?贛州市贛縣第三中學(xué)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中復(fù)習(xí)一
物理試卷

一、單選題
1．如圖所示，足夠長的水平光滑金屬導(dǎo)軌所在空間中，分布著垂直于導(dǎo)軌平面且方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩導(dǎo)體棒a、b均垂直于導(dǎo)軌靜止放置。已知導(dǎo)體棒a質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b質(zhì)量為m，長度均為l，電阻均為r，其余部分電阻不計(jì)?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒a獲得瞬時(shí)平行于導(dǎo)軌水平向右的初速度v0。除磁場作用外，兩棒沿導(dǎo)軌方向無其他外力作用，在兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b的動(dòng)能增加量小于導(dǎo)體棒a的動(dòng)能減少量
B．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b的動(dòng)量改變量跟導(dǎo)體棒a的動(dòng)量改變量總是大小相等、方向相反
C．全過程中，通過導(dǎo)體棒b的電荷量為
D．全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為m
2．如圖所示，粗細(xì)均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓環(huán)直徑為l；長為l、電阻為的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒兩端的電勢差為（　　）
A．0 B．Blv0 C． D．
3．如圖所示，兩條相距的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為的電阻。質(zhì)量為的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長。當(dāng)該磁場區(qū)域以速度勻速地向右運(yùn)動(dòng)，剛掃過金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小和方向?yàn)椋ā　。?br /> A．0 B．，方向
C．，方向 D．，方向
4．如圖所示，一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為L＝0.1m，各邊電阻均為１Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)右0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。當(dāng)線框以４m/s的恒定速度沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域的過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況正確的是（　?。?br />
A． B．
C． D．
5．如圖所示，水平面上足夠長的平行直導(dǎo)軌左端連接一個(gè)耐高壓的平行板電容器，豎直向下的勻強(qiáng)磁場分布在整個(gè)空間。導(dǎo)體桿在恒力作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。若不計(jì)一切摩擦和電阻，那么導(dǎo)體桿所受安培力以及運(yùn)動(dòng)過程中的瞬時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖正確的是（　?。?br />
A．B．
C． D．
6．如圖所示在虛線MN右側(cè)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里。閉合正方形線框ABCD在外力控制下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中B、D連線始終與邊界MN垂直。以D點(diǎn)到達(dá)邊界MN為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，則在線框進(jìn)入磁場過程中，線框中電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像正確的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多選題
7．如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端接有電阻R，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用，金屬棒沿導(dǎo)軌以速度v勻速下滑，則它在下滑h高度的過程中，以下說法正確的是（　　）

A．金屬棒受到的安培力的功率為P=
B．作用在金屬棒上各力的合力做功為零
C．重力做功等于金屬棒克服恒力F做功
D．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
8．如圖所示，正方形MNPQ內(nèi)的兩個(gè)三角形區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，形狀與MNPQ完全相同的閉合導(dǎo)線框M'N'P'Q'在外力作用下沿軸線OO'水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流為i，逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，?dāng)t=0時(shí)M'Q'與NP重合，在M'Q'從NP運(yùn)動(dòng)到臨近MQ的過程中，下列圖像中不能反映i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（　?。?br />
A． B． C．D．
9．豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，磁場方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5 T，導(dǎo)體ab及cd長均為0.2 m，電阻均為0.1 Ω，重均為0.1 N，現(xiàn)用力向上推動(dòng)導(dǎo)體ab，使之勻速上升（與導(dǎo)軌接觸良好），此時(shí)cd恰好靜止不動(dòng)，那么ab上升時(shí)，下列說法正確的是（　?。?br />
A．a(chǎn)b受到的推力大小為4 N
B．a(chǎn)b向上的速度為2 m/s
C．在2 s內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.4 J
D．在2 s內(nèi)，推力做功為0.6 J
10．如圖所示，導(dǎo)體棒沿兩平行金屬導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一正方形磁場區(qū)域abcd，ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒，ac右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是左側(cè)的2倍且方向相反，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，下列關(guān)于導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時(shí)間變化的圖像正確的是（規(guī)定電流從M經(jīng)R到N為正，安培力向左為正）（　?。?br />
A． B．
C． D．
11．由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進(jìn)入磁場后且上邊進(jìn)入磁場前，可能出現(xiàn)的是（　?。?br /> A．甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)
B．甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)
C．甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)
D．甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)
12．如圖所示，邊長為L、電阻不計(jì)的n匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U，線框及小燈泡的總質(zhì)量為m，在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾葹閘，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線框平面垂直，其上、下邊界與線框底邊均水平。線框從圖示位置開始靜止下落，穿越磁場的過程中，小燈泡始終正常發(fā)光。則（　?。?br /> A．有界磁場寬度l0，感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv=1×0.1×0.4V=0.4V
Uab是外電壓，則有：Uab=E=0.3V；
線框全部在磁場的運(yùn)動(dòng)中，x在L~2L的范圍，線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab邊兩端電勢差等于電動(dòng)勢，Uab=E=0.4V；
bc邊切割磁感線，x在2L~3L范圍，由楞次定律可知線框的感應(yīng)電流方向是順時(shí)針，dc相當(dāng)于電源，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，Uab>0，感應(yīng)電動(dòng)勢?????E=BLv=1×0.1×4V=0.4V
Uab是外電壓，則有：Uab=E=0.1V。ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。
5．C導(dǎo)體桿在恒力作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，電容器充電，由于不考慮電阻，電容器兩端電壓與電動(dòng)勢相等，設(shè)充電電流為i，則有
則安培力為對導(dǎo)體桿由牛頓第二定律有即得即導(dǎo)體桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則安培力恒定
故選C。
6．A
線框進(jìn)入磁場過程中，切割磁感線的有效長度先增大后減小，則感應(yīng)電動(dòng)勢先增大后減小，感應(yīng)電流也是先增大后減小，又由楞次定律可知感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針方向，則電流為負(fù)值，所以A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A。
7．BD
A．金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為電路中的感應(yīng)電流為
金屬棒所受的安培力大小為安培力的功率為
選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑過程中，合外力為零，則合力做功為零，選項(xiàng)B正確；
C．設(shè)重力做功、恒力F做功、安培力做功分別為、、，因?yàn)榻饘侔魟蛩龠\(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得即
可知重力做功等于金屬棒克服恒力F和克服安培力做功之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．金屬棒克服安培力做功等于整個(gè)回路產(chǎn)生的電能，故電阻上的焦耳熱等于金屬棒克服安培力做的功，選項(xiàng)D正確。故選BD。
8．ACD
在M'Q'運(yùn)動(dòng)到MNPQ中間位置過程，線框切割磁感線的有效長度L均勻減小，M'Q'從MNPQ中間位置運(yùn)動(dòng)到MQ位置過程，線框切割磁感線的有效長度L均勻增加；線框中感應(yīng)電流
由于L先均勻減小后均勻增加，線框勻速運(yùn)動(dòng)過程感應(yīng)電流i先均勻減小后均勻增加；磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于紙面向里，在線框的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，穿過線框的磁通量始終增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流始終是正的，符合的圖像只有B，不符合題意，符合題意的是A、C、D。故選ACD。
9．BC
A．對兩導(dǎo)體棒組成的整體，合力為零，根據(jù)平衡條件，ab棒受到的推力為F=2mg=0.2 N
故A錯(cuò)誤；
B．對ab棒，根據(jù)平衡條件，有F安=F-mg=mgF安=BILI=聯(lián)立可得v=2 m/s
故B正確；
C．在2 s內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有E=BLv代入數(shù)據(jù)得Q=0.4 J
故C正確；
D．在2 s內(nèi)，推力做功為W=Fvt=0.8 J故D錯(cuò)誤。故選BC。
10．AD
導(dǎo)體棒由b運(yùn)動(dòng)到ac過程中，切割磁感線的有效長度l隨時(shí)間t均勻增大，由
E＝Blv
可知，感應(yīng)電動(dòng)勢E隨時(shí)間t均勻增大，由閉合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t均勻增大，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F＝IlB
隨時(shí)間t增大得越來越快；由右手定則可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒑經(jīng)R到N，電流為正值，由左手定則可知，導(dǎo)體棒所受安培力水平向左，為正值。導(dǎo)體棒由ac運(yùn)動(dòng)到d的過程中，由題知E′＝2Blv＝2E則導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度l相同時(shí)I′＝2I
導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度l隨時(shí)間t均勻減小，則感應(yīng)電流I′隨時(shí)間t均勻減小，導(dǎo)體棒受到的安培力大小F′＝I′lB＝2F
隨時(shí)間t減小得越來越慢；由右手定則可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒒經(jīng)R到M，電流為負(fù)值，由左手定則可知，導(dǎo)體棒所受安培力水平向左，為正值。綜上所述，AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。
11．AB
設(shè)線圈到磁場的高度為h，線圈的邊長為l，則線圈下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，有
感應(yīng)電動(dòng)勢為兩線圈材料相等（設(shè)密度為），質(zhì)量相同（設(shè)為），則
設(shè)材料的電阻率為，則線圈電阻
感應(yīng)電流為安培力為由牛頓第二定律有聯(lián)立解得
加速度和線圈的匝數(shù)、橫截面積無關(guān)，則甲和乙進(jìn)入磁場時(shí)，具有相同的加速度。當(dāng)時(shí)，甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)都勻速。故選AB。
12．BC
A．如果有界磁場的寬度l

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