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2014届江西省高二第四次月考物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

关于电磁感应现象,下列说法中正确的是(  ).

A.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反

B.闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流

C.闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时,一定能产生感应电流

D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化

 

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2. 难度:简单

将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有( ).

A.磁通量的变化量            B.磁通量的变化率

C.感应电流的大小            D.流过导体横截面的电荷量

 

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3. 难度:简单

在北半球,地磁场的水平分量由南向北,竖直分量竖直向下,如图所示,鹭洲路上,某人骑车从东往西行走,则下列说法正确的是(  ).

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A.自行车左车把的电势比右车把的电势高

B.自行车左车把的电势比右车把的电势低

C.图中辐条AB,此时A端比B端的电势高

D.图中辐条AB,此时A端比B端的电势低

 

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4. 难度:简单

如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是(  ).

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A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同

B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同

C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速

D.线圈静止不动

 

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5. 难度:简单

如图所示,两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中,导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动,当一带电粒子以水平速度v0射入两板间后,能保持匀速直线运动,该带电粒子可能(  ).

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A.带正电,速度方向向左     

B.带负电,速度方向向左

C.带正电,速度方向向右     

D.带负电,速度方向向右

 

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6. 难度:简单

如图所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动,边长为L,总电阻为R,ab边质量为m,其他三边质量不计,现将abcd拉至水平位置,并由静止释放,经时间t到达竖直位置,产生热量为Q,若重力加速度为g,则ab边在最低位置所受安培力大小等于(  ).

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A. 6ec8aac122bd4f6e             B.BL 6ec8aac122bd4f6e

C. 6ec8aac122bd4f6e                  D. 6ec8aac122bd4f6e

 

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7. 难度:简单

如图所示,矩形线圈abcd的边长分别是ab=L,ad=D,线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行,线圈以ab边为轴做角速度为ω的匀速转动,下列说法正确的是(从图示位置开始计时)(  )

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A.t=0时线圈的感应电动势为零

B.转过90°时线圈的感应电动势为零

C.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为6ec8aac122bd4f6eωBLD

D.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为6ec8aac122bd4f6e

 

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8. 难度:简单

如图所示,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作用下做加速上升运动的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于(  ).

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A.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

 

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9. 难度:简单

线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为16ec8aac122bd4f6e.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是   

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A.在时间0~5s内,I的最大值为0.01A

B.在第4s时刻,I的方向为逆时针

C.前2 s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C

D.第3s内,线圈的发热功率最大

 

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10. 难度:简单

如图甲所示,有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起,金属圆环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场,现使金属圆环以恒定不变的速度v向右运动由磁场外进入磁场,在金属圆环进入磁场的过程中,电容器带电荷量Q随时间t变化的定性图象应为(  ).

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二、填空题
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11. 难度:简单

把一线框从一匀强磁场中拉出,如图所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是            ,拉力功率之比是        ,线框产生的热量之比是          ,通过导线截面的电量之比是           

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三、实验题
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12. 难度:简单

如下图所示,是使用游标卡尺和螺旋测微器分别测量两个工件时的情况.图中20分度游标卡尺的读数为________mm,螺旋测微器的读数为________mm.

 

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13. 难度:简单

为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供以下器材:

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(A)待测线圈L(阻值约为2Ω,额定电流2A)

(B)电流表A1(量程0.6A,内阻r1=0.2Ω)

(C)电流表A2(量程3.0A,内阻r2约为0.2Ω)

(D)滑动变阻器R1(0~10Ω)

(E)滑动变阻器R2(0~1kΩ)

(F)定值电阻R3=10Ω

(G)定值电阻R4=100Ω

(H)电源(电动势E约为9V,内阻很小)

(I)单刀单掷开关两只S1、S2,导线若干。

要求实验时,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组A1表 和A2表的读数I1、I2,然后利用给出的I2—I1图象(如右图所示),求出线圈的电阻RL

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①实验中定值电阻应选用             ,滑动变阻器应选用             

②请你画完图方框中的实验电路图。

③实验结束时应先断开开关              

④由I2—I1图象,求得线圈的直流电阻RL=         Ω。

 

四、计算题
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14. 难度:简单

如图所示,正方形闭合线圈边长为0.2 m,质量为0.1 kg,电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,不计一切摩擦,砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时,它恰好做匀速运动.(g取10 m/s2)

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(1)求线圈匀速上升的速度;

(2)在线圈匀速进入磁场的过程中,砝码对线圈做了多少功?

(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热?

 

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15. 难度:简单

如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2 Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4 Ω的小灯泡L连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=2 m,有一阻值r=2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示.在t=0至t=4 s内,金属棒PQ保持静止,在t=4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.求:

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(1)通过小灯泡的电流;

(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.

 

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16. 难度:简单

如图所示,在直角坐标系的原点O 处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右侧有一很薄的挡板,垂直于x 轴放置,挡板与xoy 平面交线的两端M、N 正好与原点O 构成等边三角形,O′ 为挡板与x 轴的交点。在整个空间中,有垂直于xoy 平面向外的匀强磁场(图中未画出),带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动。已知带电粒子的质量为m,带电荷量大小为q,速度大小为υ,MN 的长度为L。(不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用)

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(1)确定带电粒子的电性;

(2)要使带电粒子不打在挡板上,求磁感应强度的最小值;

(3)要使MN 的右侧都有粒子打到,求磁感应强度的最大值。(计算过程中,要求画出各临界状态的轨迹图)

 

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17. 难度:简单

如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,6ec8aac122bd4f6e, OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反。质量为m电荷量为q的带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出,经一定时间到达OA上的M点,且此时速度与OA垂直。已知M到原点O的距离OM = L,不计粒子的重力。求:

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(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内适当范围加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;

(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在一个圆形区域内。由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e较小),但速度大小均相同,如图所示,求所有粒子经过OB时的区域长度。

 

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