3-2第一章试卷.
东方市民族中学2014—2015学年度
第二学期第一次月考(物理)
姓名________ 班级____ 学号______ 分数__________ 一、选择题(1—6为单选,7—10为不定项)
单项选择题(每题3分,共18分)
1.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备.下列电器设备中,哪个没有利用电磁感应原理 ( ) A.白炽灯泡 B.磁带录音机 C.电磁炉 D.动圈式话筒
2.下面属于电磁感应现象的是()
A.磁场对感应电流发生作用,阻碍导体运动
B.由于导体自身电流发生变化,而在导体中产生自感电动势
C.电荷在磁场中定向移动形成电流
D.通电导体周围产生磁场
3、法拉第通过静心设计的一系列试验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各
自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来.在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是( )
A.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流
B.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势
C.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流
D.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流
4. 如图所示,电阻R和电感线圈L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B 是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面能发生的情况是()
A. A比B先亮,然后A熄灭
B. A、B一起亮,然后A熄灭
C. A、B一起亮,然后B熄灭
D. B比A先亮,然后B熄灭
5.一金属圆环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )
A.始终相互排斥 B.先相互吸引,后相互排斥
C.先相互排斥,后相互吸引D.始终相互吸引
6.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则( )
A.T1 C. T 1 2 >mg D. T 1 >mg,T 2 >mg 不定项选择题(每题5分,共20分) 7.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( ) A.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 B.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 C.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系 D.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 8. 如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时() A. 磁铁的加速度仍为g B. 磁铁的加速度小于g C. P、Q将互相远离 D. P、Q将互相靠拢 9、一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航 天飞机位于赤道上空( ) A.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上 B.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势 C.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 D.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 10.下列说法正确的是 ( ) A.当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反B.当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反C.当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D.当线圈中电流不变时,线圈中没有自感电动势 二、填空题(11题12分,12、13题各6分,共24分) 11.(12分)如图12所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m 的金属棒ab,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面 的匀强磁场的磁感强度B=0.1T.当用外力使棒ab以速度v=5m/s右 移时,ab棒中产生的感应电动势ε=____,通过ab棒的电流I=____. ab棒两端的电势差U ab=____,在电阻R上消耗的功率P R____,在ab 棒上消耗的发热功率P R=____,切割运动中产生的电功率P=____. 12.(6分)如右上图所示,用同样的导线制成的两闭合线圈A、B,半径r A=2r B,在线圈B所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则线圈A、B中产生感应电动势之比E A:E B = 两线圈中感应电流之比I A:I B = 13.(6分)在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图4-20甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路. 在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央). 图4-20 在图乙中:(填“向左”、“向右”、“不”) (1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将__________偏转. (2)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针__________偏转. (3)线圈A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表指针__________偏转. 三、简答题(14题12分、15题10分、16题16分共38分) 14.(12分)如图所示,一水平放置的平行导体框宽度L=0.5 m,接有R= 0.2 Ω的电阻,磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场垂直导 轨平面方向向下,现有一导体棒ab跨放在框架上,并 能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当 ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,试求: (1)导体ab 上的感应电动势的大小及感应电流的方向; (2)要维持ab 向右匀速运动,作用在ab 上的水平外力大小为多少? 15.(10分)如图1-16甲所示的螺线管,匝数n =1500匝,横截面积S =20 cm 2,电阻r =1.5 Ω,与螺线管串联的外电阻R 1=3.5 Ω,R 2=25 Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,试计算电阻R 2的电功率和a 、b 两点的电势差. 图1-16 16.(16分)如图12-17所示,一质量为m =0.016kg 、长L =0.5m 、宽d =0.1m 、电阻R =0.1Ω的矩形线圈,从h 1=5m 的高处由静止开始下落,然后进入匀强磁场,当下边进入磁场时,由于磁场力的作用,线圈正好作匀速运动。 (1)求匀强磁场的磁感应强度B 。 (2)如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t =0.15s ,求磁场区域的高度h 2. (3)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的大小和方向。 (4)从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内,在线圈中产生的焦耳热是多少? h h 2 图 12-17 东方市民族中学2014—2015学年度 第二学期第一次月考(物理)答题卡 姓名________ 班级____ 学号______ 分数__________ 一、选择题(1—6为单选,每题3分,7—10为不定项,每题5分) 二、填空题(11题12分,12、13题各6分,共24分) 11. __0.2V ___ ,_0.4A ___ ,__0.16V __ __0.064W ___ ,__0.016W __ ,__0.08W ___ 12、 __1:2_ 。 13.向右向右向左。 ,,,,, 三、简答题(14题12分、15题10分、16题16分共38分)14(12分) 【解析】(1)导体棒ab垂直切割磁感线,产生的电动势大小为 E=BLv=0.4×0.5×4.0 V=0.8 V, 由右手定则知感应电流的方向由b向a. (2)导体棒ab相当于电源,由闭合电路欧姆定律得 回路电流I==A=4.0 A, 导体棒ab所受的安培力 F =BIL =0.4×0.5×4.0 N =0.8 N , 由左手定则知其方向水平向左. ab 匀速运动,所以水平拉力F′=F =0.8 N ,方向水平向右. (3)R 上的热功率:P =I 2R =4.02×0.2 W=3.2 W. 15(10分) 【解析】 试题分析:螺线管中产生的感应电动势, 根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流大小 , 电阻R 2 上消耗的电功率大小P =I 2 R 2 =1W , a 、 b 两点间的电势差U =I(R 1 +R 2 )=5.7V. 16(16分) 【解析】 解:(1)设线圈刚进入磁场时的速度为v 0,则据机械能守恒定律可得: 2 012 1mv mgh = (2分) 根据平衡条件可得R v d B m g 0 22=(2分) ,解得B =0.4T (1 分) (2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动,用时t 0=0.05s , (1分) 所以线圈做加速运动的时间t 1=0.1s ,m gt t v L h 55.12 12 1102=+ += (2分) (3) 线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度V =v 0+gt 1=11m/s; (2分) 线圈的加速度的大小222/1 s m mR mgR v d B a =-= ,方向向上。(3分) (4)Q =mgL =0.08J (4分) h h 2 图12-17