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高2014级高二物理4月月考试题

参考答案

1、C 2、C

3、D

4、A

5、B 6、D

7、BC 8、AC 9、BD 10、 AD 11、BD

12、AC

13、（1）B （2）DEGFK

14、（1）

（2）向右 （3）向左 （4）相同 15、（1）P2?P0?U2?I

U1nk?P0U?1n?k 得 U1?

22I （2）P2机?U2?I?I?R?mgv 得

v?P0?I2?Rmg

16、（1）离子平衡 电场力向下，洛伦兹力向上 qv0B2 = qE电场 = qU/L 得 U = B2·v0·L

(2)

E?I(R?R0)?U(R?R0)B2v0LR(R?R0)?R (3)E????B?S?B??B(R?R0)B2v0?t?t?L2??t 由以上各式得

?t?R?L

由（1）知正电荷电场力向下，所以上极板带正电，即N点电势高，感应电流应为adcba，由楞次定律知磁场应是均匀减小的，所以B?B1?B0??tt?B(R?R0)B2v00?R?L·t

17、解：（1）到达最低点时，设棒的速度为v，产生的感应电动势为E，感应电流为I，则2mg-mg=mv2

/r

金属棒产生的感应电动势 E=BLv

感应电流 I=E/R 解得 v=

gr，I=

BLgrR

2

（2）设产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律有Q=mgr- mv/2 Q= mgr/2

设产生的平均感应电动势为E，平均感应电流为I，通过R的电荷量为q，则 E=△?/△t I=E/R q=I?△t 解得 q= BrL/ R

（3）如图，金属棒在运动过程中水平方向的分速度 vx=v0cos(ωt) v0=ωr 金属棒切割磁感线产生余弦交变电流的瞬时值 e=BLvx=BLv0cos(ωt) =BLv0cos(v0t/r) 有效值 I=

BLv02

ωt 2

v0 ωt 解得

在四分之一周期内产生的热量 Q=IR?t t=πr/2v0 设拉力做的功为WF，由功能关系有 WF-mgr=Q WF=mgr+πrBLv0/4R

18、解：（1）如图示，cd 棒受到重力、支持力和安培力的作用而处于平衡状态 由力的平衡条件有 BIL＝Mg sin? （2分） 解得 I＝Mg sin?／BL （1分）

上述结果说明回路中电流始终保持不变，而只有回路中电动势保持不变，才能保证在 tx 时刻 ab 刚好到达 CDEF 区域的边界 CD。在0～tx 内，由楞次定律可知，回

再由左手定则可知，MNPQ 区域内的磁场方向垂直于斜面向上 （2）ab 棒进入 CDEF 区域后，磁场不再发生变化，在 ab、cd 和导轨构成的回路当于外电阻 有

22

电流不变，因此可以知道：路中电流沿 abdca 方向，（1分）

中，ab 相当于电源，cd 相

P?I2R?(Mgsin?/BL)2R

（4分）

（3）ab 进入 CDEF 区域前只受重力和支持力作用做匀加速运动，进入 CDEF 区域后将做匀速运动。设 ab 刚好到达 CDEF 区域的边界 CD 处的速度大小为 v，刚下滑时离 CD 的距离为 s 在 0～tx 内：由法拉第电磁感应定律有

E1??Ф/?t?(2B?B)(2L?L)/tx?2BL2/tx （1分）

在 tx 后：有 E2＝BLv （1分）

E1＝E2 （1分）

解得：v?2L （1分） tx由 s＝（0十v）tx／2 （1分） 解得 s＝L （1分）