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文档简介

学科知识线上模考(高中物理)

您的姓名:I填空题1*

基本信息:[矩阵文本题]*

学号:

学院:

专业:

1.如图所示,将磁铁靠近阴极射线管(电子射线管)时,发现电子束会发生偏

转.使电子偏转的作用力是0[单选题]*

A.重力

B.电场力

C.安培力

D.洛伦兹力(正确答案)

答案解析;电子在电场中受到的力为电场力;直线电流在磁场中受到的力为安培

力;带电粒子在磁场中的运动,受到的力为洛伦兹力。由图可知,在射线管中偏转

的为电子;故受到的力为洛伦兹力,故选:D

2.回旋加速器是利用带电粒子在电场中的加速和带电粒子在磁场中偏转的这一特

性,多次对带点粒子加速。用同一回旋加速器分别对笊核和氨核加速后,则()

[单选题]*

A.笊核获得的动能大

B.氨核的速度大

C.在磁场中两核的运行时间相同「确答案)

D.加速氨核时交流电的周期大

.mv

K=—

答案解析:回旋加速器中粒子飞出的最大动能由D型盒的半径决定也,所以

八121R2q2B2

IL=-mv=-mx—―=-------

粒子飞出时的动能为22m22m,由此可知氢核飞出时

?_2am

动能较大,B错;飞出E寸速度大小相同,B错;由周期公式也可知两粒子在

nqU=—mv2

D型盒中的周期相同,D错;由电场力做功2可知加速的次数

£A/

笊核和塞核荷质比相同,所以转过的圈数相同,运动时间相同,C

对;故选C。

3.质量和电荷量完全相同的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S同时垂直进

入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述不正确的是(不计重力)

XXXX

/./X

XX丁XX:

0[单选题]*

A.M带正电,N带负电(正确答案)

B.M的速率大于N的速率

C.洛伦兹力对M、N不做功

D.M的运行时间等于N的运行时间

答案解析:A、由左手定则判断出M带负电荷,N带正电荷,故A不正确;B、粒

子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则qvB二m,得半径r,在

质量与电量相同的情况下,半径大说明其速率大,则知M的速度率大于N的速

率,故B正确;C、洛伦兹力方向与速度方向始终垂直,所以洛伦兹力对粒子不做

功,故C正确;D、粒子在磁场中运动半周,即时间为其周期的一半,而周期为

T,与粒子运动的速度无关,所以M的运行时间等于N的运行时间,故D正确。

本题选不正确的,故选:Ao

4.关于电场线和磁感线的说法正确的是()[单选题]*

A.电场线是客观存在的而磁感线是不存在的

B.静电场的电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的曲线确公案)

C.电场线和磁感线都可能相交

D.电场线就是电荷在电场中的运动轨迹,磁感线却不是轨迹线

答案解析:A、电场线和磁感线都是不存在的,只是人们为了描述电场和磁场假想

的曲线,故A错误;B、静电场的电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的曲线,故

B正确;C、电场线和磁感线都不可能相交,故C错误;D、电场线不一定与带电

粒子的轨迹重合,只有电场线是直线,带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场

线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合,故D错误,故选:B。

B

c.

D.

答案解析:A、根据左手定则:伸开左手,拇指与手掌垂直且共面,磁感线向里穿

过手心,则手心朝外。四指指向电流方向:向右;拇指指向安培力方向:向上。故

A正确。B、通电导线与磁场平行,不受安培力,故B错误;C、根据左手定则:

拇指指向安培力方向向下,故B错误;D、安培力方向既与电流方向垂直,又与磁

场方向垂直,故D错误。故选A。

7.如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线

为x轴建立一维坐标系。一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置,设Q与x

轴之间的夹角为0。实验测得sinO与x之间的关系如图乙所示。已知该处地磁场方

向水平,磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是()

P

甲[单选题]*

A.P的右端为S极

B.P的中轴线与地磁场方向平行

C.P在xO处产生的磁感应强度大小为B05确答案।

D.xO处合磁场的磁感应强度大小为2B0

答案解析:由图可知,开始时N背离。点,所以0点处的磁极是N极.故A错

误;当x趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地球的磁场的方向,所以根据题图可

知,x趋向无穷大时,区sin,趋向1,则3趋向90。,即小磁针的方向与x的方向

垂直,所以x的方向为向东。当x非常小时,小磁针的N极沿x方向,即向东。

由以上的分析可知,P的中轴线沿东西方向,与地段场方向垂直,故B错误;由乙

sum"---

图可知,X。处2,则3=45°,P在X。处产生的磁感应强度大小斗:

1al45。=堇

%,所以易二石。,故C正确;。处合磁场的磁感应强度大小为

B=-^—=y/2B0

成45°故D错误。

8.匀强磁场中一个运动的带电粒子,运动速度v方向如图所示,下列说法正确的是

••••

B

••o-•--•-

••••v

()・•・[单选题]*

A.若粒子带负电,所受洛伦兹力的方向向下

B.若粒子带正电,所受洛伦兹力的方向向下(正冽答案)

C.若粒子带负电,运动速率v一定减小

D.若粒子带正电,运动速率v一定增大

答案解析:由左手定则可知,若粒子带负电,所受洛伦兹力的方向向上;若粒子带

正电,所受洛伦兹力的方向向下,选项B正确,A错误;因洛伦兹力不做功,故

无论是正电还是负电,粒子的速率都是不变的,故选项C、D错误。

9.下列说法正确的是0[单选题]*

A.磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L,通以电流I的一小段导线放在该处时

所受磁场力F与乘积IL的比值

B.一小段通电导线放在某处如不受磁场力作用,则该处的磁感应强度为零

IL

C.因为,所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大

小成正比,与IL的大小成反比

D.磁场中某处磁感应强度大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小及所受磁场

力的大小均无关(正确答案)

答案解析:只有当导线垂直放入磁场时,导线所受磁场力F与乘积IL的比值才等

于磁感应强度的大小,故A错误。由于导线与磁场平行时,通电导线不受磁场

力,所以通电导线放在某处如不受磁场力作用,该处的磁感应强度不一定为零,故

B错误;磁感应强度的大小由磁场本身的强弱决定,与放在磁场中的通电导线长

度、电流大小及所受磁场力的大小均无关,故C错误,D正确。故选:D。

10.如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行金属导轨上向右滑行,设整个

电路总电阻保持不变,匀强磁场与导轨所在平面垂直,下列叙述正确的是()O

及XX<XX

[单选题]*

A.ab杆中的电流强度与速率v成反比

B.电路产生的电热功率与速率v成正比

C.磁场作用于ab杆的安培力与速率v的平方成正比

D.外力对ab杆做功的4率与速率v的平方成正比(正确答乡

答案解析:ab杆做切割磁感线运动,产生的感应电动势E=则电流强度

/_尸二三出二依小尸

K,知电流强度与速率成正比,A错误;根据*,知电阻R

4=瓯=四包

产生的热功率与速率的平方成正比,B错误;安R,知安培力与速率

PUL.=FV=---------

成正比,c错误;*於,知外力的功率与速率的平方成正比,D正

确;故选D。

11.如图所示的匝数为2:I的理想变压器,原线圈电阻为零的轨道,可在轨道上滑

行的金属杆PQ形成闭合电路,闭合电路磁场强度为LOT方向向里的匀强磁场,

副线圈接10欧的电阻,金属棒PQ为0.1m电阻为。.4欧。若金属杆在外力作月下

以速率3m/s沿轨道匀速滑行,则下列叙述正确的是()

XXXXXXX

XXXXXXX

I

XXXXMXX

XXXXXXX

[单选题]*

A.原线圈电流I=0.03A

B.原线圈电动势为E=0.15V

c.副线圈电流大小I=0.01A

D.副线圈电功率大小P=0W(正■:

答案解析:PQ匀速切割磁场线产生恒定电压£=8W=0.3丫,B错。原线圈电流

I=E/r=0.3V/0.4Q=0.75A,A错。由于恒定电流产生恒定磁场,副线圈无磁场变化,

没有电流产生I=OA,P=OW,C错D对。

12.如图,A、B两个同轴线圈在同一平面,A线圈通有顺时针方向逐渐增加的电流

《,则穿过B线圈引起感应电流的磁通量中的方向和B线圈产生的感应电流,2的

方向分别为()[单选题]*

A4垂直纸面向内,逆时针方向Q

B.①垂直纸面向内,顺时针方向

C.①垂直纸面向外,逆时针方向

D.①垂直纸面向外,顺时针方向

答案解析:根据安培定则可知,线圈A在线圈B内部产生磁场包括内部向里的磁

场和外部向外的磁场,由于内部产生的磁通量大于外部的磁通量,故合磁通量向

里;当线圈A的顺时针方向电流增大,导致线圈B垂直向里的磁通量增大,由楞

次定律可知,感应电流的磁场与它相反,再根据安培定则可知,则线圈B内有逆

时制方向的电流。故选A。

13.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且

一半处在磁场中。在At时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到

!

2BO在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()[单选题]*

Ba2

A.

nBa2

B.(正确答案)

nBa2

At

C.

D.

R2B-Ba2RW

\<p---------x—=-----

答案解析:在此过程中,线圈中的磁通量改变量大小422,根

E“包5竺$=也

据法拉第电磁感应定律MM24,B正确。

14.如图所示,将螺线管与水平放置的平行板电容器相连接,螺线管中有竖直向上

的磁场。若平行板间有一带负电的小球处于静止状态,则螺线管中磁场的磁感应强

度随时间变化的情况可能是()O|单选题I*

B.

C.

D.

答案解析:解析:由于负电荷处于静止状态,对其受力分析,受到重力G和向上

的电场力F,即说明上极板带正电,也就说明电流流向上极板,电流流向为逆时

G=F=qE=—U=—=—S

针,已知线圈中的原磁场方向向上,因为,

五是个定值,说明电流是个定值,据楞次定律可知线圈中的原磁场向上均匀成

小。所以只有B选项正确。

15.如图所示,金属棒MN两端用等长的细软导线连接后水平地悬挂,MN处在向

里的水平匀强磁场中,棒中通有由M流向N的电流,此时悬线受金属棒的拉力作

用。为了使悬线中的拉力减小,可采取的措施有()[单选题]*

A.使磁场反向

B.使电流反向

C.增大电流强度切二角答案)

D.减小磁感应强度

答案解析:棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有从M流向N的电

流,根据左手定则可知,棒所受安培力的方向竖直向上,由于此时悬线上有拉力,

为了使拉力减小,则安培力必须增加,由安培力公式尸=的知,可以适当增加电

流强度,或增大磁场,若使电流或磁场反向,安培力方向竖直向下,悬线的拉力将

增大,故C正确,ABD错误。故选C。

16.在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线隆,绕与磁感线垂直的固定粕匀

速转动,线圈中产生的电动势随时间按如图所示正弦规律变化。设线圈总电阻为

A.t=0.5s时,线圈平面垂直于磁感线

B.一分钟内线圈中的电流改变方向30次

1

——Wb

25>

C.t=ls时,线圈中的磁通量最大,为匚

D.一个周期内,线圈产生的热量为16J

答案解析:t=0.5s时,感应电动势最大,磁通量为零,线圈平面平行于磁感线,故

A错误;由图象知此交流电的周期为:T=2s,交变电流的频率是:f=0.5Hz,一个

周期电流方向变化两次,即1s变化一次,一分钟变化60次,故B错误;t=ls时刻

感应电动势为零,磁通量最大,Em=NBSco,0>m=eq\f(Em,Nco)=eq

\f(4,100x2rtx\f(1,2))wb=cq\f(1,25ji)wb,故C正确;一个周期内,线圈产生的热量

为Q=eq\f(E2,R)t,其中E=eq\f(Em,\R(2)),代入数据解得Q=8J,故D错误。故选

Co

17.粗细均匀的电阻丝围成的正方形单匝线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直

于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样速率沿四个不同方向

匀速移动,如下图所示0[单选题]*

A.

B98264

d9f2830b98264

XXXXX

XXXXX

X^XX^XX

XXX:<X

~|v~

f2830b98264c8495347da0497c7bdf-20200924-15561361.png'/>B.C.D.

A.B图中ab电势差最小

B.四种情况下磁场力对线框做功的功率都相等

C.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同

D.四种情况下,线圈完全进入或移出磁场过程中,经过线圈横截面的电量不同

答案解析:切割产生的感应电动势E=BLV,A图中ab边的电势差44.

B图中ab边的电势差44,C图中ab边的电势差44,D图

U4=-E=—

中ab边的电势差44,可知B图中ab边的电势差最大,故A错误;四

种情况感应电动势相等,感应电流相等,根据P=I2R知,四种情况下磁场力对线

框做功的功率都相等,故B正确;根据右手定则知,A图中感应电流方向为顺时

针,B图中感应电流方向为顺时针,C图中感应电流方向为逆时针,D图中感应电

流方向为顺时针,故C错误;根据R知,四种情况磁通量的变化量相等,则

线圈完全进入或移出磁场过程中,经过线圈横截面的电量相等,故D错误。故选

Bo

18.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()

题]*

A.正在增强,

_mgd

Az2nq

B.正在增强,(正确答案)

工TF

C正在减弱,

_mgd

A/2nq

D.正在减弱,

尸UnA^

N=-mgE=A=——=------

答案解析:电键闭合时,,所以为.

qE+N=mg,~2d/U。所

AfP_mgd

以&如。小球带正电,知上极板带负电,根据楞次定律,磁场正在增强。故

B正确,A、C、D错误。故选B。

19.如图所示,光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场,图中虚线为磁场区域的左边

界,一个长方形的金属线框以初速度v向左运动,穿出磁场.此过程中,线框中感

XXvXXXX

—D

XXXXx°x

x|xXX|xX

应电流的大小随时间变化的图像是0XXXXXX[单选题]*

A.A

B.B(正确答案)

C.C

D.D

答案解析:解析:线框尚未穿出磁场时,无感应电流;线框穿出磁场的过程中,受

到安培力的阻碍作用,速度逐渐较小,安培力逐渐较小,所以加速度逐渐较小,线

框做加速逐渐减小的减速运动,故选B。

20.如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在

金属导轨上,棒与金属导轨接触良好。虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线

下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B。ab、cd棒与

导轨间动摩擦因数均为巴两棒总电阻为R,导轨电阻不计。开始两棒静止在图示

位置,当cd棒无初速度释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做

IXBX|

X

B

匀加速运动。则()II[单选题]*

A.ab棒中的电流方向由a到b

B.cd棒先加速运动后匀速运动

Ccd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力正确答案)

D.力F做的功等于两棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和

答案解析:ab棒沿竖直向上运动,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断可

知,ab棒中的感应电流方向为b到a,A错误;cd棒中感应电流由c到d,其所在

的区域有向下磁场,所受的安培力向里,cd棒所受的摩擦力向上。ab棒做匀加速

直线运动,速度增大,产生的感应电流增加,cd棒所受的安培力增大,对导轨的

压力增大,则滑动摩擦力增大,摩擦力先小于重力,后大于重力,所以cd棒完加

速运动后减速运动,最后停止运动,B错误;因安涪力增加,cd棒受到的压力增

大,则cd棒受静摩擦力的作用一直增加,最大值会大于重力,C正确;根据功能

关系可知,力F所做的功应等于两棒产生的电热、摩擦生热与增加的机械能之

和,D错误。故选:Co

21.如图所示,螺线管与电阻R相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿

过螺线管,下列说法正确的是()

A.磁铁刚离开螺线管时的加速度等于重力加速度

B.通过电阻的电流方向先由a到b,后由b到a

C磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量与磁铁增加的动能之和二

D.图中a点的电势始终低于b点的电势

答案解析:A、磁铁刚离开螺线管时,正在远离螺线管,磁铁受到的磁场力阻碍磁

铁远离螺线管(去留),则加速度a<g,A错误;当磁铁N极向下运动,导致穿

过线圈的磁诵量变大.且方向向下,则由楞次定律可得线圈中产牛感应电流方向禽

旋而上,螺线管上端相当于电源的正极。所以通过R的电流方向为从b到a,当S

极离开螺线管时,穿过线圈的磁通量变小,且方向向下,则螺线管下端相当于电源

的正极。所以通过R的电流方向为从a到b,则a点的电势先低于b点的电势,后

高于b点电势,B错误,D错误;铁减少的重力势能等于回路中产生的热量和遨铁

的动能,C正确;故选:C。

22.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的规律图像如图甲所示,已知发电机

线圈内阻为20.0Q现外接一只“100V,125W-的灯泡,如图乙所示,贝:()

凶凶凶[单选题]

A.此时刻线圈中感应电流为0

B.通过灯的电流随时间t的变化规律是sin1007it(A)

C.灯泡能正常发光

D.灯泡的实际功率是80W:正确答案)

答案解析:穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生,A错;感应电动势峰值

j=2=

为100、回V,电流峰值为■友#厂及A,由图示位置开始转动,产生的时正弦

图像,通过灯的电流随时间t的变化规律是播前100M(A),B错;电流有效值

为1A,灯泡正常发光的电流为P/U=1.25A,所以灯泡不能正常发光,C错;灯泡

的实际功率为「=/2=却用,D对。

23.如图所示,向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会()

INCLUDEPICTURE”C:\\Users\\IBM\\De$ktop\\组卷网\\3-63.TIF"\*

MERGEFORMATINET

--------纵向

I单选题]*

A.纵向收缩,径向膨胀(正彳

B.纵向伸长,径向膨胀

C.纵向伸长,径向收缩

D.纵向收缩,径向收缩

答案解析:纵向电流方向相同,故相互吸引,所以收缩,径向电流相反,所以相互

排斥,所以膨胀,故选A。

24.如图所示,闭合矩形线圈abed与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、de两

M

边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则0Nn

[单选题]*

A.可知道线圈中的感应电流方向

B.可知道线圈各边所受械场力的方向

C.无法判断整个线圈所受的磁场力的方向

D.无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向

答案解析:A、由于不知道直导线中的电流方向,无法判断线圈中产生的感应电流

的方向,故A错误。BC、由于直导线中的电流增大,所以导致线圈磁通量增大,

从而产生感应电流。根据楞次定律可知,线圈处于磁场中,受到磁场力使其阻碍磁

通量增大,所以线圈有靠近通电导线的趋势,同时线圈有收缩的趋势。由于靠近导

线磁场越强,所以ab边受到的磁场力一定向右,因磁场方向相同,但电流方向相

反,所以cd边受到的磁场力一定向左。由于时线圈有收缩的趋势,所以ad边受到

的安培力向下,be边受的安培力向上。即可以判断线圈各边所受到的磁场的方

向,故B正确,C错误。D、ad边和be边所受的安培力月向相反、大小相等,互

相抵消,ab边所受安培力大于be边所受安培力,故线圈所受合力向左。即可以判

断整个线圈所受的安培力的方向,故D错误。故选:B。

25.如图所示,闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt,使相同的两个小灯泡A和B

都正常发光,然后断开开关,下列说法正确的是()[单选题1

*

A.灯泡A立刻熄灭,灯泡B逐渐熄灭

B.再次闭合开关S时,灯泡A和B同时正常发光

C再次闭合开关S时,灯泡A立刻正常发光,灯泡B逐渐亮起来(正确答案)

D.再次闭合开关S时,灯泡B立刻正常发光,灯泡A逐渐亮起来

答案解析:A、闭合开关S使灯泡A、B正常发光后,再断开开关S,A灯原来的

电流突然消失,通过线圈的电流减小,产生自感电动势,阻碍电流的减小,使得电

流逐渐减小,自感电流流过A、B、R组成的回路,所以AB两灯都逐渐熄灭。故

A错误;B、C、D、再次闭合开关S时,滑动变阻器R不产生感应电动势,灯泡

A立刻正常发光,线圈的电流增大,产生自感电动势,根据楞次定律得知,感应电

动势阻碍电流的增大,使得电流逐渐增大,B灯逐渐亮起来。故BD错误,C正

确。故选:Co

26.线框在匀强磁场中绕OCT轴匀速运动(由上向下看是逆时针方向),当转到如

图所示位置时,磁通量和感应电动势大小的变化情况是()

题]*

A.磁通量和感应电动势都在变大

B.磁通量和感应电动势都在变小

C.磁通量在变大,感应电动势在变小(正/答案)

D.磁通量在变小,感应电动势在变大

答案解析:由图示可知,线框由图示位置转到与匀强磁场垂直的过程中,磁感应强

度与磁场夹角逐渐变大,穿过线框的磁感线条数增加,磁通量逐渐增大,磁通量的

变化率减小,由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势逐渐变小;故C正确,

ABD错误;故选:C。

27.如图所示,两个相同的小导线环和大导线环放在同一水平面内,且两小环关于

大环圆心对称.当两小环中通过图示方向的电流,电流强度随时间均匀增大且始终

相同,[单选题]*

A.无感应电流,不存在扩张收缩趋势确答案)

B.有顺时针方向的感应电流,存在扩张趋势

C.有顺时针方向的感应电流,存在收缩趋势

D.有逆时针方向的感应电流,存在收缩趋势

答案解析:根据安培定则判断可知,两个小环产生的磁场方向相反,面积又相等,

则知穿过大环的磁通量完全抵消,即总的磁通量为零,而且不会变化,故大环中无

感应电流,也就不受磁场的安培力作用,不存在扩张或收缩趋势。故选:A。

28.如图所示,电阻R、电容C和电感L并联后,接入输出电压有效值恒定、频率

可调的交流电源。当电路中交流电的频率为「时,通过R、C和L的电流有效值恰

好相等。若将频率降低为,分别用II、12和13表示此时通过R、C和L的电流有

R\C

效值,则0[单选题]*

A.I1>13

B.I1<12

C.I3>I2(j

D.I2=13

答案解析:将频率降低时,通过R的电流不变,电容器的容抗增大.通过C的电

流减小,则有II>12.电感线圈的感抗减小,通过L的电流增大,则有13>11>12.

故ABD错误,C正确。故选:C。

29.如图所示,相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应

强度为B,正方形线圈abed边长为L(L%,cd边刚离开磁场时速度也为%,则线

圈穿过磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直至Jab边离开磁场为止),下列说

XXXX

dXXXX

XXXX

法正确的是()------------I单选题]*

A.感应电流所做的功为mgd

B.感应电流所做的功为mg(d-L)

C.线圈的最小速度一定是2

F於

D.线圈的最小速度可能为正研管案)

答案解析:从Cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程中速度均为V0,则动能

变化量为0,重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量,Q=mgdo而从

Cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程,线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到

ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等,所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁

场的过程,产生的热量Q'=2mgd,感应电流做的功为2mgd°故AB错误;因为进

磁场时要减速,线圈全部进入磁场后做匀加速运动,则知线圈刚全部进入磁场的瞬

间速度最小。设线圈的最小速度为Z。线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的

过程,根据能量守恒定律得:;由上可知,Q=mgd,则解

得线圈的最小速度为:*«=版而工式.故c错误;线框可能先做减速运动,

在完全进入磁场前已做匀速运动,刚完全进入磁场时的速度最小,此时满足

呼外mgR

mg=-----------V=—

mg=BIL,即R,则最小速度BLo故D正确。故选D。

30.如图,一无限长的直导线通有电流I,一矩形线圈与之共面,当电流I变小时,

线圈将0[单选题]*

A.向左靠近直导线正确答案)

B.向右远离直导线

C.静止不动

D.发生转动

答案解析:直线电流减小时,电流产生的磁场也减小,则穿过线圈的磁通量减小,

根据楞次定律的推广可知,线圈内产生感应电流,以阻碍磁通量的减小,所以线圈

将向左运动,靠近直导线。故A正确,BCD错误;故选:A。

31.当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势的作用()I单选

题]*

A.总是阻碍电流的增加

B.总是阻碍电流的减少

C.总是阻碍电流的变化(:上,角笞案)

D.总是加强电流的变化

答案解析:线圈中的电流变化引起磁通量的变化,导致在它自身激发感应电动势,

这种现象叫做自感现象;电路中自感的作用是阻碍原电流的变化,即既阻碍增加,

也阻碍减小;故选:C.

32.如右图所示,导线ab和cd互相平行,则下列情况中导线cd中无电流的是()

©

[单选题1*

A.开关S闭合或断开的瞬间

B.开关S是闭合的,但滑片向左滑

C.开关S是闭合的,但滑片向右滑

D.开关S始终闭合,滑片不动确答案)

答案解析:A、电键K闭合或断开的瞬间,下方回珞中的电流发生变化,ab中产

生的磁场随之变化,穿过上面回路的磁通量变化,所以导线cd中有感应电流,故

A错误。B、电键K闭合,滑动触头向左滑动时,接入电路的电阻增大,回路中的

电流减小,则ab产生的磁场减弱,则穿过上面回路的磁通量减小,将产生感应电

流,故B错误。C、电键K闭合,滑动触头向右滑动时,接入电路的电阻减小,回

路中的电流增大,则ab产生的磁场增强,则穿过上面回路的磁通量增大,将产生

感应电流,故C错误。D、电键K始终是闭合的,不滑动触头,回路中电流不

变,ab产生的磁场不变,穿过上面回路的磁通量增大,将无感应电流产生,故D

正确。故选:D。

33.如图所示,上端为S极的条形磁体悬挂在一轻弹簧上。闭合开关条形磁体处于

静止状态后,下端位于骡线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是0

A.滑片P向右缓慢移动

B.在螺线管中插入铁芯

C.增大电源电压

D.将a、b间电源的正负极对换位置正能答案)

答案解析:A、开关闭合,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为S极,异名磁

极相互吸引,条形磁体向下运动;滑片P向右缓慢移动时,电路中的电流变大,

电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸引力增大,所以条形磁体继续向下运动,故A不

符合题意。B、在螺线管中插入铁芯,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸弓I力增大,

所以条形磁体继续向下运动,故B不符合题意。C、增大电源电压,电路中的电流

变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸引力增大,所以条形磁体继续向下运动,故

C不符合题意。D、将a、b间电源的正负极对换位置,根据安培定则可知,通电螺

线管的上端为N极,同名磁极相互排斥,条形磁体向上运动,故D符合题意。故

选:D。

34.如图1所示,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相

连。线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列

说法正确的是()[单选题]*

A.电压表的示数为150V,A端接电压表正接线柱

B.电压表的示数为50.0V,A端接电压表正接线柱正碑答》

C.电压表的示数为150V,B端接电压表正接线柱

D.电压表的示数为50.0V,B端接电压表正接线柱

答案解析:线圈相当于电源,由楞次定律可知A相当于电源的正极,B相当于电

源的负极。故A应该与理想电压表的+号接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得:

E=nl00V=50V,故B正确,ACD错误。故选:B。

35.如图:a、b二铜线框由同一高度从静止同时释放,a导线粗,b导线细。经过同

Xx义3

一水平方向的匀强磁场,则0―一'——―[单选题]*

A.a先落地

B.b先落地

C.同时落地Q碓答案)

D.不能确定

答案解析:设线圈的边长为L,横截面积为S,电阻率为仆,密度为4,质量为

於氐

mg----------jfta

m,进入磁场后速度为v时加速度为a,根据牛顿第二定律得:*,

n=g--------=g-----------------------=-----------

局夕心外生16%%

S,可知加速度a与横截面积S无关,

故两者同时落地。故选C。

36.如图,有界匀强磁场垂直纸面向里,一闭合导线框abed从高处自由下落,运动

一段时间后进入磁场,下落过程线框始终保持竖直,对线框进入磁场过程的分析正

XXXX

XXXX

确的是()xx义【单选题I,

A.感应电流沿顺时针方向

B.a端电势高于b端

C.可能匀加速进入

D.感应电流的功率可能大于重力的功率正修答案)

答案解析:线框进入磁场时,磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流方向为逆时

针方向,选项A错误;根据右手定则可知,b端电势高于a端,选项B错误;线圈

进入磁场时受向上的安培力作用,大小为无,随速度的增加,安培力逐渐

变大,可知加速度逐渐咸小,则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动,选项C

F------->mg

错误;开始进入磁场时,可能安培力大于重力,即n,即

BWE2

-------->mgv—>

K,即■,即感应电流的功率可能大于重力的功率,选项D正

确;故选D。

37.如图所示,金属杆ab静止放在水平固定的“U”形金属框上,整个装置处于竖直

向上的磁场中,当磁感应强度均匀增大时,金属杆ab总保持静止.则()

B

b[单选题]*

A.杆中感应电流方向从b到a

B.杆中感应电流大小保持不变(壬确答案)

C.金属杆所受安培力大小保持不变

D.金属杆所受安培力水平向右

答案解析:当磁感应强度B均匀增大时,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律

判断得到:回路中感应电流方向为顺时针方向(俯视),杆中的感应电流方向是从

a到b。故A错误;当磁感应强度B均匀增大时,穿过回路的磁通量均匀增大,根

芭="=竺S

据&&得,回路中产生的感应电动势不变,则感应电流大小保持不变。

故B正确。根据安培力F二BIL,得知金属杆受到的安培力逐渐增大。故C错误;

由左手定则判断可知,金属杆所受安培力水平向左。故D错误。故选B。

38.在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场

垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(甲)所示,0-1S内磁场方向垂直

线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导

体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场

中,如图(乙)所示。若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化

的图象是图中的(设向右的方向为静摩擦力的正方向)()

[单选题]

A.

飞25-

0V1।_•!•-•-

B.(I

1口34口岭

0_;1_!56

D.

答案解析,只有在B1变化的时间段内才产生感应电流,进而使导体棒受到安培

力,根据楞次定律可判断O-ls内感应电流的方向为逆时针,导体棒受到的安培力

的方向是水平向左,棒静止不动,摩擦力方向水平向右,为正方向,从而得出「-t

图象为B图。故B正确,ACD错误;故选:B。

39.如图,通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abed,导线与线圈共面。如果

a——d

b

线圈运动时产生方向为abeda的感应电流,线圈可能的运动是()

[单选题]*

A.向上平移

B.向下平移

C.向左平移(正确答案)

D.向右平移

答案解析:导线中的电流不变,线圈向上平动,穿过线圈的磁通量也不变,则不产

生感应电流,A错误;导线中的电流不变,线圈向下平动,穿过线圈的磁通量也不

变,则不产生感应电流,B错误当在线圈平面内,向左平移线圈,逐渐靠近直线电

流时,穿过线圈的磁场增大,即穿过线圈的磁通量增大,故产生感应电流为逆时

针,即感应电流的方向为abeda,C正确;当在线圈平面内,垂直be边向右平移线

圈,逐渐远离直线电流,穿过线圈的磁场减小,即穿过线圈的磁通量减小,故产生

感应电流为顺时针,即感应电流的方向为adeba,D错误。故选:C。

40.一个小球被水平抛出,运动1时间重力做功为W,不计空气阻力,贝h时刻重力

的瞬时功率为()[单选题]*

A.

B.

C.

D.(正确答乡

答案解析:由题意知,小球运动I时间重力做功为:W=mg,t时刻小球的速度

为:v=gl,重力的瞬时功率为:P=mgv=mg*gt=mg2t,联立解得:P,故ABC

错误,D正确。故选:D。

41.滑块以速率vl沿固定长斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v2,

且v2[单选题]*

A.上滑过程中机械能的咸少量大于下滑过程中机械能的减少量

B.上滑过程中机械能的咸少量等于下滑过程中机械能的减少量

C.上滑过程中经过A点时,动能大于重力势能

D.上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率

答案解析:由题意知,滑块在上滑下滑的过程中受滑动摩擦力大小相等,位移大小

相等,故摩擦力做功相同,根据机械能守恒,可知上滑、下滑的过程中机械能的减

少量相等,所以A错误;B正确;在上滑的过程中,根据动能定理

0二"=%一%鸟腾

2’,上滑到A点的过程中,22/2,联立

=—mv?mgA=—=—mv?——W

可求:4,在A点的重力势能,242f。故在A点动

能大于重力势能,所以C正确;上滑过程梅下滑

飞一号二一,可知,al大于a2,再根据"一万”,可得:上滑的时间小于

下滑的时间,再根据P4

故上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩

擦力的平均功率,所以D正确。

42.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质

量分别为2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面

的距离为民物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为

V.此时物体B仍静止于地面但对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是()。

A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零」

mgA+imv2

B.此时弹簧的弹性势能等于

C.此时物体B处于超重状态

D.此过程中物体A的机械能变化量为

答案解析:因为当A即将落地时物体B仍静止于地面但对地面恰好无压力,故此

过程中弹簧的弹力始终小于mg,根据2mg-F弹=2ma,则物体A下落过程中的任意

——x2wrv2

时刻,加速度不会为零;A落地时弹簧的弹性势能等于2;因为此时

物体B对地面恰无压力,此时物体B处于平衡状态;此过程中物体A的机械能变

化量为2;选项A正确。

43.一个男孩在蹦床上游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,男孩从高

处开始下落到弹回原高度的整个过程中,其速度v遁时间t变化的图像如图所示,

下图中0a段和Cd段为直线,由此可知,蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时

间间隔为()OI单选题I*

A.仅在tl到13的时间内(正确答号

B.仅在t2到t3的时间内

C.仅在14到t5的时间内

D.仅在“到15的时间内

答案解析:当男孩在空中时,他的速度均匀增加,速度图象是倾斜的直线,U时刻

小孩开始接触蹦床,男孩先向下做加速运动,蹦床的弹力增大,弹性势能增大,当

弹力等于重力时,(2时刻速度最大;接着小孩的速度开始减小,当时间为13时速

度为0,弹性势能最大,故在H到t3的时间内蹦床的弹性势能增大;接着小孩在

弹力的作用下向上加速,弹性势能开始减小,当弹力等于重力时t4速度最大,接

着小孩的速度开始减小,当时间为t5时,小孩离开蹦床,在t3到15的时间内蹦床

的弹性势能减小,故A正确。

44.如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部

挡板上,斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。先用

外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿

斜面向上并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块

0o[单选题]

A.最大速度相同

B.最大加速度相同

C.上升的最大高度不同山确答案)

D.重力势能的变化量不同

答案解析:A、当弹簧弹力等于重力沿斜面方向的分力时,物体速度达到最大此

时,设最初时弹簧弹性势能为E,由机械能守恒定聿可得:,联立两式得,,因为

E为定值,所以m越大,v越小,因为两物块质量不同,所以质量大的物块,最大

速度小。故A错误。B、设斜面倾角为0,从撤去外力到物体离开弹簧时物块加速

度为,物块从离开弹簧到速度减为零的过程中,加速度为,由于物块质量不同,因

此最大加速度可能不同,故B错误。C、D、弹性势能转化为重力势能,弹性势能

相等,,由于质量m不同,那么上升的高度也不同,故C正确,D错误。

45.以水平面为零势能面,则小球水平抛出时重力势能等于动能的2倍,那么在抛

体运动过程中,当其动能和势能相等时,水平速度和竖直速度之比为()。[单选

题|*

75:1

A.

1:1

B.

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