人教版高中物理选修3-2第二学期期中测试

高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
金湖二中2010—2011年第二学期期中测试
高二物理试题
一、单选题（每题4分，共24分）
1．关于电磁感应，下列说法中正确的是（）
A．某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大
C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大
D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大
2．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是
A．导线中电流强度变大
B．线框向右平动
C．线框向下平动
D．线框以ab边为轴转动
3、图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确是[ ]
4．老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆发生转动
C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
5、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中
的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间内，直导线中电流向上，则在T /2-T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）
A .感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B .感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C .感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D .感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
6．如图所示，电感线圈L 的直流电阻为R L 、小灯泡的电阻为R ，小量程电流表G 1、G 2的内阻不计，当开关S 闭合且稳定后，G 1、G 2的指针均向右偏（电流表的零刻度在表盘中央），则当开关S 断开时，下列说法正确的是（ ）
A ．G 1、G 2的指针都立即回到零点
B ．G 1缓慢回到零点，G 2立即左偏，然后缓慢回到零点
C ．G 1立即回到零点，G 2缓慢回到零点
D ．G 2立即回到零点，G 1缓慢回到零点
二、多选题（每题至少有两个正确答案，全对每题得分5分，漏选给3分，错
选和不选得0分，本小题共30分）
7、穿过一个电阻为R=1 的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb ，则：（ ）
A 、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V
B 、线圈中的感应电动势是2V
C 、线圈中的感应电流每秒钟减少2A
D 、线圈中的电流是2A
8、图所示，闭合小金属球从高h 处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（ ） A 、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B 、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h C 、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
D 、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h
9、小型交流发电机中,矩形金属线框在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻r=1Ω,下列说法正确的是 A. 交变电流的频率为2.5Hz B.发电机输出的电功率为18W C.发电机输出的电压有效值为210 D. 交流发电机效率90%
10．如图所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈
M 相连,导轨上放一根导线ab ,磁感线垂直于导轨所在平面,欲使M 所包围的小闭合线圈N 产生顺时针方方的
感应电流,则导线的运动情况可能是（ ） A ．匀速向右运动 B ．加速向右运动 C ．减速向右运动 D ．加速向左运动
t
11、边长为h 的正方形金属导线框，以图4－81中所示的位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直于线框平面，磁场区域宽为H ，上下边界如图中虚线所示．已知H ＞h ，从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中
A ．线框中总有感应电流存在
B ．线框运动方向始终是向下的
C ．线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下
D ．线框速度的大小不一定总是在增加
12.把导体匀速拉上斜面如图所示，则下列说法正确的是（不计棒和导轨的电阻，且接触面光滑，匀强磁场磁感应强度B 垂直框面向上）
A 、合力对棒做的功等于棒的动能的增量
B 、拉力与棒受到的磁场力的合力为零
C 、拉力做的功等于棒的机械能的增量
D 、拉力对棒做的功与棒克服重力做的功之差等于回路中产生电能
三、计算题
13.如图所示，水平面上有两根相距0.5m 的足够长的平行金属导轨MN 和PQ ，它们的电阻可忽略不计，在M 和P 之间接有阻值为R ＝3.0Ω的定值电阻.导体棒ab 长l ＝0.5m ，其电阻为r ＝1.0Ω，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.4T.现使ab 以v ＝10m/s 的速度向右做匀速运动.
⑴ab 两点电势差为多少？
⑵使ａｂ棒向右匀速的拉力F 为多少？ ⑶拉力的功率为多少？
M N P Q a b v
R B R
B
F
θ
14、横截面积S =0.2 m 2
、n =100匝的圆形线圈A 处在如图所示的磁场内，磁感应强度B 随时间的变化关系：B=2-0.02t
(T).开始时S 未闭合，R 1=4 Ω，R 2=6Ω，C =30 μF ，线圈内阻不计，求： （1）闭合S 后，通过R 2的电流的大小；
（2）闭合S 后一段时间又断开，问S 断开后通过R 2的电荷量是多少?
15．发电机转子是100匝边长为20cm 的正方形线圈，将它置于B =0.05T 的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以s rad /100πω=的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2Ω，外电路的电阻为8Ω，试求： （1）交变电流的瞬时表达式； （2）电压表读数是多少；
（3）如保持转子匀速转动，外力每周需要对转子所做的功；
16．如图所示，AB 、CD 是两根足够长的光滑固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L ，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B ，在导轨的 AC 端连接一个阻值为 R 的电阻，一根质量为m 、垂直于导轨放置的金属棒ab ，从静止开始沿导轨下滑。

（导轨和金属棒的电阻不计） (1)求导体下滑过程中速度为v 时加速度是多少？ (2)求导体ab 下滑的最大速度vm ；
(3)若金属棒到达最大速度时沿斜面下滑的距离是S ，求该过程中R 上产生的热量。

金湖二中2010—2011年第二学期期中测试
高二物理试题答题纸
选择（
1-6
每题
4分24分，7-12每题5分共30分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
三、计算题(10+11+11+14)
13.
14、
15．
M N P Q
a
b
v
R
B
16．
金湖二中2010—2011年第二学期期中测试
高 二 物 理 试 题 答 案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11 12 答案 D
C
A
B
C
B
BD
BD
ABD CD
BD
AD
11.⑴电路中电动势： 0.40.5102E Blv V ==⨯⨯=……………………（2分）
ab 两点电势差：ab 3
U 2 1.531R E V R r =
=⨯=++……………………（2分） ⑵电路中电流：2
0.54
E I A R r ===+……………………（2分）
匀速时拉力：0.40.50.50.1F BIl N ==⨯⨯=……………………（2分） （3）拉力的功率：0.1101P Fv w ==⨯=……………………（2分） 12、（1）磁感应强度变化率的大小为
t
B
∆∆=0.02 T/s ，B 逐渐减弱，……………（2分） 所以E =n
t
B
S ∆∆=100×0.02×0.2 V=0.4 V ……………………（3分） I =
6
44
.021+=+R R E A=0.04 A ，方向从上向下流过R 2. ……………（2分）
（2）R 2两端的电压为U 2=
6
46
212+=+E R R R ×0.4 V=0.24 V …………（2分）
所以Q =CU 2=30×10-6
×0.24 C=7.2×10-6
C. ……………………（2分） 13．13． 解：（1）∵从中性面开始转动,并且求的是瞬时值
m 2
sin sin 1000.050.2100sin(100)20sin(100)()
e E t NBS t
t t V ωωωππππ==⋅=⨯⨯⨯=
2sin(100)()e
i t A R r
ππ=
=+……………………（4分） (2)电路中电流有效值：m
I 2()2
I A π=
= 电压表读数：82()U IR A π==……………………（3分） （3）转子的周期：221
()10050
T S π
πω
π=
=
= 外力对转子做的功等于电路的电热：
221
()(2)(82)4()50
W I R r T J π=+=⨯+⨯
=……………………（4分）
14、解：经分析知，金属棒沿斜面向下做加速度逐渐减小的加速运动，
mgsin θ-BIL=ma ……………………（2分）
BLv
I R
=
……………………（2分）
解得:22sin B l v
a g mR
θ=- ……………………（1分）
（2）当加速度减小到0时，达到最大速度，此时：
mgsin θ=BIL ……………………（2分）
R
BLv I m
=
……………………（2分） 解得 v m =
2
2sin L
B mgR θ
……………………（1分） （3）由能量转化和守恒定律知，金属棒减少的机械能转化为回路中的焦耳热，即
22
1
sin mv mgS Q -=∆θ ……………………（4分）。