电磁感应和动量守恒

期中学业阶段性评价考试高二学年物理学科试卷

考试时间： 90分钟 总分： 110分

一、选择题：（本题共16小题；每小题4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S 时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B 连成一个闭合回路,将原线圈A 、电池、滑动变阻器和电键S 串联成另一个闭合电路，S 闭合后,以下操作结论正确的是 A ．将螺线管A (原线圈)插入螺线管B (副线圈)的过程中,电流表的指针将向右偏转

B ．线圈A 放在B 中不动时,指针将向左偏转

C ．线圈A 放在B 中不动,将滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电流表指针将向右偏转

D ．线圈A 放在B 中不动,突然断开S .电流表指针将向左偏转

2.如图所示,通电直导线cd ,右侧有一金属线框与导线cd 在同一平面内,金属棒ab 放在框架上,ab 棒受磁场力向左,则cd 棒中电流变化的情况是 A .cd 棒中通有d →c 方向逐渐减小的电流 B .cd 棒中通有d →c 方向逐渐增大的电流 C .cd 棒中通有c →d 方向逐渐增大的电流

D .cd 棒中通有c →d 方向逐渐减小的电流

3.图中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 边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度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 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线可能是

4.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。一质量为m （质量分布均匀）的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u 。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时，速度恰好达到最大（运动过

程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g 。则此过程

A.杆的速度最大值为

B.流过电阻R 的电量为

C.恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D.恒力F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量

5.如图所示，两平行导轨M 、N 水平固定在一个磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场中；两根相同的导体棒Ⅰ、Ⅱ垂直于导轨放置，它们的质量都为m ，电阻都为R ，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导体棒与导轨间的动库擦因数均为μ.开始时两导体棒处于静止状态．现对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F （方向如图所示），使I 棒运动起来．关于两棒的最终的运动状态，下列说法可能正确的是

A ．Ⅰ棒最终做匀速运动而Ⅱ棒静止

B ．Ⅰ、Ⅱ两棒最终都以相同的速度做匀速运动

C ．两棒最终都匀速运动，但Ⅰ棒的速度较大

D ．两棒最终都以相同的加速度运动

6.如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L 的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB 以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则

A ．甲图中外力做功多

B ．两图中外力做功相同

C ．乙图中外力做功多

D ．无法判断

7.如图所示，电路中A 、B 是规格相同的灯泡，L 是电阻可忽略不计的电感线圈，那么

A ．合上S ，A 、

B 一起亮，然后A 变暗后熄灭

B ．合上S ，B 先亮，A 逐渐变亮，最后A 、B 一样亮

C ．断开S ，A 立即熄灭，B 由亮变暗后熄灭

D ．断开S ，B 立即熄灭，A 闪亮一下后熄灭

8.如图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是 A ．只增加原线圈的匝数 B ．只增加副线圈的匝数 C ．只增大用电器R 1的电阻 D ．断开开关S

9．如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO /与磁场的边界重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd 为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中是

10.图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是 A ．减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗

C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

11.从水平地面上方同一高度处,使a 球竖直上抛,使b 球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上(空气阻力不计).下列说法中正确的是 A .两球着地时的动量相同 B .两球着地时的速度相同 C .重力对两球的冲量相同 D .重力对两球所做的功相同

12.某人身系弹性绳自高空P 点自由下落,图中a 点是弹性绳的原长位置,c 是人所到达的最低点,b 是人静止地悬吊着时的平衡位置.不计空气阻力

, A.P 至

a

B.a 至c 过程中弹力的冲量大小等于P 至c 过程中重力的冲量的大小

C.P 至

b D.a 至

c 过程中损失的机械能等于P 至

a

13．两根磁铁放在两辆小车上，小车能在水平面上自由移动，甲车与磁铁总质量为1kg ，乙车与磁铁总质量为２kg ，两根磁铁的S 极相对，推动一下使两车相向而行，若某时刻甲的速度为３m/s ，乙的速度为２m/s ，可以看到，他们还没有碰上就分开了，则 A ．甲车开始反向时，乙车速度减为0.5m/s ，方向不变

B ．乙车开始反向时，甲车速度减为0.5m/s ，方向与原来速度方向相反

C ．两车距离最近时，速率相等，方向相反

D ．两车距离最近时，速度都为0.33m/s ，方向都与乙车原来的速度方向一致

14．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可认为质点）自左端槽口A 点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A 点入槽内．则下列说法正确的

A ．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动

B ．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功

C ．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒

D ．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒

15．如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A 和B,其质量m A ＜m B ,B 球上固定一轻质弹簧.若将A 球以速率v 去碰撞静止的B 球,下列说法中正确的是

A ．当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小

B ．当弹簧恢复原长时,B 球速率最大

C ．当A 球速率为零时,B 球速率最大

D ．当B 球速率最大时,弹性势能不为零

16.在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与H 2

1核（质量为2m ）碰撞减速,在石墨中与C 126核（质量为12m ）碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂则 A.用重水做减速剂效果更好 B.用石墨做减速剂效果更好

C.因H 2

1核质量较小减速效果不好 D.因碰撞结果不同，故无法确定哪个效果好

二、计算题(共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 17.平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s 的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m ，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？（g 取10m/s 2

）

18．如图所示，在光滑的水平面上静止着一个质量为4m 的木板B ，B 的左端静止着一个质量为2m 的物块A ，已知A 、B 之间的动摩擦因数为μ，现有一质量为m 的小球以水平速度v 0飞来与A 物块碰撞后以v 0／3弹回，在整个过程中物块A 始终未滑离木板B 且物块A 可视为质点，求： (1)A 相对于B 静止后的速度． (2)A 在B 上滑行的距离．

19．如图所示，MN 、PQ 是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面．导轨左端接阻值R=1．5Ω的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab ，ab 质量m=0．1kg ，电阻r=0．5Ω．ab 与导轨间动摩擦因数μ=0．5，导轨电阻不计，现用F=0．7N 的恒力水平向右拉ab ，使之从静止开始运动，经一段时间后，ab 开始做匀速运动，此时电压表示数U=0．3V ．ab 加速过程中，通过R 的电量q=0.36c ．重力加速度g=l0m ／s 2．求： (1)ab 匀速运动时，外力F 的功率． (2) ab 加速运动的距离．

20.如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m ，长为L ，车右端（A 点）有一块静止的质量为m 的小金属块．金属块与车间有摩擦，以中点C 为界，AC 段与CB 段摩擦因数不同．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C 时，即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v 0，车的速度为2v 0，最后金属块恰停在车的左端（B 点）。如果金属块与车的AC 段间的动摩擦因数为

1

μ，与CB 段间的动摩擦因数为

2

μ，求

1

μ与

2

μ的比值．