轨的间距d;
⑵a
数；
、b导体棒与导轨间的动摩擦因
（3）匀强磁场的磁感应强度B的大
11.图19（a）所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心0的轴承转动，圆心0和边缘K通过电刷与一个电路连接。
电路中的P是加上-
定正向电压才能导通的电子元件。
流过电流表的电流I与圆
盘角速度co的关系如图19（b）所示，其中ab段和be段均为直线，且ab段过坐标原点。
o>0代表圆盘逆时针转动。
已知：
R=3.0Q,B=1.0T,r=0.2m。
忽略圆盘，电流表和导线的电阻。
（1）根据图19（b）写出ab、be段对应的I与o的关系式；
（2）求出图19（b）中b、e两点对应的P两端的电压UbUe；
（3）分别求出ab、be段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式
探12.如图所示，相互平行的长直金属导轨MN
PQ位于同一水平面上，导轨间距离为d=1m处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强
度大小为B=0.5T,导轨上与导轨垂直放置质量均为m=0.5kg、电阻均为R=0.8Q相互平行的导体棒a、b，导体棒与导轨间动摩擦因数均为卩=0.2，重力加速度
g=10m/s2,不计导轨及接触处的电阻，认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。
如果从t-0开始对导体棒a施加平行于导轨的外力F,使a做加速度为a0=3.2m/s2的匀加速运动，导体棒a、b之间距离最够大，a运动中始终未到b处。
（1）求当导体棒a速度多大时，导体棒b会开始运动
（2）在导体棒b开始运动之前，请推导外力F与时间t之间的关系式
（3）若在导体棒b刚要开始运动时撤去外力F，此后导体棒b产生的焦耳热为
Q=0.12J,求撤去F后，导体棒a运动的最大距离
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厦门一中集美分校高二物理期末复习四
电磁感应4参考答案
一、选择题
题
号
1
2
3
4
5
6
7
8
答
案
A
C
D
A
A
A
D
C
二、计算题
9•解：
（1）稳定时金属棒平衡，设速度为■■,则有%去①
由法拉第电磁感应定律三匸三从②
闭合电路欧姆定律
Z'=-
E
R+匚
2
③
联
立
①
②
③
得
v-
④
（
2
）
⑤
%二
2
（
或
'）
⑥
联
立
②
③
④
⑤
⑥
得
L=2附
⑦zxxk
（3）设金属棒克服安培力做功为W由动能定理得
克服安培力做功转化为总电能，设为Q则有J"
2i=—2
故灯泡发热为-
联立⑦⑧⑨的"■'
c（45，0.4）由直线的
11.解析：
（1）图像得出三点坐标o（0，0）b（15,0.1）
两点式得I与3关系式:
150
L100
E=Br曲*°==0,02GJ
（2）圆盘切割产生的电动势为：
当门二-—当m-…电源忽略内阻故up=e可得:
Ub=0.3vUc=0.9v
（3）由并联电路知识有：
F』_E_盘_QQ2盘_—e
由①②得
Q-巧乞®<15
—-0.05,15<45
L300
11.
12.【答案】见解析
（1）导体棒b刚开始运动时，电路的电流为I
①
…②
••③
④
••…⑤
贝UF安=卩mg
F安=Bld
E=Bdv
解得；=-■匚m/s
（2）
-/mg-mfl.
对导体棒a,有
⑥
⑦
⑧
⑨
联立解得F=0.5t+2.6N⑩
（3）设撤去F后，导体棒a运动的最大距离为s，根据能量守恒有占砌'M川曰+2（?
解得S=10m
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