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1、2022-2020学年高二物理上学期17周周测试题一、单选题 1.如图所示，平行光滑导轨MM、NN水平放置，固定在竖直向下的匀强磁场中导体滑线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路，当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力方向分别为()A 电流方向沿ABCD；受力方向向右B 电流方向沿ABCD；受力方向向左C 电流方向沿ADCB；受力方向向右D 电流方向沿ADCB；受力方向向左2.如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止，则F()
2、A 方向向右，且为恒力B 方向向右，且为变力C 方向向左，且为变力D 方向向左，且为恒力3.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其Et关系如图所示如果只将刷卡速度改为，线圈中的Et关系图可能是()A BC D4.如图所示，是用导线做成的圆形回路与一直导线构成的几种位置组合，下列组合中，切断直导线中的电流时，穿过闭合回路中磁通量变化的是(图中直导线都与圆形线圈在同一平面内，O点为线圈的圆心，图中直导线与圆形线圈平面垂直，并与其中心轴重合)()A B C D 5.如图所示，空间分布着宽为L，方向垂直于纸面向里的匀强磁场一金
3、属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图象(ix)正确的是：()A. B. C. D. 6.面积为2.0102m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为4.0102T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是()A 8.0104Wb B 4.0102WbC 104Wb D 103Wb7.材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内外力使导线水平向右做匀速运动，且每次运动的速率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是Lab
4、LcdLef，则()ALef最大，所以ef产生的感应电动势最大BLef最大，所以ef中的感应电流最小C 因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电流相同D 忽略导体内能变化，三根导线每秒产生的热量相同8.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C 线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D 线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动9.如图所示，质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内自由下落，其
5、上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界、高亦为h的匀强磁场区域，线框在此过程中产生的内能为()Amgh B 2mgh C 大于mgh而小于2mgh D 大于2mgh10.如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t0时电流的方向为顺时针(如图中箭头所示)，在t1t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是()A 线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B 线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C 线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D 线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势11.如图所示，在水平木制桌面上平
6、放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁，铜环始终静止关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是()A 当条形磁铁靠近铜环时，FGB 当条形磁铁远离铜环时，FG12.如图所示，MN、PQ为两条平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒AB斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l，金属棒与导轨间夹角为60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为()AI BI CI DI二、多选题 13.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的
7、关系图象如图所示，则()A 在t0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B 在t1102s时刻，感应电动势最大C 在t2102s时刻，感应电动势为零D 在02102s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零14. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线()位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图()位置时，线框的速度为，则下列说法正确的是()A 图()时线框中的电功率为B 此过程中回路产生的电能为mv2C 图()时线框的加
8、速度为D 此过程中通过线框横截面的电荷量为15. 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A 增加线圈的匝数B 提高交流电源的频率C 将金属杯换为瓷杯D 取走线圈中的铁芯16. 两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环当A以如图所示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则()AA可能带正电且转速减小BA可能带正电且转速增大CA可能带负电且转速减小DA可能带负电且转速增大17. 如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装
9、置处于竖直方向的磁场中若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度A 方向向下并减小B 方向向下并增大C 方向向上并增大D 方向向上并减小三.解答题18如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距l0.5 m，导轨左端连接一个R0.2 的电阻和一个理想电流表A，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度B1 T的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下一根质量为m0.4 kg、电阻为r0.05 的金属棒与磁场的左边界cd重合现对金属棒施加一水平向右、F0.4 N的恒定拉力，使棒从静止开始向右运动，已知在金属棒离开磁场右边界ef前电流表的示数已保持稳定(1)求金属棒离开磁场右边
10、界ef时的速度大小 (2)当拉力F的功率为0.08 W时，求金属棒的加速度19.如图所示，足够长的U形框架宽度是L0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成37角，磁感应强度B0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m0.2 kg，有效电阻R2 的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒横截面的电荷量为Q2 C(sin 370.6，cos 370.8)求：(1)导体棒匀速运动的速度(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中导体棒的有效电阻消耗的电功1.【答案】C【解析】由右手定则知A
11、B中感应电流方向由BA，CD中电流方向由DC，由左手定则可判定CD受到向右的安培力2.【答案】C【解析】由EnS可知，因磁感应强度均匀减小，感应电动势E恒定，由F安BIL，I可知，ab棒受的安培力随B的减小，均匀变小，由外力FF安可知，外力F也均匀减少，为变力，由左手定则可判断F安水平向右，所以外力F水平向左C正确3.【答案】D【解析】由公式EBlv可知，当刷卡速度减半时，线圈中的感应电动势最大值减半，且刷卡所用时间加倍，故正确选项为D.4.【答案】B【解析】通电直导线周围空间的磁场是非匀强磁场，磁感线是在垂直于导线的平面内以导线为中心的同心圆，离导线越远，磁感应强度越弱，所以中磁通量、中磁通
12、量一直为零，中既有向里的磁通量，也有向外的磁通量，但直导线中有电流时，总磁通量不为零，切断直导线中电流时，磁通量变为零中线圈有向外的磁通量，切断直导线中电流时，磁通量变为零故B正确5.【答案】B6.【答案】A【解析】当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量有BS2.01024.0102Wb8.0104Wb，故选A.7.【答案】B【解析】三根导体的切割磁感线等效长度相同，ef的电阻最大，所以电流做小，B对8.【答案】C【解析】四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A、B、D三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流C中线框转动后，穿过线框的
13、磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C项正确9.【答案】B【解析】因线框匀速穿过磁场，在穿过磁场的过程中合外力做功为零，克服安培力做功为2mgh，产生的内能亦为2mgh.故选B.10.【答案】A【解析】t1t2时间内，线圈A中的电流方向为逆时针，根据安培定则可知在线圈A内部产生的磁场方向向外，线圈外部产生的磁场方向向里，线圈B的总磁通量是穿出的由于线圈A中的电流增加，故穿过线圈B的磁通量增加，根据楞次定律，在线圈B中将产生顺时针方向的感应电流，并且线圈B有扩张的趋势，故A对，B、C、D错11.【答案】B【解析】由楞次定律可知，条形磁铁靠近时，相互排斥，远离时相互吸引，B对12.【答案】B【解
14、析】l垂直于v的长度lsin为有效切割长度，所以EBlvsin 60Blv，由欧姆定律I得I.故选B.13.【答案】BC【解析】由法拉第电磁感应定律知E，故t0及t2102s时刻，E0，A错，C对t1102s，E最大，B对.02102s，0，E0，D错14.【答案】AB【解析】回路中产生感应电动势为E2Ba感应电流为I，此时线框中的电功率PI2R，故A正确根据能量守恒定律得到，此过程回路产生的电能为Qmv2m()2mv2，故B正确左右两边所受安培力大小为FBIa，则加速度为a，故C错误此过程通过线框横截面的电荷量为q，故D错误故选A、B.15.【答案】AB【解析】当线圈中通以交变电流时，在金属
15、杯中将产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势En，因此增加线圈的匝数可以提高感应电动势，感应电流的功率增大，使杯内的水沸腾所需的时间缩短，提高交流电源的频率，磁通量变化率变大，感应电动势变大，感应电流的功率增大，故选项A、B正确；取走线圈中的铁芯则使得线圈周围的磁场变弱，磁通量减小，磁通量变化率亦减小，感应电动势变小，从而使杯内的水沸腾所需的时间反而变长，故选项D错误；将金属杯换为瓷杯后，由于陶瓷不是导体，因此瓷杯中不能产生感应电流，无法给水加热，故选项C错误16.【答案】BC【解析】选取A环研究，若A环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增加，由楞次定律知，B环中感应电
16、流的磁场方向向外，故B正确，A错误；若A环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故D错误，C正确故选B、C.17.【答案】AD【解析】因磁场变化，发生电磁感应现象，杆ab中有感应电流产生，而使杆ab受到磁场力的作用，并发生向右运动ab向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加的趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关故A、D正确，B、C错误18：(1)由题意可知，当金属棒离开右边界ef时已达到最大速度vmax，有EBlvmax，I，F安BIl，F安F，代入数据得vmax0.
17、4 m/s.(2)当力F的功率为0.08 W时，金属棒的速度v0.2 m/sFF安ma，即Fma代入数据得a0.5 m/s2，方向向右答案：(1)0.4 m/s(2)0.5 m/s2方向向右19.【答案】(1)5 m/s(2)1.5 J【解析】(1)导体棒受力如图，匀速下滑时有平行斜面方向：mgsinFfF0垂直斜面方向：FNmgcos0其中FfFN安培力FBIL电流强度I感应电动势EBLv由以上各式得v5 m/s.(2)通过导体棒横截面的电荷量Qt其中平均电流设导体棒下滑位移为x，则BxL由以上各式得xm10 m全程由动能定理得mgxsinW安mgcosxmv2其中克服安培力做功W安等于电功W则Wmgxsinmgxcosmv2(1282.5) J1.5 J.
2022-2020学年高二物理上学期17周周测试题
