内容发布更新时间 : 2024/12/25 13:03:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
山西省太原市第五中学2017-2018学年高二物理下学期3月第三
周考试试题
一、选择题(每小题6分,共60分。1-6题只有一个选项正确,7-10题有二个或二个以上选项正确,全选对得 6分,选不全的得 3分,有选错的或不答的得 0 分,请将下列符合题意的选项的字母填入答题卡。)
1. 在电磁学建立和发展的过程中,许多物理学家做出了重要贡献。下列说法符合史实的是
A.法拉第首先提出正电荷、负电荷的概念 B.库仑首先提出电荷周围存在电场的观点 C.奥斯特首先发现电流的磁效应 D.洛伦兹提出分子电流假说
2.如图(甲)为列车运行的俯视图,列车首节车厢下面安装一电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,列车经过放在两铁轨间的线圈时,线圈产生的电脉冲信号传到控制中心,如图(乙)所示.则列车的运动情况可能是 A.匀速运动 B.匀加速运动 C.匀减速运动 D.变加速运动
3. 如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,导轨上端接电阻R,宽度相同的水平条形区域Ⅰ和Ⅱ内有方向垂直导轨平面向里的匀强
磁场B,Ⅰ和Ⅱ之间无磁场.一导体棒两端套在导轨上,并与两导轨始终保持良好接触,导体棒从距区域Ⅰ上边界H处由静止释放,在穿过两段磁场区域的过程中,流过电阻R上的电流及其变化情况相同.下面四个图像能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是
4. 一条形磁
铁用细线悬挂处于静止状态,一铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,如图所示,在下落过程中,下列判断中正确的是
A.在下落过程中金属环内产生电流,且电流的方向始终不变 B.在下落过程中金属环的加速度始终等于 g C.磁铁对细线的拉力始终大于其自身的重力
D.金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
5. 著名物理学家费曼曾设计过一个实验,如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈, 并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当 电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是 A.圆盘将逆时针转动 B.圆盘将顺时针转动 C.圆盘不会转动
D.无法确定圆盘是否会动
6.如图,光滑直角导电轨道固定在竖直平面内,匀强磁场B与轨道平面垂直。导体棒ab的两端可始终不离轨道无摩擦地滑动。当ab由图示位置释放到ab滑至水平位置的过程中,通过ab的感应电流方向是 A.始终从a到b B.始终从b到a
C.先由b到a,后由a到b D.先由a到b,后由b到a
7. 将一超导线圈放在磁场中,现突然撤去磁场,则在超导线圈中产生感应电流.科学家发现,此电流可以持续存在,观察几年也未发现电流的变化.下列关于超导体的说法正确的是
A.由实验可知,超导体的电阻为零,电路中没有热损耗
B.条形磁铁的N极在不断接近超导线圈的过程中,线圈内感应电流方向一定改变 C.条形磁铁穿过超导线圈的过程中,线圈内感应电流方向一定变化 D.磁单极子穿过超导线圈的过程中,线圈内产生不断增强的电流
8. 如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略.R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈.开关S原来是断开的.从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是 A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小
9. 光滑平行金属导轨M、N水平放置,导轨上放置一根与导轨垂直
的导体棒PQ。导轨左端与电容为C的电容器、单刀双掷开关和电动势为E的电源组成 的电路相连接,如图所示。在导轨所在的空间存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场 (图中未画出)。先将开关接在位置a,使电容器充电并达到稳定后,再将开关拨到位 置b,导体棒将会在磁场的作用下开始向右运动,设导轨足够长,则以下说法中正确的 是
A.空间存在的磁场方向竖直向下 B.导体棒向右做匀加速运动 C.当导体棒向右运动的速度达到最大时,电容器的电荷 量为零
D.导体棒运动的过程中,通过导体棒的电荷量Q 10. 如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L=1m、质量m=0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R=1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻 r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g=10m/s2则以下判断正确的是 A.导体棒向上做匀减速运动 B.电动机的输出功率为49J C.导体棒达到稳定时的速度为v=2m/s D.导体棒从静止至达到稳定速度所需要的时间为1s 二、计算题(本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 11.(10分)如图所示,在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为 r=0.6Ω的直导体,在导轨的两端分别连接两个电阻R1=4Ω、R2=6Ω,其它电阻不计。整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中,如图所示,磁感应强度B=0.1T。当直导体在导轨上以v=6m/s的速度向右运动时, 求:直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电流大小。 12. (12分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN,其电阻不计,间距d=0.5 m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中,两金属棒L1、L2平行地搁在导轨上,其电阻均为r=0.1 Ω,质量分别为m1=0.3 kg和m2=0.5 kg.固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8 N的作用下,由静止开始运动.试求: (1) 当电压表读数为U=0.2 V时,棒L2的加速度为多大; (2)棒L2能达到的最大速度vm. 13. (18分) 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l,导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示,两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度υ0。若两导体棒在运动中始终不接触,求: (1)在运动中产生的焦耳热是多少; (2)当ab棒的速度变为初速度的34时,cd棒的加速度是多少? 参考答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C C D A C ACD AC AD CD 二、计算题 11.E=BLV=0.1×0.5×6=0.3V Uab=ER外/(R外+r)=0.3×2.4/(2.4+0.6)=0.24V I1=Uab/ R1 =0.06A I2= Uab/ R2=0.04A 12.(1)L2切割磁感线产生感应电动势,电压表测L1两端电压,电路电流 I== A=2 A, L2所受的安培力FA=BId=0.2×2×0.5 N=0.2 N, 对L2由牛顿第二定律得F-FA=m2a, 解得L2的加速度a== m/s=1.2 m/s; 22 (2)当杆做匀速直线运动时,棒L2速度达到最大,此时电路电流为Im, L2切割磁感线产生感应电动势E=Bdvm, 电路电流Im=, 安培力FA′=BImd=, 杆做匀速直线运动,由平衡条件得:F=FA′,即F=,解得vm==16 m/s. 13.(1)从初始至两棒达到速度相同的过程中,两棒总动量守恒有mυ1=2 mυ 根据能量守恒,整个过程中产生的总热量 111222m?0-(2m)υ=m?0 2243(2)设ab棒的速度变为初速度的时,cd棒的速度为??,则由动量守恒可知 43 mυ0=mυ0+m?? 此时回路中的感应电动势和感应电流分别为 4?=(3υ0-??)Bl I=? 42R Q= 此时cd棒所受的安培力F, ca棒的加速度 a=F m22由以上各式,可得 a=Bl?0 4mR