高二物理寒假作业

玉田一中高二年级物理学科寒假作业7

1．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则下列判断正确的是( )

a．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a

b．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a

c．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右。

d．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左。

2．今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中(始末位置相同)，试对比在上述两个过程中，相同的物理量是( )

a．磁通量的变化量 b．磁通量的变化率。

c．线圈中产生的感应电流 d．流过线圈导线截面的电荷量。

3．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t＝0时刻，bc边与磁场区域左边界重合．现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则**圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t的变化的图线是图中的( )

4.水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab处于粗糙的框架上且与框架接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则( )

a．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大。

b．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变。

c．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大。

d．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变。

5.如图所示，水平放置的两根平行的光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab、cd跨在导轨上，ab的电阻r大于cd的电阻r，当cd在大小为f1的水平向右的外力作用下匀速向右滑动时，ab在大小为f2的水平外力作用下保持静止，那么以下说法中正确的是( )

a．uab>ucd，f1>f2 b．uab＝ucd，f1，c．uab>ucd，f1＝f2 d．uab＝ucd，f1＝f2

6．如下图所示，一金属半圆环置于匀强磁场中，当磁场突然减弱时，则___端点电势高；若磁场不变，将半圆环绕mn轴旋转180°的过程中，__点电势高．

7．如图所示，长60 cm的直导线以10 m/s的速度在b＝0.5 t的匀强磁场中水平向右匀速运动，则导线两端产生的电势差为___v，导线中每个自由电子所受磁场力的大小是___n，方向为___

8..如图所示，圆形线圈和框架都处于竖直平面内，线圈面积s＝1.0×104 cm2，b1是均匀变化的，质量m＝4 g、长度l＝10 cm的导体棒ab可在框架上无摩擦滑动，若b2＝0.

2 t，闭合回路总电阻r＝0.5 ω，则当为何值时，导体棒可静止于线框上？b1应增强还是减弱？

(g取10 m/s2)

9.如图所示，水平桌面上有两个质量均为m＝5.0×10－3kg、边长均为l＝0.

2 m的正方形线框a和b，电阻均为r＝0.5 ω，用绝缘细线相连静止于宽为d＝0.8 m的匀强磁场的两边，磁感应强度b＝1.

0 t，现用水平恒力f＝0.8 n拉线框b，不计摩擦，线框a的右边离开磁场时恰好做匀速运动，求：

1)线框匀速运动的速度．

2)线框产生的焦耳热．

玉田一中高二年级物理学科寒假作业7 参***。

1.答案：d

解析：导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可判断感应电流方向为a→d→c→b→a，导线框受到的安培力方向水平向左，a选项错误，d选项正确．导线框离开磁场时，ab边切割磁感线，由右手定则可判断感应电流方向为a→b→c→d→a，导线框受到的安培力方向水平向左，b、c选项均不正确．

2答案：ad

解析：由δφ＝2－φ1和题意知，a选项正确．因δt1和δt2不等，故不同，b选项错误，由e＝n知，感应电动势不相等，故c选项错误；由q＝n知d选项正确．

3答案：b解析：0～段，由右手定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a，大小逐渐增大；～段，由右手定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a，大小逐渐增大，故b选项正确．

4.答案：c

解析：磁感应强度均匀增大时，磁通量的变化率恒定，故回路中的感应电动势和感应电流都是恒定的；又棒ab所受的摩擦力等于安培力，即ff＝f安＝bil，故当b增加时，摩擦力增大，选项c正确．

5答案：d解析：导体棒cd在力f1的作用下做切割磁感线运动，成为电源．ucd即为电源的路端电压，uab为电路外电阻上的分压，等效电路图如图所示．由于导轨的电阻不计，uab＝ucd.

另外，由于金属棒cd与ab中电流大小相等，导体棒的有效长度相同，所处磁场相同，故两棒分别受到的安培力大小相等、方向相反．ab、cd两棒均为平衡态，故分别受到的外力f1、f2与两个安培力平衡，即有f1＝f2.应选d.

6.答案：m m

解析：将半圆环补充为圆形回路，由楞次定律可判断圆环中产生的感应电动势方向在半圆环中由n指向m，即m点电势高，若磁场不变，将半圆环绕mn轴旋转180°的过程中，由楞次定律可判断，半圆环中产生的感应电动势在半圆环中由n指向m，即m点电势高．

7.答案：3 8×10－19 竖直向下。

解析：该题应用动生电动势的计算式和洛伦兹力的计算式求解．由题意。

e＝blv(1)

u＝e(2)

f洛＝bev(3)

由式(1)、式(2)得。

u＝blv＝0.5×0.6×10 v＝3 v

由式(3)得。

f洛＝bev＝0.5×1.6×10－19×10 n＝8×10－19n.

根据左手定则判断f洛的方向竖直向下．

8.答案：1t/s 减弱。

解析：由平衡条件：mg＝b2il＝

解得＝＝1t/s，由楞次定律知b1应减弱。

9.解析：(1)线框a的右边离开磁场时。

e＝blv①

i＝②平衡条件为f＝bil③

所以v＝＝10 m/s

2)由能量守恒定律。

q＝fd－·2mv2④

代入数据得q＝0.14j，为线框进出磁场时获得的总内能10. 两根光滑的长直金属导轨mn、m′n′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，m、m′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为r，电容器的电容为c.

长度也为l、阻值同为r的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为b、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为q.求：

1)ab运动速度v的大小；

2)电容器所带的电荷量q.

答案：(1) (2)

解析：(1)设ab上产生的感应电动势为e，回路中的电流为i，ab运动距离s所用时间为t，则有。

e＝blv，i＝，t＝

q＝i2(4r)t

由上述方程得v＝.

2)设电容器两极板间的电势差为u，则有u＝ir

电容器所带电荷量q＝cu

解得q＝.6.如图所示，l是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为零．d1、d2是两个相同的灯泡，如将开关k闭合，等灯泡亮度稳定后再断开，则k闭合、断开，灯泡d1、d2的亮度变化情况是( )

a．k合上瞬间，d2很亮，d1不亮。

b．k合上瞬间，d1立即很亮，d2逐渐亮，最后一样亮，k断开瞬间，d2立即熄灭，d1逐渐熄灭。

c．k合上瞬时，d1、d2同时亮，然后d1逐渐变暗到熄灭，d2亮度不变，k断开瞬时，d2立即熄灭，d1亮一下，逐渐熄灭。

d．k闭合瞬时，d1、d2同时亮，然后d1逐渐变暗到熄灭，d2同时变得更亮，k断开瞬间，d2立即熄灭，d1亮一下再灭。

答案：d解析：k闭合瞬间，l的自感作用很强，l处相当断路，电流流经d1、d2，所以d1、d2同时亮；电流稳定后，l相当于短路，所以d1逐渐熄灭，由于稳定后d1被短路，回路电流变大，故d2变得更亮，断开k，线圈l阻碍电流减小发生自感现象，l相当一个新电源和d1组成回路，d1亮一下再熄灭，而d2立即熄灭．

7．磁悬浮列车已进入试运行阶段，磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁，在轨道两旁埋设一系列闭合的铝环，当列车运行时，电磁铁产生的磁场相对铝环运动，列车凌空浮起，使车与轨之间的摩擦减少到零，从而提高列车的速度，以下说法中正确的是( )

a．当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同。

b．当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反。

c．当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同。

d．当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反。

答案：b解析：环中是感应电流，由楞次定律知b正确．

8．如图所示，在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1的位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过电阻r的电流方向是( )

a．先由p到q，再由q到p b．先由q到p，再由p到q

c．始终是由q到p d．始终是由p到q

答案：c9.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻r，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内，力f做的功与安培力做的功的代数和等于( )

a．棒的机械能增加量 b．棒的动能增加量。

c．棒的重力势能增加量 d．电阻r上放出的热量。

答案：a解析：由动能定理有wf＋w安＋wg＝δek，则wf＋w安＝δek－wg，wg<0，故δek－wg表示机械能的增加量．选a.

10.为监测某化工厂的污水导电液体排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．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，若用q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )

a．前表面电极电势比后表面电极电势高。

b．后表面电极电势比前表面电极电势高。

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。

答案：bd

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