高二年级物理上学期每周一练1

高二年级物理上学期每周一练(1)一、选择题：1．本地有一辆平板三轮车上水平装载着一个长方形铝合金窗框，三轮车沿平直公路自西向东行驶。若将三轮车运动的区域内地磁场可视为匀强磁场，则铝合金窗框将发生电磁感应现象，下列判断中正确的是（C）A．窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿顺时针方向B．窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿逆时针方向C．窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较高D．窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较低2．如图1所示，通过电螺线管水平固定，oo′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且圆环平面垂直于oo′轴。则关于这三点的磁感强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是（C）A．Ba=Bb=Bc，Φa=Φb=ΦcB．BaBbBc，ΦaΦbΦcC．BaBbBc，ΦaΦbΦcD．BaBbBc，Φa=Φb=Φc3．如图3所示，竖直直导线中通以向上的恒定电流，在导线的右方有一带负电的电子以初速度v沿平行导线方向射出，则电子将（B）A．向左发生偏转B．向右发生偏转C．垂直纸面向里偏转D．垂直纸面向外偏转4．如图5所示，一个长方形闭合金属线框以恒定的速度v从磁场外进入匀强磁场，然后穿出场区。若已知线框的长度大于磁场区域的宽度，则在图6所示的图象中，能正确表示线框中感应电流随时间变化的图象是（B）5．如图7所示，是足够长、宽为L的有界的正交电磁场，已知oa=od=pb=pc=L/2。一带粒子从左侧o点水平射入电磁场，恰能直线通过。若撤去磁场，则粒子从C点射出；若撤去电场，则此粒子运动轨迹（不计重力影响）（D）A．抛物线B．以a为圆心的圆C．斜向上的直线D．半径为L的圆6．图8中线圈A的ab端加上如图9所示的电压时，在0~t0的时间内，线圈B中感应电流方向及线圈B的受力方向是（AD）A．感应电流方向不变B．受力方向不变C．感应电流方向改变D．受力方向改变7.如图所示，将半径不等的两个金属环a、b处切断，再使两环相连如图．若a和b相距很近，整个装置处于垂直环面向下的匀强磁场中，当磁感应强度均匀增加时，则(C)A.两环中均有逆时针方向电流．B.两环中均有顺时针方向电流．C.大环中有逆时针方向电流，小环中有顺时针方向电流．D.大环中有顺时针方向电流，小环中有逆时针方向电流．8.一单匝矩形线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的是(D)A．在t＝O．015s时线框中感应电动势最大B．线框中交变电流的频率是0．02sC．在t＝O．002s时线框中感应电动势正在增大D．线框中感应电动势的最大值为πV9．设有一导线AC以恒定速率v在金属导轨DEFG上向右滑动，通过一匀强磁场B(如图所示)，设电路ACEFA中只有EF段有电阻R，则在导线AC通过磁场的时间内，下列哪些物理量跟速率v成正比（AB）A．导线AC中的电流B．磁场作用于导线AC的力C．电阻R中增加的总内能D．电路ACEFA中所消耗的电功率10.下图中各理想变压器原、副线圈的匝数比都为2∶1，电阻R1＝10Ω，R2＝40Ω，其中R1和R2上功率相等的是(BD)ABCD11.如图所示，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E＝5V，内阻r=1Ω．开始时，电键S闭合，则(AC)A.断开S前，电容器带电荷量为零B.断开S前，电容器电压为10／3VC.断开S的瞬间，电容器a板带上正电D.断开S的瞬间，电容器b板带上正电12.如下图所示，将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转，当把一个线圈A和这个电流表串联起来(图乙)，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时．线圈中产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明(C)①如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈②如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈③如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈④如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈A．①②B．①④C．②③D．③④二、填空题13．在图11所示的abcd为一矩形闭合导线框，其平面与匀强磁场垂直，导线框沿竖直方向从图示位置开始下落，且ab边始终保持水平。在dc边未出磁场前，线框中的感应电流的方向是__顺时针__，线框所受磁场的作用力的方向是_竖直向上_。14．两带电粒子质量之比为4：1，带电量之比为2：1，它们以垂直于磁场方向的速度射入同一匀强磁场中。若两粒子以相同的初速度射入磁场区，则它们运动的轨道半径之比为_2：1_。若它们先经相同的加速电压加速后再进入磁场区，则它们运动的轨道半径之比为1:2。15．一个N匝矩形线圈的总电阻为R，矩形线圈所围成的面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中绕oo′轴以角速度ω匀速转动。求从图12所示的位置开始绕轴oo′转过90°时的感应电动势为_NBSω_；在转过90°的过程中，其平均感应电动势为__2NBSω/π_；该交变电动势的有效值是2/NBS。三、实验题16．如图所示的实验中，电源电动势E＝6V，R为一可变电阻，实验时误将一电流表并联在Rx两端，测得读数为2A，当把电流表换成电压表时，其读数为3V，则Rx为__3Ω___。(设电压表和电流表均为理想电表)17．测小灯泡的伏安特性曲线的电路图如图13所示。（1）根据图13在图14上画出此实验的电路连线。（2）灯泡的伏安特性曲线如图15所示，若将三个同样的灯泡串联接在12V的电压下，通过每盏灯的实际电流为___0.6____A。若将一盏这样的灯泡和一个15Ω的电阻串联，接在电压为8V的电源上，这盏灯两端的实际电压为_2_V（保留一位有效数字）。17．（1）画在图14上；18．某学生使用欧姆表测电阻，他在实验中的主要实验步骤如下：A．把选择开关拨至“×1K”的欧姆档上；B．把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔接触，旋转调零电阻使表头指针指在电阻刻度的零刻线上；C．把两表笔分别与待测电阻两端相接，发现此时指针与电阻零刻线间偏转角度小；D．换用“×100”的欧姆档，发现此时指针偏转适中，记下指针所指示的电阻值；E．把表笔从测试笔插孔中拔出后，将万用表放回桌上原处，实验完毕。该同学在实验时已经注意到：待测电阻与其它元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。请问，该同学在实验中违反的重要规则是：（1）换用“×100”欧姆档时未重新调零_，（2）_实验结束后，未将选择开关拨至OFF档或交流电压最高量程档_。（3）若用图16所示的多用表测量图17所示的电阻箱的阻值，应选用“×_10_”的欧姆档。四、论述计算题（每题7分，共28分）。19．一个边长为a=1m的正方形闭合线圈，总电阻为0.1Ω，当线圈以v=2m/s的速度通过磁感强度B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场方向垂直。若磁场的宽度b1m，如图18所示，求线圈通过磁场的过程中产生多少热量？19．解：线圈通过磁场的过程中产生的感应电动势大小为：E=Bav=0.5×1×2V=1V，线圈进入和离开磁场的过程中有感应电流，其大小为：I=E/R=10A，线圈通过磁场的过程中产生的热量为：JvRaIRtIQ10/222。20．一个10匝的圆形线圈两端分别与宽10cm的平行竖直金属框架连接，竖直框架上有一根质量为0.004kg的金属导线，它可以在框架上无摩擦地上下滑动，且与框架间的接触良好。框架处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感强度为B2=0.2T，圆形线圈处于另一个匀强磁场中，其磁感强度为B1。整个电路的电阻为0.5Ω，如图19所示。若穿过圆形线圈的匀强磁场B1均匀变化时，ab在竖直框架上静止不动。求：（1）均强磁场B1是增大还是减小？（2）匀强磁场穿过圆形线圈的磁通量变化率是多大？20．解：（1）磁场B1增大；（2）导线ab平衡，有：mgILB2，其中：I=E/R，而tnE。则圆形线圈的磁通量变化率：sWbLnBmgRt/1.02。21．已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，问：（1）此液滴带何种电荷？为什么？（2）液滴做匀速运动的半径是多少？21．（1）∵重力和电场力平衡电场力向上，电场向下，两者方向相反∴液滴带负电………………3′（2）qE=mg……………①…………………2′qU＝221mv………………②……………………2′∵qvB=mv2/r∴qBqUmqBmEqBmvrk22又由①q＝mg/E∴gUEBEmgUEBr2121…………………………3′22．如图所示，在光滑绝缘水平面上，一边长为10cm、电阻为1Ω、质量为O．1kg的正方形金属框abcd以62m／s的速度向一有界的匀强磁场滑去，磁场方向与线框面垂直，磁感应强度大小为O．5T，当线框全部进入磁场时线框中已放出了1．8J的热量。求：当线框的ab边刚穿出磁场的瞬间，线框中电流的方向和大小？此时加速度的方向和大小？试判断cd边能否穿出磁场并简要说明理由？22．（1）线框进入磁场，其速度由v1变为v2由能量守恒22212121mvQmv∴smMQvv/61.08.12)26(22212……………………2′ab边刚穿出磁场时，线框的速度仍为v2此时，I＝E感/R＝Blv2/R＝0.5×0.1×6/1＝0.3N…………………2′由右手定则，电流方向为c→d→a→b→c，顺时针…………………1′（2）此时，cd边受安培力作用a＝F安/m＝BIl/m＝0.5×0.3×0.1/0.1＝0.15m/s2…………………2′方向水平向左…………………………1′（3）cd边可以穿出磁场。Ek2＝1.8J＞W安2……………………………2′23.如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，0、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示)，R1＝3．0Ω，R2＝6．0Ω，其他部分电阻不计．导轨OAC的形状满足方程y＝1．Osin(x3)(单位m)。在xOy平面内存在B=0．2T的匀强磁场、现有一长1．5m的金属棒在水平外力F作用下以速度v＝5．0m／s水平向右匀速运动，棒与导轨始终良好接触．求：(1)外力F的最大值；(2)金属棒在导轨上运动时，电阻R1的最大功率；(3)金属棒滑过导轨的过程中，外力所做的功．23．（1）∵金属棒匀速∴F外＝F安由y=1.0sin（x3）可知：xc＝3m，xA＝1.5mLm＝yA＝1.0×sin（5.13）＝1.0mR1R2的总电阻R＝0.22121RRRR∴Fm＝BIL=lRBlvB=N1.00.250.12.022…………………4′(2)设金属棒上的电流最大值为ImIm＝ARvBlm5.00.250.12.0由分流原理R1上电流I1＝mIRRR212＝A31R1上的最大功率P1m＝I12R1＝（31）2×3＝W31………………………4′（3）金属棒中的瞬时电动势e＝Blv＝Bv×1.0sin（vt3）＝1.0sintV35有效值E＝V21金属棒滑过导轨时间t＝xC/v＝0.6s∴W＝Q＝JtRE15.06.0412…………………………4′