江西省宜春三中2015-2016高二人教版物理选修3-2磁场专题训练试题备课讲稿

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高二物理第3章磁场同步练习测试题(带答案)-精选文档

高二物理第3章磁场同步练习测试题（带答案）磁场对于生命体有重要作用，以下是查字典物理网整理的第3章磁场同步练习测试题，请大家进行练习。

一、选择题(本题10小题，每小题5分，共50分)1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则()A.可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同B.此空间可能有磁场，方向与质子运动速度的方向平行C.此空间可能只有磁场，方向与质子运动速度的方向垂直D.此空间可能有正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直答案 ABD解析带正电的质子穿过一空间未偏转，可能不受力，可能受力平衡，也可能受合外力方向与速度方向在同一直线上.2. 两个绝缘导体环AA、BB大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图1所示，则圆心O处磁感应强度的方向为(AA面水平，BB面垂直纸面)A.指向左上方B.指向右下方C.竖直向上D.水平向右答案 A3.关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大答案 D解析磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与试探电流元无关.而磁感线可以描述磁感应强度，疏密程度表示大小.4.关于带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其他场力(重力)作用，下列说法正确的是()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速直线运动C.可能做匀变速曲线运动D.只能做匀速圆周运动答案 A解析带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁场方向的夹角有关，当速度方向与磁场方向平行时，它不受洛伦兹力作用，又不受其他力作用，这时它将做匀速直线运动，故A项正确.因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，改变速度方向，因而同时也改变洛伦兹力的方向，故洛伦兹力是变力，粒子不可能做匀变速运动，故B、C两项错误.只有当速度方向与磁场方向垂直时，带电粒子才做匀速圆周运动，故D项中只能是不对的.5. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图2所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()图2A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量答案 AD解析本题源于课本而又高于课本，既考查考生对回旋加速器的结构及工作原理的掌握情况，又能综合考查磁场和电场对带电粒子的作用规律.由R=mvqB知，随着被加速离子的速度增大，离子在磁场中做圆周运动的轨道半径逐渐增大，所以离子必须由加速器中心附近进入加速器，A项正确，B项错误;离子在电场中被加速，使动能增加;在磁场中洛伦兹力不做功，离子做匀速圆周运动，动能不改变.磁场的作用是改变离子的速度方向，所以C项错误，D项正确.6. 如图3所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中正确的是()图3A.磁场B减小，油滴动能增加B.磁场B增大，油滴机械能不变C.使磁场方向反向，油滴动能减小D.使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小答案 ABD解析带负电的油滴在匀强磁场B中做匀速直线运动，受坚直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而平衡，当B减小时，由F=qvB可知洛伦兹力减小，重力大于洛伦兹力，重力做正功，故油滴动能增加，A正确;B增大，洛伦兹力大于重力，重力做负功，而洛伦兹力不做功，故机械能不变，B正确;磁场反向，洛伦兹力竖直向下，重力做正功，动能增加，重力势能减小，故C错，D正确.7.如图4所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力).现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度时间图象可能是下图中的()图4答案 AD解析由左手定则可知，圆环所受洛伦兹力竖直向上，如果恰好qv0B=mg，圆环与杆间无弹力，不受摩擦力，圆环将以v0做匀速直线运动，故A正确;如果qv0B8. 如图5所示，空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域;如果这个区域只有电场则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区;设粒子在上述3种情况下，从A到B点，从A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)()图5A.t1=t2=t3B.t2C.t1=t2答案 C解析只有电场时，粒子做类平抛运动，水平方向为匀速直线运动，故t1=t2;只有磁场时做匀速圆周运动，速度大小不变，但沿AC方向的分速度越来越小，故t3t2，综上所述可知，选项C对.9.如图6所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束.则下列判断正确的是() 图6A.这三束正离子的速度一定不相同B.这三束正离子的质量一定不相同C.这三束正离子的电荷量一定不相同D.这三束正离子的比荷一定不相同答案 D解析本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，速度选择器的知识.带电粒子在金属板中做直线运动，qvB=Eq，v=EB，表明带电粒子的速度一定相等，而电荷的带电量、电性、质量、比荷的关系均无法确定;在磁场中R=mvBq，带电粒子运动半径不同，所以比荷一定不同，D项正确.10.如图7所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点，则下列说法正确的是() 图7A.两小球到达轨道最低点的速度vMB.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FMC.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端答案 D解析在磁场中运动时，只有重力做正功，在电场中运动时，重力做正功、电场力做负功，由动能定理可知：12mv2M=mgH12mv2N=mgH-qEd故vMvN，A、C不正确.最低点M时，支持力与重力和洛伦兹力的合力提供向心力，最低点N时，支持力与重力的合力提供向心力.因vMvN，故压力FMFN，B不正确.在电场中因有电场力做负功，有部分机械能转化为电势能，故小球不能到达轨道的另一端.D正确.二、填空题(5+5=10分)11. 一个电子(电荷量为e，质量为m)以速率v从x轴上某点垂直x轴进入上方匀强磁场区域，如图8所示，已知上方磁感应强度为B，且大小为下方匀强磁场磁感应强度的2倍，将从开始到再一次由x轴进入上方磁场作为一个周期，那么，电子运动一个周期所用的时间是________，电子运动一个周期的平均速度大小为________.图8答案 3meB 2v3解析电子一个周期内的运动轨迹如右图所示.由牛顿第二定律及洛伦兹力公式，可知evB=mv2R，故圆半径R=mveB，所以上方R1=mveB，T1=2下方R2=2mveB，T2=4meB.因此电子运动一个周期所用时间是：T=T12+T22=meB+2meB=3meB，在这段时间内位移大小：x=2R2-2R1=22mveB-2mveB=2mveB，所以电子运动一个周期的平均速度大小为：v=xT=2mveB3meB=2v3. 12.(5分)如图9所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔沿ab方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c竖直射出，一部分电子从小孔d水平射出，则从c、d两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc∶td=____________，在容器中运动的加速度大小之比ac∶ad=__________答案1∶2 2∶1解析同一种粒子在同一磁场中运动的周期相同，且tc=14T，td=12T，即tc∶td=1∶2.由r=mvqB知，vc∶vd=rc∶rd=2∶1，而ac∶ad=qvcBm∶qvdBm=vc∶vd=2∶1.三、计算题(8+8+12+12=40分)13.如图10所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为610-2 kg的通电直导线，电流I=1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t=0时，B=0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g 取10 m/s2)图10答案 5 s解析斜面对导线的支持力为零时受力分析如右图由平衡条件得：BIL=mgcot 37B=mgcot 37IL=610-2100.80.610.4 T=2 T所需时间t=BB=20.4 s=5 s14.电子质量为m，电荷量为q，以速度v0与x轴成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后落在x轴上的P点，如图11所示，求：图11(1)OP的长度;(2)电子由O点射入到落在P点所需的时间t.答案 (1)2mv0Bqsin (2)2mBq解析带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，应根据已知条件首先确定圆心的位置，画出运动轨迹，所求距离应和半径R相联系，所求时间应和粒子转动的圆心角、周期T相联系.(1)过O点和P点做速度方向的垂线，两线交点C即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，如右图所示，则可知OP=2Rsin ①Bqv0=mv20R②由①②式可解得：OP=2mv0Bqsin .(2)由图中可知：2=t③又v0=R④由③④式可得：t=2mBq.15.如图12所示，有界匀强磁场的磁感应强度B=210-3T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.210-19 C，质量m=6.410-27 kg，以v=4104 m/s的速度沿OO垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出.求：图12(1)大致画出带电粒子的运动轨迹(画在给出的图中);(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.答案 (1)见解析图 (2)0.4 m (3)7.6810-18 J解析 (1)轨迹如下图所示.(2)带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律，有qvB=mv2R，R=mvqB=6.410-2741043.210-19210-3 m=0.4 m.(3)Ek=EqL+12mv2=403.210-190.2 J+126.410-27(4104)2J=7.6810-18 J.16.质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图13所示，已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计.图13(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图);(2)求匀强磁场的磁感应强度B.答案 (1)见解析图 (2)2L(L2+d2)2mUq解析 (1)作出粒子经电场和磁场的轨迹图，如下图(2)设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：qU=12mv2①粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：qvB=mv2r②由几何关系得：r2=(r-L)2+d2③联立①②③式得：磁感应强度B=2L(L2+d2)2mUq.第3章磁场同步练习测试题及答案就为大家分享到这里，查字典物理网更多精彩内容会持续为大家更新。

江西省宜春2014-2015学年高二人教版物理选修3-2第四章电磁感应单元训练试题

一、选择题1.．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是 A ．导线中电流强度变小 B ．线框向右平动 C ．线框向下平动D ．线框以ad 边为轴转动2．如图所示，一闭合小线框从蹄形磁铁的N 极正上方水平移动到S 极的正上方，从上往下看，此过程中小线框中感应电流的方向（） A.始终顺时针 B.始终逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针3．如图所示，U 形导体制成的导轨水平放置，金属棒ab 架在导轨上并与导轨接触良好，空间存在着方向竖直向下的匀强磁场．现用外力拉动金属棒ab 使它沿导轨水平向右匀速运动，将产生感应电流．下面关于感应电流产生的原因及能量变化情况的说法中正确的是A ．是磁场对金属棒中的自由电子的洛仑兹力使自由电子定向移动而形成电流B ．是磁场对金属棒中电流的安培力使自由电子定向移动而形成电流C ．是洛仑兹力对自由电子做功而产生感应电流D ．是外力F 做功而使机械能转化为电能 4．下列说法正确的是A 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势一定为零；B 穿过线圈的磁通量不为零，感应电动势也一定不为零；C 穿过线圈的磁通量均匀变化时，感应电动势也均匀变化；D 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。

5．如图所示的电路中，L 1、L 2是相同的两灯，L 的电阻不计，则A ．S 断开瞬间，L 1立即熄灭，L 2过一会才熄灭B ．S 断开瞬间，通过L 1的电流从右向左C ．S 接通瞬间，L 1、L 2同时达正常发光D ．S 断开瞬间，通过L 1的电流与原来方向相反 6．在磁感应强度为2.0×10-2T 的匀强磁场中，放一个面积是5.0×10-2m 2的导线环．当环面与磁场方向垂直时，穿过导线环的磁通量等于 A.2.5×10-3Wb B.1.0×10-3Wb C.1.5×10-3Wb D.4.0×10-3Wb 7．右图中（a ）（b ）两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，（b ）图的闭合电路中只比（a ）图的闭合电路中多串联了一只电阻不计的自感线圈L ，其余完全相同. 若导体ab 以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动，则拉它们的外力在相同位移中所做的功（） A ．a 图中的外力做功多 B ．b 图中的外力做功多 C ．两图中外力做功相同 D ．条件不足，无法比较8．如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc 的ab 边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab 边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律A ．B ．C ．D ．9．如图所示，a 、b 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻值与R 相同，且R 小于小灯泡的电阻。

人教版高中物理选修3-2高二(届)周练试卷 A..12.03.docx

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）江西省高安二中高二（2015届）周练物理试卷 A.2013.12.03 一．选择题（6分×8 = 48分）1.一小水电站，输出的电功率为P0=20w，输出电压U0=400V，经理想升压变压器T1变为2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r=10Ω，最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电。

下列说法正确的是（）A．变压器T1的匝数比n1:n42=1:5 B．输电线上的电流为50AC．输电线上损失的电功率为25kw D．变压器T2的匝数比n3:n4=95:11 2.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中。

两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。

电键K闭合前传感器上有示数，电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半。

则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是（）A.正在增强，△Φ/△t = mgd/2qB.正在增强，△Φ/△t = mgd/2nqC.正在减弱，△Φ/△t = mgd/2qD.正在减弱，△Φ/△t = mgd/2nq3.如图a所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻。

阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。

整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。

从t =0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图b所示。

下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量Φ、磁通量的变化率△Φ/△t、棒两端的电势差U ab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是( )4.如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器。

人教版高二物理选修3-2综合检测试卷【答案+解析】

人教版高二物理选修3-2综合检测试卷一、单选题(共9小题,每小题3分,共27分)1.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是()A．Ea：Eb＝4：1，感应电流均沿逆时针方向B．Ea：Eb＝4：1，感应电流均沿顺时针方向C．Ea：Eb＝2：1，感应电流均沿逆时针方向D．Ea：Eb＝2：1，感应电流均沿顺时针方向2.某研究小组的同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计做摇绳发电的探究实验．如图所示，他们将电缆线和灵敏电流计连成闭合回路，在操场上由两位同学手摇导线，其他同学观察灵敏电流计的指针变化．在下列说法中，你认为正确的研究结果应符合()A．摇动绳子时，流过灵敏电流计的电流是大小变化的直流电B．摇动绳子时，灵敏电流计中电流的大小与两同学的站立方位无关C．仅增加绳子的长度，灵敏电流计中的电流的最大值增大D．仅增加摇绳的频率，灵敏电流计中的电流的最大值不变3.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市区电网的电压，假设负载变化时输入电压保持不变．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小．忽略变压器上的能量损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响．当用户的用电器增加时，下列说法正确的是()A．电压表读数增大，电流表读数增大B．电压表读数减小，电流表读数增大C．电压表读数不变，电流表读数增大D．电压表读数不变，电流表读数减小4.在远距离输电中，如果输送功率和输送距离不变，要减少输送导线上热损耗，目前最有效而又可行的输送方法是()A．采用超导材料做输送导线B．采用直流电输送C．提高输送电的频率D．提高输送电压5.如下图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为()A．BLvB．BLv sinθC．BLv cosθD．BLv(1＋sinθ)6.如图所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等．某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动，若从图中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的是()A． B． C． D．7.如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα＝，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()A．BSB．BSC．BSD．BS8.如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R 为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则()A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动9.如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球()A．整个过程匀速B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度二、多选题(共6小题,每小题4.0分,共24分)10.(多选)现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有()A．B．C．D．11.(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置。

宜春三中2015-2016学年高二下学期期中物理试题及答案

2015-2016学年江西省宜春三中高二（下）期中物理试卷一．选择题（1～7为单选题，8～10为多选题，每小题4分，共40分）1．下列提到的交流电，哪个指的不是交流电的有效值（）A．电容器的击穿电压 B．保险丝的熔断电流C．交流电压表的读数 D．电动机铭牌上的额定电压2．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别固定在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是（）A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥3．关于传感器，下列说法正确的是（）A．金属材料不可以制成传感器B．光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的C．传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的D．以上说法都不正确4．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭5．如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，取它刚进入磁场的时刻t=0，设逆时针方向为正．在下列图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是（）A．B．C．D．6．如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s．下列说法正确的是（）A．球棒对垒球的平均作用力大小为360NB．球棒对垒球的平均作用力大小为1260NC．球棒对垒球做的功为238.5JD．球棒对垒球做的功为36J7．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止．则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（）A．磁感应强度B竖直向上且正增强，=B．磁感应强度B竖直向下且正增强，=C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，=D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，=8．电阻R1、R2与交流电源按照图（a）方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω．合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图（b）所示．则（）A．通过R1的电流有效值是1.2 AB．R1两端的电压有效值是6 VC．通过R2的电流最大值是1.2 AD．R2两端的电压最大值是12 V9．如图所示，电阻为R的金属棒从图示位置ab分别以v1，v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1：v2=1：2，则在这两次过程中（）A．回路电流I1：I2=1：2B．产生的热量Q1：Q2=1：2C．通过任一截面的电量q1：q2=1：2D．外力的功率P1：P2=1：210．如图所示，A、B两物体质量之比m A：m B=3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（）A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒二．填空题（3×6=18分）11．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=．线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=．12．质量是20g的子弹，以300m/s的速度射入质量是100g、静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中，子弹留在木块中以后，木块运动的速度是m/s如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度m/s．13．如图所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨放在导轨上，ab电阻大于cd电阻．当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压U ab和cd两端电压U cd相比，U ab U cd，外力F1和F2相比，F1 F2（填“＞”、“=”或“＜”）．三．计算题14．如图所示，在光滑水平面上放着A、B、C三个物块，A、B、C的质量依次是m、2m、3m．现让A物块以初速度v0向B运动，A、B相碰后不再分开，共同向C运动；它们和C 相碰后也不再分开，A、B、C共同向右运动．求：（1）碰后C物块速度大小；（2）A、B碰撞过程中的动能损失△E k．15．如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120kW，输出电压是240V，升压器原、副线圈的匝数之比为1：50，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V．则：（1）输电线上损失的电功率为多少？（2）降压器原、副线圈的匝数比为多少？16．如图所示，匀强磁场B=0.1T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m，bc=0.5m，以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动，线圈电阻为22Ω．从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值；（2）线圈电流的有效值．17．如图所示，abcd为静止于水平面上宽度为L、长度很长的U形金属滑轨，bc边接有电阻R，其他部分电阻不计．ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀金属棒．现金属棒通过一水平细绳跨过定滑轮，连接一质量为M的重物，一匀强磁场B垂直滑轨平面．重物从静止开始下落，不考虑滑轮的质量，且金属棒在运动过程中均保持与bc边平行．忽略所有摩擦力．则：（1）当金属棒做匀速运动时，其速率是多少？（忽略bc边对金属棒的作用力）（2）若重物从静止开始至匀速运动时下落的总高度为h，求这一过程中电阻R上产生的热量．2015-2016学年江西省宜春三中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一．选择题（1～7为单选题，8～10为多选题，每小题4分，共40分）1．下列提到的交流电，哪个指的不是交流电的有效值（）A．电容器的击穿电压 B．保险丝的熔断电流C．交流电压表的读数 D．电动机铭牌上的额定电压【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】电压表显示是电源电压的有效值，要求电路中灯泡的电流或功率等，均要用正弦式电流的有效值【解答】解：A、电容器的耐压值，是指的最大值，B、保险丝的熔断电流，也是有效值，C、交流电表的示数，是有效值．D、电动机铭牌上的额定电压，也是有效值，题目要求不是有效值，故选：A2．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别固定在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是（）A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥【考点】楞次定律．【分析】当磁铁的运动，导致两金属圆环的磁通量发生变化，对于闭合圆环，从而由楞次定律可得线圈中产生感应电流，则处于磁铁的磁场受到安培力，使圆环运动；对于不闭合圆环，虽有感应电动势，但没有感应电流，则不受安培力作用．【解答】解：当磁铁的靠近时，导致圆环A的磁通量变大，从而由楞次定律可得圆环A的感应电流，又处于磁场中，则受到的安培力作用，使它远离磁铁，即被推开；若磁铁的远离时，导致圆环A的磁通量变小，从而由楞次定律可得圆环A的感应电流，又处于磁场中，则受到的安培力作用，使它靠近磁铁，即被吸引．而对于圆环B，当磁铁的靠近时，虽磁通量变大，有感应电动势，但由于不闭合，所以没有感应电流，则不受安培力作用．所以对于圆环B，无论靠近还是远离，都不会有远离与吸引等现象，故D正确，ABC错误；故选：D3．关于传感器，下列说法正确的是（）A．金属材料不可以制成传感器B．光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的C．传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的D．以上说法都不正确【考点】传感器在生产、生活中的应用．【分析】传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．【解答】解：A、传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故A错误；B、光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的，故B正确，D错误；C、传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，不一定是通过感知电阻的变化来传递信号的，故C错误；故选：B4．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭【考点】自感现象和自感系数．【分析】对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．【解答】解：由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a 灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮；当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭．故选：C5．如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，取它刚进入磁场的时刻t=0，设逆时针方向为正．在下列图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是（）A．B．C．D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；右手定则．【分析】分析线圈进入磁场的过程，由右手定则可得出电流的方向变化，由E=BLv可知电动势的变化，由欧姆定律可知电流的变化；【解答】解：线框开始进入到全部进入时，线框的右边切割磁感线，由右手定则可知，电流沿逆时针方向，在i﹣t图象为正；因速度保持不变，故电流大小不变，此段时间为t===1s；当全部进入时，线框中磁通量不变，故没有感应电流，运动时间为1s；当线框开始离开时，左边切割磁感线，由右手定则可知感应电流为顺时针，故电流为负值，且电流大小不变，切割时间也为1s；故C正确；故选C．6．如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s．下列说法正确的是（）A．球棒对垒球的平均作用力大小为360NB．球棒对垒球的平均作用力大小为1260NC．球棒对垒球做的功为238.5JD．球棒对垒球做的功为36J【考点】动量定理；动能定理．【分析】对球棒击球的过程分别运用动量定理和动能定理列方程求解作用力和球棒对垒球做的功．【解答】解：A、以初速度方向为正，根据动量定理：F•t=mv2﹣mv1得：=﹣1260N，则球棒对垒球的平均作用力大小为1260N，故A错误，B正确．C、根据动能定理：．故CD错误．故选：B7．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止．则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（）A．磁感应强度B竖直向上且正增强，=B．磁感应强度B竖直向下且正增强，=C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，=D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，=【考点】法拉第电磁感应定律；电场强度；闭合电路的欧姆定律．【分析】电荷量+q的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件可求出金属板间的电压．此电压等于R两端的电压．根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合求出磁通量的变化率，由楞次定律确定磁感应强度B的变化情况．【解答】解：由题，电荷量+q的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件得知，油滴受到的电场力竖直向上，则金属板上板带负电，下板带正电．A、C若磁感应强度B竖直向上，B正在增强时，根据楞次定律得知，线圈中产生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡，则磁感应强度B竖直向上且B正在减弱时，油滴能保持平衡．根据法拉第电磁感应定律得：E=n①金属板间的电压为U=E，②要使油滴平衡，则有q=mg ③联立①②③得： =．故A 错误，C 正确．B 、D 同理可知，磁感应强度B 竖直向下且正增强时， =，油滴能保持静止．故BD 均错误．故选C8．电阻R 1、R 2与交流电源按照图（a ）方式连接，R 1=10Ω，R 2=20Ω．合上开关S 后，通过电阻R 2的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图（b ）所示．则（）A ．通过R 1的电流有效值是1.2 AB ．R 1两端的电压有效值是6 VC ．通过R 2的电流最大值是1.2 AD ．R 2两端的电压最大值是12V【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】根据图象可知流过电阻R 1的电流最大值、有效值的大小，根据电阻的串联可进一步求得流过R 2的电流和电压大小【解答】解：A 、从图2可以看出，通过R 2电流的最大值I m =0.6A ，有效值是I==0.6A ，故通过R 1的电流有效值是0.6 A ，故AC 错误 B 、R 1两端电压的有效值为U=IR 1=6V ，故B 正确C 、R 2两端电压的有效值为U 2=R 2I=12V ，最大电压是=V ，故D 正确．故选：BD ．9．如图所示，电阻为R 的金属棒从图示位置ab 分别以v 1，v 2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a ′b ′位置，若v 1：v 2=1：2，则在这两次过程中（）A．回路电流I1：I2=1：2B．产生的热量Q1：Q2=1：2C．通过任一截面的电量q1：q2=1：2D．外力的功率P1：P2=1：2【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．【分析】回路中感应电流为I=，E=BLv，即可求解回路电流I1：I2．根据焦耳定律求解热量之比．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式q=It，求解电荷量之比．外力的功率等于回路中的电功率，由P=EI求解外力的功率之比．【解答】解：A、回路中感应电流为：I==，I∝v，则得：I1：I2=v1：v2=1：2．故A正确．B、产生的热量为：Q=I2Rt=（）2R=，Q∝v，则得：Q1：Q2=v1：v2=1：2．故B正确．C、通过任一截面的电荷量为：q=It=t=，q与v无关，则得：q1：q2=1：1．故C错误．D、由于棒匀速运动，外力的功率等于回路中的功率，即得：P=I2R=（）2R，P∝v2，则得：P1：P2=1：4，故D错误．故选：AB10．如图所示，A、B两物体质量之比m A：m B=3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（）A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒【考点】动量守恒定律．【分析】当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒，根据动量守恒的条件进行判断．【解答】解：A、因为A、B都要受到车的摩擦力作用，且由于A的质量大于B的质量，两个物体与车上表面的动摩擦因数相等，即A物体受到的摩擦力大于B物体受到的摩擦力，所以当只把A、B作为系统时，显然系统受到的合外力不为0，它们的总动量不守恒的，故A错误；B、当把A、B、C、弹簧作为系统时，由于地面光滑，系统受到的合外力等于0，所以系统的总动量是守恒的，故B正确；C、若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统所受的合外力等于0，所以A、B组成的系统动量守恒，故C正确；D、若A、B所受的摩擦力大小相等，地面光滑，系统受到的合外力等于0，所以A、B、C 组成的系统动量守恒，故D正确；故选：BCD．二．填空题（3×6=18分）11．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=．线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=．【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】由题可知，线圈中产生正弦式电流．感应电动势最大值E m=BSω，由E=E m及欧姆定律求解电流的有效值．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量．【解答】解：线圈中产生感应电动势最大值E m=BSω，感应电动势有效值E=E m=BSω．则电流的有效值为I==．由=，，q=得到电量q==故答案为：；12．质量是20g的子弹，以300m/s的速度射入质量是100g、静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中，子弹留在木块中以后，木块运动的速度是50m/s如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度30m/s．【考点】动量守恒定律．【分析】子弹射击木块的过程中系统的动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块运动的速度．【解答】解：设子弹的质量为m，初速度为v0，木块的质量为M．若子弹留在木块中，取子弹初速度方向为正方向，子弹和木块组成的系统动量守恒，有：mv0=（m+M）v1得：v1==m/s=50m/s如果子弹把木块打穿，根据动量守恒定律有：mv0=mv+Mv2解得木块的速度大小为：v2==m/s=40m/s故答案为：50，40．13．如图所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨放在导轨上，ab电阻大于cd电阻．当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压U ab和cd两端电压U cd相比，U ab=U cd，外力F1和F2相比，F1=F2（填“＞”、“=”或“＜”）．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律．【分析】cd切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，cd和ab两端的电压都是外电压．整个回路中的电流处处相等，通过安培力的大小公式，结合共点力平衡比较拉力的大小．【解答】解：由图看出，cd切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，ab是外电路，由于导轨电阻不计，所以cd和ab两端的电压都是外电压，所以U ab=U cd．由于电流相等，由公式F=BIL，可知两棒所受的安培力相等，因为两棒都处于平衡状态，拉力都等于安培力，则F1=F2．故答案为：=，=．三．计算题14．如图所示，在光滑水平面上放着A、B、C三个物块，A、B、C的质量依次是m、2m、3m．现让A物块以初速度v0向B运动，A、B相碰后不再分开，共同向C运动；它们和C 相碰后也不再分开，A、B、C共同向右运动．求：（1）碰后C物块速度大小；（2）A、B碰撞过程中的动能损失△E k．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）整个运动过程，A、B、C组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出碰后C物块速度；（2）由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出系统损失的动能．【解答】解：（1）以A、B、C整体为对象，取向右为正方向，全过程由动量守恒定律得mv0=（m+2m+3m）v解得v=（2）设A、B碰撞后的共同速度为v1，由动量守恒定律得mv0=（m+2m）v1系统的动能损失△E k =mv 02﹣（m+2m ）v 12；解得△E k =mv 02 答：（1）碰后C 物块速度大小是；（2）A 、B 碰撞过程中的动能损失△E k 是mv 02．15．如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120kW ，输出电压是240V ，升压器原、副线圈的匝数之比为1：50，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V ．则：（1）输电线上损失的电功率为多少？（2）降压器原、副线圈的匝数比为多少？【考点】远距离输电；变压器的构造和原理．【分析】（1）根据发电机的输出电压，结合电压比等于匝数比求出升压变压器的输出电压，根据P=UI 求出输电线上的电流，从而得出输电线上损失的功率．（2）根据输电线上损失的电压得出降压变压器的输入电压，结合电压之比等于匝数比求出降压变压器原副线圈的匝数比．【解答】解：（1）根据理想变压器的变压规律=得输电电压U 2=U 1=×240 V=12000 V输电电流：I 2==A=10 A输电线上损失的功率△P=I r=102×10 W=1000 W ．（2）输电线上损失的电压 △U=I 2r=10×10 V=100 V降压变压器原线圈两端的电压U3=U2﹣△U=12000 V﹣100 V=11900 V根据理想变压器的变压规律得：==．答：（1）输电线上损失的电功率为1000W（2）降压器原、副线圈的匝数比为595：1116．如图所示，匀强磁场B=0.1T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m，bc=0.5m，以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动，线圈电阻为22Ω．从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值；（2）线圈电流的有效值．【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E m=NBSω，写出感应电动势的瞬时表达式（2）根据E=和欧姆定律求出电流的有效值．【解答】解：感应电动势的瞬时值e=NBSωsinωt，由题可知S═0.2×0.5 m2=0.1 m2，E m=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V，所以e=314sin 100πt V．（2）线圈电流的有效值答：（1）线圈中感应电动势的瞬时值为e=314sin 100πt V；（2）线圈电流的有效值为10A．17．如图所示，abcd为静止于水平面上宽度为L、长度很长的U形金属滑轨，bc边接有电阻R，其他部分电阻不计．ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀金属棒．现金属棒通过一水平细绳跨过定滑轮，连接一质量为M的重物，一匀强磁场B垂直滑轨平面．重物从静止开始下落，不考虑滑轮的质量，且金属棒在运动过程中均保持与bc边平行．忽略所有摩擦力．则：（1）当金属棒做匀速运动时，其速率是多少？（忽略bc边对金属棒的作用力）（2）若重物从静止开始至匀速运动时下落的总高度为h，求这一过程中电阻R上产生的热量．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．【分析】（1）物体做匀速直线运动，由共点力的平衡条件可求得物体运动的速率；（2）对全程由能量守恒定律可求得产生的热量．【解答】解：（1）当金属棒做匀速运动时，金属棒受力平衡，当a=0时，有Mg﹣F安=0，又F安=BIL，I=，E=BLv，解得：v=（2）由能量守恒定律有：Mgh=（M+m）v2+Q解得：Q=答：（1）速率为；（2）这一过程中电阻R上产生的热量为。

人教版高中物理选修3-2测试题含答案解析全册

人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全册共13套专题培优练（一）电磁感应中的“一定律三定则”问题1.如图1所示，两个相同的铝环穿在一根光滑杆上，将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是()图1A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大解析：选C将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中，两个环中均产生感应电流。

根据楞次定律，感应电流将阻碍与磁体间的相对运动，所以两环均向左运动。

靠近磁铁的环所受的安培力大于另一个，又可判断两环在靠近。

选项C正确。

2.如图2所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中，则()图2A．小车将向右运动B．使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部转变为电能，最终转化为螺线管的内能C．条形磁铁会受到向右的力D．小车会受到向左的力解析：选A磁铁向右插入螺线管中，根据楞次定律的扩展含义“来拒去留”，磁铁与小车相互排斥，小车在光滑水平面上受力向右运动，所以选项A正确，选项C、D错误。

电磁感应现象中满足能量守恒，由于小车动能增加，外力做的功转化为小车的动能和螺线管中的内能，所以选项B错误。

3.如图3所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。

当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是()图3A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右解析：选D根据楞次定律的另一种表述判断，磁铁靠近线圈时两者排斥，F N大于mg，磁铁远离线圈时两者吸引，F N小于mg，由于安培力阻碍两者间的相对运动，所以线圈一直有向右运动的趋势。

故选D。

4. (多选)如图4所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时()图4A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g解析：选AD本题考查用楞次定律判断物体的运动情况。

江西省宜春三中高二物理下学期第一次月考试卷(含解析)-人教版高二全册物理试题

2015-2016学年江西省宜春三中高二〔下〕第一次月考物理试卷一、选择题〔每一小题4分，共40分，第6-10题为多项选择题，其余为单项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．〕1．〔4分〕〔2013•湖北模拟〕奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，法拉第发现了电磁感应定律，使人们对电和磁内在联系的认识更加完善．关于电磁感应，如下说法中正确的答案是〔〕A．运动的磁铁能够使附近静止的线圈中产生电流B．静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈中产生电流C．静止的磁铁不可以使附近运动的线圈中产生电流D．运动导线上的恒定电流不可以使附近静止的线圈中产生电流2．〔4分〕〔2014秋•西城区期末〕如下列图，线圈L与小灯泡A并联后接到电源上．先闭合开关S，稳定后，通过线圈的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2．断开开关S，发现小灯泡闪亮一下再熄灭．如此如下说法正确的答案是〔〕A．I1＜I2B．I1=I2C．断开开关前后，通过小灯泡的电流方向不变D．断开开关前后，通过线圈的电流方向不变3．〔4分〕〔2016春•宜春校级月考〕如下列图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的答案是〔〕A．线圈先后两次转动角速度之比为2：3B．两种情况在0.3 s内通过线圈的磁通量的变化量之比为1：1C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a：Q b=9：4D．线圈先后两次转动产生交流电有效值之比I a：I b=2：34．〔4分〕〔2007•武汉模拟〕用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的外表而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E k随入射光频率v变化的E k﹣v图象，钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，假设将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个E k﹣v图上，如此如下图中正确的答案是〔〕A．B． C．D．5．〔4分〕〔2010•海淀区一模〕如下列图为氢原子的能级图，用大量能量为12.76eV的光子照射一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同波长的光波，其中最多包含有几种不同波长的光波？〔〕A．3种B．4种C．5种D．6种6．〔4分〕〔2013•开封一模〕如图甲，调压器装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，为理想电流表和电压表，假设原线圈接入如图乙的正弦交变电压，电压表的示数力110V，如下表述正确的答案是〔〕A．电压表的示数为电压的有效值B．电流表的示数为4AC．原、副线圈的匝数之比为1：2D．原线圈电路中7．〔4分〕〔2016春•宜春校级月考〕如下列图，图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁P被吸合．为控制电路供电的电池的电动势E=6 V，内阻可以忽略不计．图中“电源〞是恒温箱加热器〔图中未画出〕的电源．如此如下说法中正确的答案是〔〕A．继电器的工作原理是电流的磁效应B．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端D．如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调为300Ω8．〔4分〕〔2009•金山区二模〕为监测某化工厂的污水〔导电液体〕排放量，环境保护机构在该厂的排污管末端安装了如下列图的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U．假设用Q表示污水流量〔单位时间内排出的污水的体积〕，如下说法中正确的答案是〔〕A．前外表电极电势比后外表电极电势高B．后外表电极电势比前外表电极电势高C．电压表的示数U与污水中离子浓度成正比D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关9．〔4分〕〔2016春•宜春校级月考〕有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如下列图，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为θ，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，回路中电源电动势为E，内阻不计〔假设金属棒与轨道间动摩擦因数为μ〕，如此如下说法正确的答案是〔〕A．假设R＞，导体棒不可能静止B．假设R＜，导体棒不可能静止C．假设导体棒静止，如此静摩擦力的方向一定沿轨道平面向上D．假设导体棒静止，如此静摩擦力的方向一定沿轨道平面向下10．〔4分〕〔2014•台安县校级模拟〕两根相距为L的足够长的金属直角导轨如下列图放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R0．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的答案是〔〕A．回路中的电流强度为B．μ与v1大小的关系为C．cd杆所受摩擦力为零D．ab杆所受拉力F的大小为二、填空题〔每一小题4分，共16分〕11．〔4分〕〔2012•某某〕正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k．导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动．导体框在磁场中的加速度大小为，导体框中感应电流做功的功率为．12．〔4分〕〔2010秋•东城区期末〕如下列图，某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，分布在半径为a的圆柱形区域内，两个材料、粗细〔远小于线圈半径〕均一样的单匝线圈，半径分别为r1和r2，且r1＞a＞r2，线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上．假设磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱，，如此在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为；磁场由B均匀减到零的过程中，通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为．13．〔4分〕〔2006•某某〕利用光电管产生光电流的电路如下列图．电源的正极应接在端〔填“a〞或“b〞〕；假设电流表读数为8μA，如此每秒从光电管阴极发射的光电子至少是个〔电子电量为l.6×10﹣19C〕14．〔4分〕〔2012•某某〕为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如下列图．线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．〔1〕将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为〔填“顺时针〞或“逆时针〞〕．〔2〕当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为〔填“顺时针〞或“逆时针〞〕．三、计算题〔第13题10分，第14题10分，第15题12分，第16题12分，总44分．〕15．〔10分〕〔2015秋•高安市校级期末〕如图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头．原线圈输入正弦式交变电压的u﹣t图象如图乙所示．假设只在ce间接一只R ce=400Ω的电阻，或只在de间接一只R de=225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W．〔1〕请写出原线圈输入电压瞬时值u ab的表达式；〔2〕求只在ce间接225Ω的电阻时，原线圈中的电流I1；〔3〕求ce和de间线圈的匝数比．16．〔10分〕〔2014春•昌平区期末〕如图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接．在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动．〔不计转动轴与滑环与电刷的摩擦〕〔1〕推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式E m=nBSω；〔2〕求线圈匀速转动过程中电流表的示数；〔3〕求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热．17．〔12分〕〔2012•长春一模〕如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一局部处在以OO′为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab．〔1〕假设ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度一位移的关系图象如图乙所示〔图中所示量为量〕．求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q R与ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a．〔2〕假设ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变，绕OO′轴匀速转动．假设从磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2．如此磁场转动的角速度ω大小是多少？18．〔12分〕〔2014•台江区校级模拟〕如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m．导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B．金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g．现在闭合开关S，将金属棒由静止释放．〔1〕判断金属棒ab中电流的方向；〔2〕假设电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q；〔3〕当B=0.40T，L=0.50m，α=37°时，金属棒能达到的最大速度v m随电阻箱R2阻值的变化关系，如图2所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m2015-2016学年江西省宜春三中高二〔下〕第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔每一小题4分，共40分，第6-10题为多项选择题，其余为单项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．〕1．〔4分〕〔2013•湖北模拟〕奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，法拉第发现了电磁感应定律，使人们对电和磁内在联系的认识更加完善．关于电磁感应，如下说法中正确的答案是〔〕A．运动的磁铁能够使附近静止的线圈中产生电流B．静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈中产生电流C．静止的磁铁不可以使附近运动的线圈中产生电流D．运动导线上的恒定电流不可以使附近静止的线圈中产生电流【考点】电磁感应现象的发现过程．【分析】只要穿过线圈的磁通量发生变化，如此会产生感应电流，从而即可求解．【解答】解：A、运动的磁铁能够使附近静止的线圈的磁通量发生变化，从而产生电流，故A正确；B、静止导线中的恒定电流，不可以使附近静止的线圈的磁通量变化，如此不会产生电流，故B错误；C、静止的磁铁可以使附近运动的线圈的磁通量变化，如此会产生电流，故C错误；D、运动导线上的恒定电流，可以使附近静止的线圈的磁通量发生变化，如此会产生电流，故D错误；应当选：A【点评】考查线圈能产生感应电流的条件，掌握如何判定磁通量的变化，注意相对运动会导致线圈中的磁通量的变化．2．〔4分〕〔2014秋•西城区期末〕如下列图，线圈L与小灯泡A并联后接到电源上．先闭合开关S，稳定后，通过线圈的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2．断开开关S，发现小灯泡闪亮一下再熄灭．如此如下说法正确的答案是〔〕A．I1＜I2B．I1=I2C．断开开关前后，通过小灯泡的电流方向不变D．断开开关前后，通过线圈的电流方向不变【考点】自感现象和自感系数．【分析】稳定后开关S再断开，小灯泡要闪亮一下，这是因为线圈产生自感电动势来阻碍磁通量的减小，这时线圈相当于电源，电流突然增大到原来线圈的电流I L，可比拟线圈电阻和灯泡电阻关系，进而确定线圈电阻值．【解答】解：A、B、稳定时，灯泡A与线圈L并联，两者电压相等，通过线圈的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2，由于稳定后开关S再断开，小灯泡要闪亮一下，这是因为线圈产生自感电动势来阻碍磁通量的减小，这时线圈相当于电源，电流突然增大到原来线圈的电流I1，所以可判断出I1＞I2，故AB错误；C、D、在断开开关后，线圈中将产生自感电动势，所以线圈中的电流不会发生突变，通过线圈的电流方向不变；而灯泡的电路中没有自感，所以电流可以发生突变；由于灯泡与线圈构成回路，所以断开开关前后，通过小灯泡的电流方向相反．故C错误，D正确．应当选：D．【点评】该题关键是抓住“小灯泡闪亮一下〞来判定感应电流与原电流的关系，其余都是根本关系应用．3．〔4分〕〔2016春•宜春校级月考〕如下列图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的答案是〔〕A．线圈先后两次转动角速度之比为2：3B．两种情况在0.3 s内通过线圈的磁通量的变化量之比为1：1C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a：Q b=9：4D．线圈先后两次转动产生交流电有效值之比I a：I b=2：3【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】由图读出电压最大值U m，周期T，由ω=求出，写出交流电a的瞬时值表达式．由周期关系求出转速关系．t=0.3S时刻b电压为零，a电压最大，由法拉第电磁感应定律分析磁通量变化量．【解答】解：A、由图可知，周期T a=0.4S，T b=0.6s，如此线圈先后两次转速之比n a：n b=T b：T a=3：2．故A错误．B、t=0时刻U=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大．t=0.3s时刻b电压为零，磁通量反向最大，a电压最大，磁通量为零．在0.3 s内a的磁通量的变化量是BS，b的磁通量的变化量是2BS，所以两种情况在0.3 s 内通过线圈的磁通量的变化量之比为1：2，故B错误C、由电动势的最大值E m=NBSω，如此两个电压最大之值比U ma：U mb=ω a：ωb=3：2，所以两个电压有效值之比是3：2，根据Q=t得所以两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a：Q b=9：4，故C正确D、两个电压有效值之比是3：2，所以线圈先后两次转动产生交流电有效值之比I a：I b=3：2，故D错误应当选C．【点评】此题考查对交流电压图象的理解能力．难点在于C选项，要根据电动势最大值表达式研究电压最大值之间的关系．至于电压与磁能量的关系，根据法拉第电磁感应定律分析．4．〔4分〕〔2007•武汉模拟〕用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的外表而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E k随入射光频率v变化的E k﹣v图象，钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，假设将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个E k﹣v图上，如此如下图中正确的答案是〔〕A．B． C．D．【考点】光电效应．【分析】根据光电效应方程写出最大初动能和入射光的频率关系式即可正确求解．【解答】解：根据光电效应方程有：E K=hv﹣W其中W为金属的逸出功：W=hv0由此可知在的E k﹣v图象中，斜率表示普朗克常数h，横轴截距大小表示该金属极限频率的大小，由题意可知锌的逸出功大于钨的逸出功，故由可知锌的极限频率大于钨的极限频率，故BCD错误，A正确．应当选A．【点评】此题考查了光电效应方程的理解和应用，对于图象问题可以写出函数关系式结合数学知识求解．5．〔4分〕〔2010•海淀区一模〕如下列图为氢原子的能级图，用大量能量为12.76eV的光子照射一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同波长的光波，其中最多包含有几种不同波长的光波？〔〕A．3种B．4种C．5种D．6种【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，光子照射氢原子，确定跃迁到第几能级，根据数学组合公式求出最多辐射不同波长的光波种类．【解答】解：用大量能量为12.76eV的光子照射一群处于基态的氢原子，知﹣13.61+12.76eV=0.85eV．知氢原子跃迁到第4能级，因为=6，知最多能辐射6种不同种类的光波．故D正确．A、B、C错误．应当选D．【点评】解决此题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差．6．〔4分〕〔2013•开封一模〕如图甲，调压器装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，为理想电流表和电压表，假设原线圈接入如图乙的正弦交变电压，电压表的示数力110V，如下表述正确的答案是〔〕A．电压表的示数为电压的有效值B．电流表的示数为4AC．原、副线圈的匝数之比为1：2D．原线圈电路中【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．【解答】解：A、电压表、电流表等的读数都是有效值，所以A正确．B、根据图象可知，电阻R的电压为110V，电阻为55Ω，所以电阻R的电流I==2A，所以B错误．C、由图可知，输入的电压的有效值为220V，电压表的示数为110V，即为输出的电压，根据电压与匝数成正比可得匝数比为2：1，所以C错误．D、电流与匝数成反比，由B知原线圈电流有效值为1A，最大值为A，由图象知周期为0.02s，角速度ω=，原线圈电路中，所以D正确应当选：AD．【点评】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决此题．7．〔4分〕〔2016春•宜春校级月考〕如下列图，图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁P被吸合．为控制电路供电的电池的电动势E=6 V，内阻可以忽略不计．图中“电源〞是恒温箱加热器〔图中未画出〕的电源．如此如下说法中正确的答案是〔〕A．继电器的工作原理是电流的磁效应B．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端D．如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调为300Ω【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】继电器的工作原理是电流的磁效应．当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连；要使恒温箱内的温度保持100℃，当温度达到100℃时，电路就要断开，即电路要达到20mA．根据闭合电路欧姆定律即可求得可变电阻R′的大小．【解答】解：A、继电器的工作原理是电流的磁效应，即当电流通过线圈时，线圈能产生磁场，故A正确．BC、当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB局部连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端．故B错误，C正确．D、当温度达到100℃时，加热电路就要断开，由图可知，100℃时热敏电阻的阻值为50Ω．此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA．根据闭合电路欧姆定律可得：I=代入得 0.02=解得：R′=100Ω．故D错误．应当选：AC【点评】在解答此题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的．8．〔4分〕〔2009•金山区二模〕为监测某化工厂的污水〔导电液体〕排放量，环境保护机构在该厂的排污管末端安装了如下列图的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U．假设用Q表示污水流量〔单位时间内排出的污水的体积〕，如下说法中正确的答案是〔〕A．前外表电极电势比后外表电极电势高B．后外表电极电势比前外表电极电势高C．电压表的示数U与污水中离子浓度成正比D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关【考点】霍尔效应与其应用．【分析】污水充满管口从左向右流经排污管，根据左手定如此判断出正负电荷所受的安洛伦兹力，知道正负电荷向哪一个极板偏转，两极板带上电荷后，在前后两个内侧面之间形成电势差，最终电荷受洛伦兹力和电场力处于平衡．【解答】解：A、正负电荷从左向右移动，根据左手定如此，正电荷所受的洛伦兹力指向后外表，负电荷所受的洛伦兹力指向前外表，所以后外表电极的电势比前外表电极电势高．故B正确，A错误．C、最终稳定时，电荷受洛伦兹力和电场力平衡，有qvB=q，U=Bbv，电压表的示数U 与v成正比，与浓度无关．故C错误．D、污水的流量Q=vS=vbc==，Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关．故D正确．应当选BD．【点评】解决此题的关键根据左手定如此判断运动电荷的洛伦兹力的方向，知道最终稳定时，电荷受洛伦兹力和电场力平衡．9．〔4分〕〔2016春•宜春校级月考〕有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如下列图，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为θ，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，回路中电源电动势为E，内阻不计〔假设金属棒与轨道间动摩擦因数为μ〕，如此如下说法正确的答案是〔〕A．假设R＞，导体棒不可能静止B．假设R＜，导体棒不可能静止C．假设导体棒静止，如此静摩擦力的方向一定沿轨道平面向上D．假设导体棒静止，如此静摩擦力的方向一定沿轨道平面向下【考点】安培力．【分析】导体棒在斜面上静止，根据共点力平衡可知受到的摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，根据共点力平衡即可判断出电阻的范围【解答】解：A、根据闭合电路的欧姆定律可得当导体棒受到的摩擦力向上且刚好静止，如此根据共点力平衡可得BIL+μmgcosθ≥mgsinθ解得当导体棒受到的摩擦力向下且刚好静止，如此根据共点力平衡可得BIL≤μmgcosθ+mgsinθ解得故电阻的范围在，导体棒静止，故A 错误，B正确C、根据Ab的分析可知，静摩擦力可能向上，也可能向下，故CD错误应当选：B【点评】此题主要考查了在安培力作用下的共点力平衡，关键是抓住平衡时的临界条件即可判断10．〔4分〕〔2014•台安县校级模拟〕两根相距为L的足够长的金属直角导轨如下列图放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R0．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的答案是〔〕A．回路中的电流强度为B．μ与v1大小的关系为C．cd杆所受摩擦力为零D．ab杆所受拉力F的大小为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；磁感应强度．【分析】当导体棒ab匀速向右运动时，切割磁感线〔cd运动时不切割磁感线〕，在回路中产生感应电流，从而使导体棒ab受到水平向左的安培力．导体棒cd受到水平向右的安培力，使导体棒和轨道之间产生弹力，从而使cd受到向上的摩擦力，把力分析清楚，然后根据受力平衡求解．【解答】解：A、cd杆的速度方向与磁场平行，不切割磁线，没有感应电动势产生，只有ab 杆切割磁感线产生感应电动势，大小为 E=BLv1，如此回路中感应电流大小：I==，故A错误．B、C、D、由右手定如此可知，回路中感应电流方向为：abdca，体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+μmg=F。

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江西省宜春三中2015-2016学年高二人教版物理选修3-2磁场专题训练试题一、选择题1．下列物品中必须用到磁性材料的是A、DVD碟片B、计算机上的磁盘C、电话卡D、喝水用的搪瓷杯子2．下图电流的磁场正确的A、直线电流的磁场B、直线电流的磁场C、通电螺线管的磁场D、A、B、C均对3．关于磁感线，以下说法正确的是A．磁感线是不闭合的 B．磁感线有可能相交C．磁感线是客观存在的 D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱4．关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A.一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B.通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C.放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该处的磁感应强度就是 1 TD.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同5．在完成电磁学探究实验时，我们经常用到如图所示的蹄形磁铁。

图中各点处于匀强磁场区域的是（）A．① B．② C．③ D．④6．如右图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是()A．摩擦力大小不变，方向向右 B．摩擦力变大，方向向右C．摩擦力变大，方向向左 D．摩擦力变小，方向向左7．如下图所示，其中正确的是（）8．下列说法正确的是：（）A．若一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零B ．由ILF B =可知，磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL 的乘积成反比 C ．由tn E ∆∆Φ=可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 D ．穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势也均匀增加9．电流的磁效应揭示了电与磁的关系。

若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是( )10．在如图所示的电路中，电池均相同，当电键S 分别置于a 、b 两处时，导线MM ′与NN ′之间的安培力的大小分别为F a 、F b ，可判断这两段导线( )图1A ．相互吸引，F a ＞F bB ．相互排斥，F a ＞F bC ．相互吸引，F a ＜F bD ．相互排斥，F a ＜F b二、填空题11．电场中任何两条电场线都_____相交．磁场中任何两条磁感线都______相交．12．阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转，这表明电子在磁场中受到（填“安培力”或“洛伦兹力”）的作用。

13．如图所示是测磁感应强度的一种装置。

把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。

当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。

该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。

（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。

（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。

14．图中+q受洛仑兹力，（1）水平向外的是图；（2）竖直向上的是图；（3）竖直向下的是图。

三、解答题15.如图，在4101.9-⨯=B T 的匀强磁场中，CD 是垂直于磁场方向上的同一平面上的两点，相距d=0.05m ，磁场中运动的电子经过C 时，速度方向与CD 成︒30角，而后又通过D 点，求：（1）在图中标出电子在C 点受磁场力的方向。

（2）电子在磁场中运动的速度大小。

（3）电子从C 点到D 点经历的时间。

（电子的质量kg m 31101.9-⨯= 电量c e 19106.1-⨯-=）（3）t=6.5×10-9s16．如图所示，一束电子从静止开始经U ′= 5000V 的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中央水平射入偏转电场中，若金属极板长L = 0.05m ，两极板间距d = 0.02m ，试求：①两板间至少要加U 才能使电子恰不飞出电场？②在上述电压下电子到达极板时的动能为多少电子伏？C+D + v17．如图所示的正方形盒子开有a、b、c三个微孔，盒内有垂直纸面向里的匀强磁场．一束速率不同的带电粒子（质量、电量均相同，不计重力）从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中，发现从c孔和b孔有粒子射出，试分析下列问题：(1)判断粒子的电性；(2)从b孔和c孔射出的粒子速率之比v1：v2；(3)它们在盒内运动时间之比为t1：t2．18.在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图甲所示．磁场的磁感应强度B（图像中的B0末知）随时间t 的变化情况如图乙所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t ＝0时刻，有一个质量为m、电荷量为＋q的小球(可看做质点)，从M点开始沿着水平直线以速度v0向右做匀速直线运动，t0时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t＝2t0至t＝3t0时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．不考虑地磁场的影响，求：(1)电场强度E的大小；(2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间；(3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)．参考答案1.【答案】B【解析】试题分析：必须用到磁性材料的是计算机上的磁盘，DVD碟片、电话卡、喝水用的搪瓷杯子都不一定需要．所以选B，考点：本题考查对生活中磁性材料了解程度，点评：此类型题与生活很接近，能用物理知识解决生活中的一些现象是学习物理的基本要求2.【答案】A【解析】试题分析：根据安培定则，A中的磁场方向从上往下看为逆时针旋转，A正确，B中的电流产生的磁场从上往下看应为顺时针旋转，B错误，C中根据右手螺旋定则可得螺线管的右端为N极，C错误，所以选A考点：本题考查了右手定则的应用点评：在做磁场题目的时候一定要注意左手定则，右手定则的区别3.【答案】D【解析】试题分析：磁感线是闭合的曲线，在磁铁内部从N极流向S极，在内部，从S 极流向N极，所以A错误，磁感线是不可相交的，B错误，磁感线是人假象出来的，C错误，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，D正确，考点：考查了对磁感线的理解点评：磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在．4.【答案】选A.【解析】根据磁感应强度的定义，A选项对.B选项通电导线(电流I)与磁场方向平行时，磁场力为零，磁感应强度不为零，B选项错. C选项只有通电导线(电流I)与磁场方向垂直时，该处磁感应强度大小才为1 T，C选项错. D选项B与F方向一定垂直，D选项错.5.【答案】A【解析】试题分析：根据蹄形磁铁磁场的分布规律，对于蹄形磁铁，在蹄口内为匀强磁场，所以A选项正确故选A考点：几种常见磁场的磁感线的分布点评：容易题。

了解各种磁场的磁感线的分布，形成对磁场的正确认识6.【答案】B【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律tN E ∆∆Φ=知，回路产生的电动势大小不变，所以ab 棒中的电流不变，又因为磁感应强度在增大，所以ab 棒受安培力增大，又ab 棒仍静止，故ab 棒受到的摩擦力变大，由于回路磁通量增大，根据楞次定律可判断ab 棒有向左运动的趋势，故静摩擦力方向向右，所以ACD 错误；B 正确。

考点：本题考查法拉第电磁感应定律、安培力7.【答案】A【解析】试题分析：小磁针静止时，N 极的方向代表磁场方向，因此A 正确。

考点：磁场点评：本题考查了磁场方向的判断，根据磁场方向的定义：小磁针静止时，N 极的方向代表磁场方向8.【答案】C【解析】试题分析:当通电导线与磁场平行，磁感应强度不为0时，所受磁场力作用，故A 度大小与放在该处的小段通电导线IL 的乘积也无关，由磁场本身决定，故B 错变化率成正比，故C正确；闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势是不变，故D错误。

考点：比值法定义；法拉第电磁感应定律9.【答案】D【解析】试题分析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁场方向为逆时针方向闭合的曲线，故ABC错误，D正确．故选D．考点：本题考查了安培定则的应用，点评：在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时，要利用安培定则（或叫右手螺旋定则），不要和电场线混淆10.【答案】D【解析】无论电键置于a还是置于b，两导线中通过的都是反向电流，相互间作用力为斥力，A、C错误．电键置于位置b时电路中电流较大，导线间相互作用力也较大，故C错误，D正确．11【答案】不不【解析】试题分析：电场中任何两条电场线都不相交．磁场中任何两条磁感线都不相交考点：考查电场线与磁感线点评：本题难度较小，电场线与磁感线都不能两两相交12【答案】洛伦兹力【解析】试题分析：本题比较简单，该演示实验演示了带电粒子受洛伦兹力作用而发生偏转的情况．带电粒子在电场中受电场力作用，在磁场中所受力为洛伦兹力．故答案为：洛伦兹力．考点：洛仑兹力．点评：本题比较简单，考查了带电粒子受洛伦兹力作用的现象，对于基础知识，不可忽视，要加强理解和应用．13【答案】（1）qR /N, （2）qR /2NS【解析】（1）感应电动势t NE ϕ∆=，根据欧姆定律R E I =，感应电流t q I =，联立可得NqR =∆ϕ （2）N qR BS ==∆2ϕ，所以待测处的磁感应强度的大小为B ＝SNqR 2 故答案为：（1）qR/N, （2）qR/2NS14【答案】（1）丙；（2）甲；（3）乙。

【解析】略15【答案】（1）磁场力方向垂直v 斜向右下（2）v=8.0×106m/s【解析】试题分析：（1）由左手定则判断，电子受磁场力方向垂直v 斜向右下。

（2）由几何关系，电子圆运动半径r=d （1）由洛伦兹力提供向心力，有evB=mv 2/r （2）由两式解得 v=eBr/m ，代入数据得v=8.0×106m/s(3)∵2m T eBπ= , t=T/6=πm/3eB 代入数据得t=6.5×10-9s考点：考查带电粒子在磁场中的运动点评：本题难度较小,分析粒子在匀强磁场中的运动问题时, 首先是画出大概的运动轨迹，先找圆心后求半径，结合几何知识确定圆心角或半径大小，由圆心角求运动时间16.【答案】①V ②eV【解析】解：⑴ 要使恰好飞不出去就是竖直位移正好是d/2 水平位移正好是L 电子进入水平放置的平行板时的速度设为v 电子的质量设为m则：21'2U e mv =① （ 1 分）进入水平极板后，竖直方向上，Eq Ue a m md == ② （1 分）运动时间 L t v=③ （ 1 分）竖直方向上发生的位移是2d ，即2122d at = ④ （1 分）联立得2'22d U U L = ⑤ （ 1 分）带入数字得31.610U V =⨯⑵整个过程中，只有电场力做功绩eV（ 3 分）17.【答案】依题意可得粒子的运动轨迹，如右图所示．结合运动轨迹，根据左手定则可知粒子带负电． ………… 2′ 由rv m Bqv 2= 得 Bq mv r = ………… 2′ 又由运动轨迹知 r 1=2r 2 则v 1 ：v 2 = 1:2 ………… 2′由vr T ⋅=π2 得 Bq m T ⋅=π2 ………… 2′ 又由运动轨迹知 t 1=T/2 t 2=T/4 则t 1 ：t 2 = 2 ：1 ………… 2′【解析】略18【答案】（1）E ＝mg q （2）2t 0(13π＋1) （3）T ＝8t 0，轨迹如图。