高二物理“每周一练”系列试题（36）2.doc

- 高二物理“每周一练系列试题36选修3-2 第四章 电磁感应1如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余局部均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中，导轨足够长现给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是 A三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动B甲、丙中，ab棒最终将以不同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止C甲、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止D三种情形下导体棒ab最终都静止2长为4L的粗细均匀的金属杆围成一个正方形闭合框架，框架放在光滑的水平桌面上，另一根长为L的同种材料、同样粗细的金属杆搁在其上，如下图匀强磁场垂直穿过框架平面，不计一切摩擦当直杆ab获得一个初速度沿框架从左向右运动的过程中 A任一时刻ab杆的加速度大小均是框架加速度大小的4倍B任一时刻ab杆的加速度方向均和框架的加速度方向相同Cab杆对地做匀减速运动，框架对地做匀加速运动D任一时刻ab杆的发热功率均是框架发热功率的3如下图，闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中，磁场足够大，从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，线框运动的速度时间图象不可能是 4(·)如下图，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，导轨电阻不计现将金属棒沿导轨由静止向右拉，假设保持拉力F恒定，经时间t1后速度为v，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动；假设保持拉力的功率P恒定，棒由静止经时间t2后速度为v，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，那么 At2t1Bt1>t2Ca22a1 Da23a15如下图，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场这两个磁场的磁感应强度大小相等，方向相反线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正假设从图示位置开始计时，关于线框中产生的感应电流i与运动时间t之间的函数图象，正确的选项是 6(·省局部重点联考)如图a所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t0，假设磁场的宽度为b(b>3a)，在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场此过程中vt图象如图b所示，那么 At0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B在t0时刻线框的速度为v0C线框完全离开磁场的瞬间(位置3)的速度一定比t0时刻线框的速度大D线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的电热为2Fb7如下图，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电阻为R的正方形线圈abcd边长为L(L<d)，将线圈在磁场上方高h处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，那么线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚入磁场一直到ab边刚离开磁场) A感应电流做功为mglB感应电流做功为2mgdC线圈的最小速度可能为D线圈的最小速度一定为8如下图，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架除bc段电阻为R，其余电阻均不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑，下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于垂直框面的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，那么在闭合S后 Aef的加速度可能大于gB闭合S的时刻不同，ef的最终速度也不同C闭合S的时刻不同，ef最终匀速运动时电流的功率也不同Def匀速下滑时，减少的机械能等于电路消耗的电能9一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为 A B1 C2 D410 如图5所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M'N'的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的选项是 参考答案1、答案B解析甲图中ab棒运动后给电容器充电，当充电完成后，棒以一个小于v0的速度向右匀速运动乙图中构成了回路，最终棒的动能完全转化为电热，棒停止运动丙图中棒先向右减速为零，然后反向加速至匀速故正确选项为B2、答案A解析任一时刻ab和框架所受的安培力大小相等、方向相反，由于ab质量只有框架质量的1/4，故ab杆的加速度大小是框架加速度大小的4倍，A正确，B错误由于安培力大小变化，ab杆和框架的加速度是变化的，C错ab杆在框架上滑动时，框架的等效电阻不断变化，D错误3、答案B解析当ab边刚进入磁场时，假设线框所受安培力等于重力，那么线框在从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场前做匀速运动，故A是可能的；当ab边刚进入磁场时，假设线框所受安培力小于重力，那么线框做加速度逐渐减小的加速运动，最后可能做匀速运动，故C情况也可能；当ab边刚进入磁场时，假设线框所受安培力大于重力，那么线框做加速度逐渐减小的减速运动，最后可能做匀速运动，故D可能；线框在磁场中不可能做匀变速运动，故B项是不可能的，应选B4、答案BD解析假设保持拉力F恒定，在t1时刻，棒ab切割磁感线产生的感应电动势为EBLv，其所受安培力FBBIL，由牛顿第二定律，有Fma1；由题意，棒最终以2v做匀速运动，那么F，故a1假设保持拉力的功率P恒定，在t2时刻，有ma2；棒最终也以2v做匀速运动，那么，故a23a1，选项D正确，C错误；由以上分析可知，在瞬时速度相同的情况下，恒力F作用时棒产生的加速度比拉力的功率P恒定时产生的加速度小，故t1>t2，选项B正确，A错误5、 答案A解析根据楞次定律，电流应先为逆时针，故B错；当线框同时在两个磁场中切割磁感线的时候，形成同向电流，所以峰值应为谷值的一半，C错；根据公式BLvsin可知L，故图象应为分段线性函数，故A正确，D错误6、答案D解析t0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，为Bav0，A项错误；从t0时刻至3t0时刻线框做匀加速运动，加速度为，故在t0时刻的速度为v02at0v0，B项错误；因为t0时刻和t3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，C项错误；线框在位置1和位置3时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有FbQ，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，D项正确7、答案BCD解析根据cd边刚进入磁场和cd边刚离开磁场时速度大小相等，对这一过程应用动能定理可得线圈进入磁场的过程克服安培力做功为mgd，出磁场的过程同样要克服安培力做功mgd，所以总共产生电能2mgd，那么感应电流做功2mgd，所以A错误、B正确；假设进入过程中出现匀速运动情况，那么安培力与重力相等，所以存在最小速度为的可能，C正确；对整个过程应用动能定理可得D正确8、答案AD解析闭合前，ef自由落体，到闭合时，设瞬时速度为v，此时ef所受安培力F安，F安可能出现大于2mg的情况，故A正确不同时刻闭合S，可能会出现三种情况：(1)F安mg时，ef正好从此时匀速运动，速度v(2)F安<mg时，ef加速至F安mg后再匀速运动，此时速度v(3)F安>mg时，ef减速至F安mg后再匀速运动，此时速度v所以最终速度v及最大功率P与S闭合时刻无关匀速下滑时重力势能电能内能所以应选A、D9 答案B 解析 ,大小相等，选B。10、答案 A解析MN只有进入磁场中才切割磁感线，因而只有中间过程有感应电动势，选A。