您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 中学教育 > 高中教育 > 2013高中物理选修32第4章第5节课时跟踪训练高中物理练习试题
1[课时跟踪训练](时间30分钟,满分60分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图1所示,边长为L的正方形线圈与匀强磁场垂直,磁感应强度为B。当线圈按图示方向以速度v垂直B运动时,下列判断正确的是()A.线圈中无电流,φa=φb=φc=φd图1B.线圈中无电流,φaφb=φdφcC.线圈中有电流,φa=φb=φc=φdD.线圈中有电流,φaφb=φdφc解析:线圈在运动过程中,穿过线圈的磁通量不变,所以在线圈中不会产生感应电流,C、D错,但导体两端有电势差,根据右手定则,可知B正确。答案:B2.在匀强磁场中,有一接有电容器的回路,如图2所示,已知电容器电容C=30μF,l1=5cm,l2=8cm,磁场以5×10-2T/s的变化率增强,则()A.电容器上极板带正电,带电荷量为2×10-9C图2B.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-9CC.电容器上极板带负电,带电荷量为4×10-9CD.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-9C解析:根据楞次定律和安培定则可判断电容器上极板带正电;因为磁感应强度是均匀增大的,故感应电动势大小恒定,由法拉第电磁感应定律E=ΔΦΔt=ΔBΔt·S,可得E=ΔBΔt·l1l2=5×10-2×5×10-2×8×10-2V=2×10-4V,即电容器两板上所加电压U为2×10-4V,所以电容器带电荷量为Q=CU=30×10-6×2×10-4C=6×10-9C,故B正确。答案:B3.如图3所示,质量为m、高为h的矩形导线框自某一高度自由落下后,通过一宽度也为h的匀强磁场,线框通过磁场过程中产生的焦耳热()A.可能等于2mgh图3B.可能大于2mghC.可能小于2mghD.可能为零解析:根据能量守恒定律分析:线框进入磁场时,速度大小不同,产生的感应电动2势、电流不同,因而受到的安培力大小也不同;由左手定则和右手定则知,感应电流方向先逆时针后顺时针,但不论下边还是上边受安培力,方向总是竖直向上,阻碍线框的运动(因为线框高度与磁场高度相同,上、下边只有一边处于磁场中)。(1)若安培力等于重力大小,线框匀速通过磁场,下落2h高度,重力势能减少2mgh,产生的焦耳热为2mgh,故A选项对。(2)若安培力小于重力大小,线框则加速通过磁场,动能增加,因而产生的焦耳热小于2mgh,故C选项对。(3)若安培力大于重力大小,线框则减速通过磁场,动能减小,减少的重力势能和动能都转化为焦耳热,故产生的焦耳热大于2mgh,B选项对,可见,D选项错误。答案:ABC4.如图4所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是()图4A.ab杆中的电流与速率v成正比B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C.电阻R上产生的热功率与速率v成正比D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比解析:由E=Blv和I=ER得,I=BlvR,所以安培力F=BIl=B2l2vR,电阻上产生的热功率P=I2R=B2l2v2R,外力对ab做功的功率就等于回路产生的热功率。答案:AB5.我国处在地球的北半球,飞机在我国上空匀速地巡航,机翼保持水平,飞机高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差。设左侧机翼末端处的电势为φ1,右侧机翼末端处的电势为φ2。则()A.若飞机从西向东飞,φ1比φ2高B.若飞机从东向西飞,φ2比φ1高C.若飞机从南向北飞,φ1比φ2高D.若飞机从北向南飞,φ2比φ1高解析:在北半球,地磁场有竖直向下的分量,飞机在水平飞行过程中,机翼切割磁感线,产生感应电动势,应用右手定则可以判断两边机翼的电势高低问题。伸开右手,让大拇指与其余四指在同一平面内,并且垂直,让磁感线穿过手心,即手心朝上,大拇指指向3飞机的飞行方向,其余四指指的方向就是感应电流的方向,由于不是闭合电路,电路中只存在感应电动势,仍然按照有电流来判断,整个切割磁感线的两边机翼就是电源,在电源内部,电流是从低电势处流向高电势处的。因此不管飞机向哪个方向飞行,都是左边机翼末端电势高,即A、C选项正确。答案:AC6.一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定向里为正方向,在磁场中有一金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图5所示。现令磁感应强度B随时间变化,先按如图所示的Oa图线变化,后来又按照图线bc、cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则()图5A.E1E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.E1E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向C.E1E2,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向D.E3=E2,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向解析:bc段与cd段磁感应强度的变化率相等,大于aO的磁感应强度变化率。E1E2,由楞次定律及安培定则可以判断B、C正确。答案:BC7.如图6所示,用铝板制成“U”形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在此框的上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动,悬线拉力为FT。则()图6A.悬线竖直,FT=mgB.悬线竖直,FTmgC.v选择合适的大小,可使FT=0D.因条件不足,FT与mg的大小关系无法确定解析:设上、下两板之间距离为d,当框架向左切割磁感线时,由右手定则可知下板4电势比上板高,由动生电动势公式可知U=Bdv,故在两板间产生从下向上的电场,E=Ud=Bv,假若小球带正电,则受到向下的洛伦兹力qvB,向上的电场力qE=qvB,故绳的拉力FT=mg,同理,若小球带负电,也可得到同样的结论。答案:A8.如图7所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于()图7A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量解析:由动能定理有WF+W安+WG=ΔEk,则WF+W安=ΔEk-WG,WG0,故ΔEk-WG表示机械能的增加量。故选A。答案:A二、非选择题(本题共2小题,每小题10分,共20分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)9.如图8所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值R=10Ω的小灯泡L相连,导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场,一金属棒在恒力F=0.8N的作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨和金属棒的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求:图8(1)金属棒运动速度的大小;(2)小灯泡的功率。解析:(1)由E=Bdv,I=ER匀速时F=BId得v=FRB2d2=8m/s。(2)P=I2R=B2d2v2R=6.4W。答案:(1)8m/s(2)6.4W510.如图9甲所示,截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中。磁场方向垂直纸面,其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,设向外为B的正方向。R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,线圈的内阻不计,求电容器上极板所带电荷量并说明正负。图9解析:E=nΔBΔtS=100×0.021×0.2V=0.4V电路中的电流I=ER1+R2=0.44+6A=0.04A所以UC=U2=IR2=0.04×6V=0.24VQ=CUC=30×10-6×0.24C=7.2×10-6C由楞次定律和安培定则可知,电容器的上极板带正电。答案:7.2×10-6C上极板带正电
本文标题:2013高中物理选修32第4章第5节课时跟踪训练高中物理练习试题
链接地址:https://www.777doc.com/doc-5760713 .html