2016年黑龙江省高二物理月考(四)

1、物理练习（四）1如图所示，三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计的线圈L与内阻不计的电源连接，下列判断正确的是（ ）AK闭合的瞬间，b、c两灯亮度不同BK闭合足够长时间以后，b、c两灯亮度相同CK断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭DK断开之后，b灯突然闪亮以后再逐渐变暗2如图所示，将外皮绝缘的圆形闭合细导线扭一次变成两个面积比为1：4的的圆形闭合回路（忽略两部分连接处的导线长度），分别放入垂直圆面向里、磁感应强度大小随时间按的规律变化的磁场，前后两次回路中的电流比为A1：3 B3：1 C1：1 D9：53如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围

2、足够大，磁感应强度的大小分别为B1B、B22B。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列结论中正确的是B1PQB2A此过程中通过线框截面的电量为B此过程中回路产生的电能为C此时线框的加速度为D此时线框中的电功率为4矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t变化规律如图所示。下面说法正确的是：A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量为零C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e 改变方向

3、时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大5如图，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨垂直构成闭合回路，且两棒都可沿导轨无摩擦滑动。用与导轨平行的水平恒力F向右拉cd棒，经过足够长时间以后（ ）A两棒间的距离保持不变B两棒都做匀速直线运动C两棒都做匀加速直线运动Dab棒中的电流方向由a流向b6如图所示，将一根绝缘金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀强磁场，磁场区域的宽度为3L/4，现

4、在外力作用下导线沿杆正以恒定的速度v向右运动，t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域，则下列说法正确的是（ ） A时刻，回路中的感应电动势为BdvB时刻，回路中的感应电动势为2BdvC时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向D 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向7图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数比为k1。降压变压器T的原、副线圈匝数比k2 。原线圈两端接入一电压的交流电源，用户电阻为R（纯电阻），若用户消耗功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率Pr和用户获得的电压U分别为A B C D 8宽度均为d且足够长的两相

5、邻条形区域内，各存在磁感应强度大小均为B，方向相反的勻强磁场电阻为R、边长为的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行，金属框从图示位置以垂直于AB 边向右的方向做匀速直线运动，取逆时针方向电流为正，从金属框 C端刚进入磁场开始计时，框中产生的感应电流随时间变化的图象是9如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）A向右做匀速运动 B向左做减速运动C向右做减速运动 D向右做加速运动10如图所示，匀强磁场方向垂直于线圈平面，先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场，第一次拉出时的速度为v，第二次拉出时的速度为2v，这两次拉出

6、线圈的过程中，下列说法错误的是（ ）A线圈中的感应电流之比为1：2B线圈中产生的电热之比为1：2C外力的方向与速度方向相同，外力的功率之比为1：2D流过线圈任一截面的电荷量之比为1：111如图所示，图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，下列说法正确的是 A图甲表示交流电，图乙表示直流电B图甲电压的有效值为220V，图乙电压的有效值小于220VC图乙电压的瞬时值表达式为D图甲电压经过匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的0.1倍12如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程

7、中，以下说法正确的是A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 13相距L0.5m的平行导轨MNL和PQR如图所示。质量m10.2kg的导体棒ab垂直置于光滑的水平导轨MN、PQ段上，质量m20.2kg的水平导体棒cd紧贴在摩擦因数为=0.2竖直导轨段NL、QR右侧，且与导轨垂直，两棒接入电路部分电阻值均为R=0.1，其它各处电阻不计。整个装置位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B1T。现静止释放cd棒的同时，用平行于MN方向向左的外力F拉动ab棒使其由静止开始做加速度a=2m/s2的匀加速直

8、线运动，速度达到v1=10m/s后保持v1做匀速直线运动。导轨MNL和PQR足够长。求：FMNLRQPBabdc（1）导体棒cd中的感应电流方向；（2）导体棒ab保持v1做匀速直线运动时外力F的功率PF；（3）导体棒cd从开始运动到速度最大所用的时间t1；（4）导体棒cd从开始运动到停止所用的时间t2。14如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为 =30，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中，两根电阻都为R=2、质量都为m=02kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x=16m，有界匀强磁场宽度为3x=48

9、m先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动，两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g=10m/s2），求：（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q15如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场

10、与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，（忽略所有摩擦，重力加速度为g），求：（1）电阻R中的感应电流方向；（2）重物匀速下降的速度v；（3）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；（4）若将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为v0，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）16如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2的电阻，将一根质量为0

11、.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动试解答以下问题（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？17如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m，上端接有电阻R1=3，下端

12、接有电阻R2=6，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示求：（1）磁感应强度B；（2）杆下落0.2m过程中通过金属杆的电荷量q试卷第11页，总12页参考答案1D【解析】试题分析：K闭合的瞬间，三个灯同时发光，由于线圈自感电动势的阻碍，开始时通过L的电流很小，b、c两灯的电流相同，一样亮由于a灯的电压等于b、c电压之和，所以a灯最亮，K闭合足够长时间以后，b灯被线圈短路，故b灯熄灭，故b、c两灯亮度不相同，故A、B错误K断开的瞬间，线

13、圈中电流将要减小，产生自感电动势，相当于电源，有电流流过a、c两灯，由于两灯串联，所以a、c两灯逐渐变暗且亮度相同故C错误；因K断开之后，b灯中有电流通过，故使得b灯突然闪亮以后再逐渐变暗，选项D正确；故选D考点：自感现象2B【解析】试题分析：同一导线构成不同闭合回路，它们的电阻相同，那么电流之比等于它们的感应电动势之比，设圆形线圈的周长为l，依据法拉第电磁感应定律，之前的闭合回路的感应电动势，圆形闭合细导线扭一次变成两个面积比为1：4的圆形闭合回路，根据面积之比等于周长的平方之比，则1：4的圆形闭合回路的周长之比为1：2；之后的闭合回路的感应电动势；则前后两次回路中的电流比， D正确；考点：

14、考查法拉第电磁感应定律的应用，【名师点睛】根据法拉第电磁感应定律，结合面积公式，及周长公式，即可求解掌握面积与周长公式，注意依据闭合回路的长度不变，从而确定它们的面积关系3ACD【解析】试题分析：感应电动势为：，感应电流为：，电荷量为：q=It，解得：q=，故A正确由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为：E=mv2-m（）2=mv2，故B正确；此时感应电动势：，线框电流为：，由牛顿第二定律得：2BIa+BIa=ma加，解得：，故C正确；此时线框的电功率为：P=I2R=，故D正确；故选ACD考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律【名师点睛】本题考查电磁感应规律、闭合电路欧姆定律、安培力公式、

15、能量守恒定律等等，难点是搞清楚磁通量的变化；注意线圈经过两磁场边界时，两边产生的感应电动势为同方向。4BD【解析】试题分析：t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大故A错误由图t2时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零故B正确t3时刻感应电动势为零，磁通量的变化率为零故C错误每当e转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大故D正确故选BD.考点：交流电5C【解析】试题分析：若两金属棒间距离保持不变，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，两棒都不受安培力，则cd将做匀加速运动，两者距离将增大所以自相矛盾，因此两棒间的距离不可能保持不变故A错误若金属棒ab做匀速运动

16、，所受的安培力为零，ab中电流为零，则cd中电流也为零，cd不受安培力，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动所以自相矛盾故B错误当两棒的运动稳定时，两棒速度之差一定，回路中产生的感应电流一定，两棒所受的安培力都保持不变，一起以相同的加速度做匀加速运动，故C正确由于两者距离不断增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律判断可知，金属棒ab上的电流方向是由b向A故D错误故选C。考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律6D【解析】试题分析：导线切割磁感线产生的感应电动势：E=Blv=Byv，其中l指的是有效长度，在本题中l指的是纵坐标大小，即：，当时，导线切割磁感线的有效长度L=0，所以感应电动势为0，故A

17、错误；当，L为d，所以感应电动势E=Bdv，故B错误；由E=Bdvsin（vt）知，在vt=0.5L处（相当于处）感应电流第一次改变方向，所以时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向，故C错误，D正确；故选D。考点：法拉第电磁感应定律7B【解析】试题分析：用户流过的电流为，故在输电线路上的电流为在，故损失的电功率为,升压变压器两端电压的有效值为输电线路上损失的电压为U=I32r升压变压器副线圈两端的电压为故降压变压器原线圈的电压为U3=U2-U在降压变压器两端U4=k2U3联立解得 ，故选：B考点：远距离输电8A【解析】试题分析：三角线线圈的高为2d，则在开始运动的0-d过程中，感应电流，方向

18、为逆时针方向；在d-2d时，设某时刻线圈进入右侧区域的距离为x，则线圈切割磁感线的有效长度为，则感应电流，方向为逆时针方向；当x=d时，I=0；当线圈的C点出离右边界x时，等效长度，感应电流，方向顺时针方向，当x=0时，当x=d时，；当C点出离右边界d-2d时，等效长度：，感应电流，方向逆时针方向，当x=d时，；当x=2d时，；故选A考点：电磁感应的图线问题【名师点睛】此题是关于电磁感应的图线问题；解题时要将线圈经过磁场的过程分成几个阶段，然后分别找到切割磁感线的等效长度，最后计算电流大小；注意应该画出线圈过磁场的草图来帮助分析；此题难度较大9BC【解析】试题分析：当导体棒匀速运动时，导体棒a

19、b中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过铜环c的磁通量不变，c中无感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引，A错；当导体棒减速运动时，导体棒ab中产生的感应电流逐渐减小，螺线管产生的磁场逐渐减小，穿过铜环c的磁通量减小，由楞次定律知，c中由电流，且受力向右，被螺线管吸引，BC对；当导体棒加速运动时，铜环中由电流，且受力向左，排斥，D错。考点:楞次定律。10C【解析】试题分析：根据E=BLv，求出线圈中的感应电动势之比，再求出感应电流之比根据Q=I2Rt，求出线圈中产生的焦耳热之比根据q=It=，求出通过线圈某截面的电荷量之比解：A、根据E=BLv，知感应电动势之比1：2感

20、应电流I=，则感应电流之比为1：2故A正确B、由t=，知时间比为2：1，根据Q=I2Rt，知电热之比为1：2故B正确C、线圈匀速运动，由功能关系可知外力的功率等于电功率，则有P=I2R，可得外力的功率之比为1：4故C错误D、根据q=It=，知通过某截面的电荷量之比为1：1故D正确本题选错误的，故选：C【点评】解决本题的关键掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势E=BLv，以及通过某截面的电荷量q=n11B【解析】试题分析：图甲和图乙都表示交流电，选项A错误；图甲电压的有效值为；图乙电压的有效值，小于220V，选项B正确；图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；理想变压器变压后，频

21、率不发生变化，故D错误故选：B.考点：交流电；有效值；变压器.12ABD【解析】由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项A正确；根据E=BLv可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的电功率越大，消耗的机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项B正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能，圆盘匀速转动，选项D正确；故选ABD.【考点定位】法拉第电磁感应定律；楞次定律.13（1）c流向d（2）125W（3）4s（4）12.5s【解析】试题分析：（1）c流向d（2）（3

22、）当即 时cd速度最大（4）对cd，由可知a2 =（10-2.5t2）m/s2 (t25s)a2 = - 2.5m/s2 (t25s)作a2-t图像（图略），当t轴上方面积与下方面积相等，即t2 = 12.5s时，cd停止运动。考点：牛顿第二定律；安培力；功率【答案】（1）；（2）；（3）【解析】试题分析：（1）由动能定理，得到： ，解得此后棒匀速下滑，根据切割公式，有： 根据欧姆定律，有：根据安培力公式，有：根据平衡条件，有：可得（2）设经过时间，金属棒也进入磁场，其速度也为，金属棒在磁场外有此时金属棒ab在磁场中的运动距离为：两棒都在磁场中时速度相同，无电流，金属棒在磁场中而金属棒已在磁场

23、外时，棒中才有电流，棒加速运动的位移为；电量为：。（3）在磁场中运动的过程（金属棒cd在磁场外）回路产生的焦耳热为：离开磁场的速度： 在磁场中运动的过程有：故总热量为：。考点：导体切割磁感线时的感应电动势；动能定理的应用；电磁感应中的能量转化【名师点睛】（1）对导体棒进入磁场前过程运用动能定理列式求解，得到进入磁场的速度；然后根据平衡条件、安培力公式、切割公式、欧姆定律列式求解；（2）金属棒加速下滑过程，棒匀速运动，棒刚进入磁场时，两根棒速度相同，故无感应电流，不受安培力，一起加速；棒出磁场后，棒先减速后匀速，也可能一直减速；（3）分第一根导体棒穿过磁场和第二个根导体棒穿过磁场过程（两个导体棒

24、都在磁场中时，两个棒的速度相同，无感应电流，无电热）进行讨论，第二根离开磁场过程根据动能定理列式求解。15（1）感应电流方向为QRF；（2）（3）（4）【解析】试题分析：（1）释放重物后，金属杆向上运动，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向为QRF；（2）重物匀速下降时，金属棒匀速上升，处于平衡状态，对金属棒，由平衡条件得：T=mg+F，金属棒受到的安培力：，对重物，由平衡条件得：T=3mg，解得：；（3）设电路中产生的总焦耳热为Q，由能量守恒定律得：，电阻R中产生的焦耳热：，解得：；（4）金属杆中恰好不产生感应电流，金属杆不受安培力，将作匀加速运动，加速度设为a则 3mg-mg=4ma，a

25、=0.5g即磁通量不变：0=t，hLB0=（h+h2）LBt，解得，磁感应强度B怎样随时间t变化关系：；考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律；牛顿第二定律16（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到的稳定速度v1是4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到的稳定速度v2是3m/s（3）该过程所需的时间是0.5s【解析】试题分析：（1）当施加水平恒力时，棒先做变加速运动，后做匀速运动，达到稳定状态，恒力与安培力平衡，由平衡条件求出速度v1（2）若施加的水平外力的功率恒定时，稳定时棒也做匀速运动，此时的外力大小为，由平衡条件求出速度v2（3）金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中，水平外力做功为Pt，外界提供的能量转化为棒的动能和电路中的电能，根据能量守恒定律列式求解该过程所需的时间解：当棒的速度为v时，则有 E=BLv，I