2011年江苏省无锡一中高考物理二轮复习卷（三）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

有一闭合矩形线框由静止开始下落，下落过程中线框始终保持在竖直平面内且上下边水平，匀强磁场水平且垂直于线框平面，当线框的下边进入磁场，而上边尚未进入磁场的过程中，不计空气阻力．线框不可能做（ ）
A．匀速直线运动
B．加速度越来越小的加速直线运动
C．加速度越来越小的减速直线运动
D．匀加速直线运动

2. 难度：中等

如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用t时间拉出，外力所做的功为W₁，通过导线截面的电量为q₁；第二次用2t时间拉出，外力所做的功为W₂，通过导线截面的电量为q₂，则（ ）

A．W₁＜W₂，q₁＜q₂
B．W₁＞W₂，q₁=q₂
C．W₁＞W₂，q₁＞q₂
D．W₁＜W₂，q₁=q₂

3. 难度：中等

A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由0增加到3×10³Wb，穿过B电路的磁通量由5×10³Wb增加到6×10³Wb．则两个电路中产生的感应电动势E_A和E_B的关系是（ ）
A．E_A＞E_B
B．E_A=E_B
C．E_A＜E_B
D．无法确定

4. 难度：中等

在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒AB，以初速度v水平抛出．空气阻力不计，如图所示，运动过程中棒保持水平，那么（ ）

A．AB棒两端的电势Ф_A＞Ф_B
B．AB棒中的感应电动势越来越大
C．AB棒中的感应电动势越来越小
D．AB棒中的感应电动势保持不变

5. 难度：中等

在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与有铁芯的线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电组与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验的下面说法中正确的是（ ）

A．闭合开关的瞬间，通过a灯的电流大于通过b灯的电流
B．闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮
C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过a灯的电流不大于原来的电流
D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过b灯的电流大于原来的电流

6. 难度：中等

如图所示，金属棒MN，在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑，导轨间串联一个电阻，磁感强度垂直于导轨平面，金属棒和导轨的电阻不计，设MN下落过程中，电阻R上消耗的最大功率为P，要使R消耗的电功率增大到4P，保持各选项中其它条件不变，可采取的方法是（ ）

A．使MN的质量增大到原来的2倍
B．使磁感强度B增大到原来的2倍
C．使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍
D．使电阻R的阻值减到原来的一半．

7. 难度：中等

如图所示，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是（ ）

A．向右做匀加速直线运动
B．向右做匀减速直线运动
C．向左做匀加速直线运动
D．向左做匀减速直线运动

8. 难度：中等

如图所示，LOO′L′为一折线，它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°．折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直OO′的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置．以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-时间（I-t）关系的是（时间以l/v为单位）（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落直至穿过线圈过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．磁铁下落过程中机械能守恒
B．磁铁下落过程中机械能增加
C．磁铁下落过程中机械能减少
D．线圈中增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的

10. 难度：中等

如图所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电量增大，可采取的措施是（ ）

A．电容器的两极板靠近些
B．增大磁感强度的变化率
C．增大线圈的面积
D．改变线圈平面与磁场方向的夹角

11. 难度：中等

如图所示，闭合金属圆环从高为h的曲面左侧自由滚下，又滚上曲面右侧，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则（ ）

A．环滚上曲面右侧的高度等于h
B．环滚入曲面左侧的高度小于h
C．运动过程中环内有感应电流
D．运动过程中安培力对环一定做负功

12. 难度：中等

如图所示，设变压器为理想变压器，并保持输入电压U₁不变，L为串联在原线圈的灯泡，L₁、L₂、L₃、L₄为副线圈的负载，当滑动变阻器R的滑片向下移动时（ ）

A．L灯亮度增加
B．L₁灯亮度减弱
C．L₂灯亮度减弱
D．L₄灯亮度减弱

13. 难度：中等

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）

A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

14. 难度：中等

如图所示，竖直面内的虚线上方是一匀强磁场B，从虚线下方竖直上抛一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回到原处，运动过程中线圈平面保持在竖直面内，不计空气阻力，则（ ）
A．上升过程中克服磁场力做的功大于下降过程中克服磁场力做的功
B．上升过程中克服磁场力做的功等于下降过程中克服磁场力做的功
C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率

15. 难度：中等

如图所示，光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L．QM之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m，电阻为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一个水平向右的初速度v使之开始滑行，最后停在导轨上．由以上条件，在此过程中可求出的物理量有（ ）

A．电阻R上产生的焦耳热
B．通过电阻R的总电荷量
C．ab棒运动的位移
D．ab棒运动的时间

二、解答题

16. 难度：中等

如图，线圈的面积是0.05m²，共100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：（此题最后结果可保留根号）
（1）若线圈从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值表达式．
（2）电路中电压表和电流表的示数各是多少？
（3）由图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量为多少？
（4）由图示位置转过180°角的过程中，流经电阻R上的电量为多少？

17. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框，ab边质量为m，其它三边的质量不计．金属框的总电阻为R，cd边上装有固定的水平轴．现在将金属框从水平位置由静止释放，不计一切摩擦，金属框经时间t恰好通过竖直位置a′b′cd．求：
（1）在图中标出ab通过最低位置时，金属框中感应电流方向．
（2）求在时间t内金属框中的平均感应电动势．
（3）若在时间t内，金属框中产生的焦耳热为Q，求ab边通过最低位置时受到的安培力．

18. 难度：中等

在真空中速度为v=6.4×10⁷m/s的电子束连续地射人两平行极板之间．极板长L=8.0×10^-2m，间距d=5.0×10^-3m，两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板加一个50Hz的交变电压U=Usinωt，如果所加电压的最大值U超过某一值U_c时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时间断不能通过．（电子的质量为9.1×10^-31kg）
求：（1）U_c的大小；
（2）U为何值时才能使通过的时间t₁跟间断的时间t₂之比为t₁：t₂=2：1．

19. 难度：中等

如图所示，I、Ⅱ为两匀强磁场区，I区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B，两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ．有一粗细均匀的边长为L（L＞s）、电阻为R的正方形金属框abcd置于I区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动．求：
（1）分别求出当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ，和刚进入磁场区Ⅲ时，通过ab边的电流的大小和方向．
（2）求金属框从区域I完全进入区域Ⅲ过程中拉力所做的功．
（3）若L=s且ab边初始位置到中央无磁场区Ⅱ左边界距离也为L，画出从开始到cd边刚进入磁场区Ⅲ的过程中的U_ab-t图象．

20. 难度：中等

在如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角θ为45°且斜向上方．现有一质量为m、电量为q的正离子，以速度v由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45°．不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大． 求：
（1）C点的坐标；
（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；
（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角．