2010-2011学年江苏省淮安市金湖二中高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于电磁感应，下列说法中正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

2. 难度：中等

如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈不能产生感应电流的是（ ）

A．导线中电流强度变大
B．线框向右平动
C．线框向下平动
D．线框以ad边为轴转动

3. 难度：中等

如图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）

A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆发生转动
C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动

5. 难度：中等

如左图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示．在0-时间内，直导线中电流向上，则在-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）
A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

6. 难度：中等

如图所示，电感线圈L的直流电阻为R_L、小灯泡的电阻为R，小量程电流表G₁、G₂的内阻不计，当开关S闭合且稳定后，G₁、G₂的指针均向右偏（电流表的零刻度在表盘中央），则当开关S断开时，下列说法正确的是（ ）

A．G₁、G₂的指针都立即回到零点
B．G₁缓慢回到零点，G₂立即左偏，然后缓慢回到零点
C．G₁立即回到零点，G₂缓慢回到零点
D．G₂立即回到零点，G₁缓慢回到零点

7. 难度：中等

穿过一个电阻为lΩ的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2Wb，则（ ）
A．线圈中的感应电动势一定是每秒减少2V
B．线圈中的感应电动势一定是2V
C．线圈中的感应电流一定是每秒减少2A
D．线圈中的感应电流一定是2A

8. 难度：中等

图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（ ）

A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h
B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
C．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
D．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

9. 难度：中等

小型交流发电机中，矩形金属线框在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r=1Ω，下列说法正确的是（ ）

A．交变电流的频率为2.5Hz
B．发电机输出的电功率为18W
C．发电机输出的电压有效值为
D．交流发电机效率90%

10. 难度：中等

如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方方的感应电流，则导线的运动情况可能是（ ）

A．匀速向右运动
B．加速向右运动
C．减速向右运动
D．加速向左运动

11. 难度：中等

边长为h的正方形金属导线框，以图中所示的位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直于线框平面，磁场区域宽为H，上下边界如图中虚线所示．已知H＞h，从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中（ ）

A．线框中总有感应电流存在
B．线框运动方向始终是向下的
C．线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下
D．线框速度的大小不一定总是在增加

12. 难度：中等

把导体匀速拉上斜面如图所示，则下列说法正确的是（不计棒和导轨的电阻，且接触面光滑，匀强磁场磁感应强度B垂直框面向上）（ ）

A．合力对棒做的功等于棒的动能的增量
B．拉力与棒受到的磁场力的合力为零
C．拉力做的功等于棒的机械能的增量
D．拉力对棒做的功与棒克服重力做的功之差等于回路中产生电能

二、解答题

13. 难度：中等

如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻．导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．
（1）ab两点电势差为多少？
（2）使ab棒向右匀速的拉力F为多少？
（3）拉力的功率为多少？

14. 难度：中等

横截面积S=0.2m²、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为
0.02T/s．开始时S未闭合，R₁=4Ω，R₂=6Ω，C=30 μF，线圈内阻不计，求：
（1）闭合S后，通过R₂的电流的大小；
（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R₂的电荷量是多少？

15. 难度：中等

发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2Ω，外电路的电阻为8Ω，试求：
（1）交变电流的瞬时表达式；
（2）电压表读数是多少；
（3）如保持转子匀速转动，外力每周需要对转子所做的功．

16. 难度：中等

如图所示，AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑．（导轨和金属棒的电阻不计）
（1）求导体下滑过程中速度为v时加速度是多少？
（2）求导体ab下滑的最大速度v_m；
（3）若金属棒到达最大速度时沿斜面下滑的距离是S，求该过程中R上产生的热量．