高二物理上学期第十八周周练试题

横峰中学高二物理第十八周周练

一、选择题（1-3题为多选，4-6为单选，每题10分，共60分）

1. 如图所示，在磁感应强度为B ＝0.5T 的匀强磁场中有一宽度为0.4m 的长方形金属框架，导体AB 在金属框上以5m/s 的速度向左滑动，R 1＝R 2＝2Ω，导体AB 及其它导线和金属框上的电阻忽略不计，则（ ）

A 、感应电动势的大小为1V

B 、感应电动势的大小为2V

C 、通过R 1的电流为0.5A

D 、通过导体AB 的电流为1A

2. 如图所示，当金属棒a 在处于磁场中的金属轨道上运动时，金属线圈b 向右摆动，则金属棒a 的运动情况可能是 ( ) A ．向左匀速运动 B ．向右减速运动 C ．向左减速运动 D ．向右加速运动

3. 两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它

们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R 。整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab 杆在平行于水平导轨的拉力

F 作用下以速度V 1 沿导轨匀速运动时，cd 杆也正好以速率向下V 2匀速运动。重力加速度为g 。

以下说法正确的是（ ）

A ．ab 杆所受拉力F 的大小为μmg +R

v L B 21

22

B ．cd 杆所受摩擦力为零

C ． 回路中的电流强度为

R v v BL 2)

(21

D ．μ与大小的关系为μ＝

1

222v L B Rmg

B

4.

5．图4－74中甲图所示的线圈为5匝，其端点a，b与电压表相连，线圈内磁通量变化规律如（b）图所示，则a，b两点的电势高低及电压表读数为（）

A．Ua＞Ub，2伏

B．Ua＞Ub，1伏

C．Ua＜Ub，2伏

D．Ua＜Ub，1伏

6.在倾角θ的斜面上，导轨的左端

接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h 高度，如图4－75所示．在这过程中（）

A．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零

B．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出

的焦耳热之和

C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零

D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热

姓名：得分：

二、计算题（40分）

7、（20分）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v m ；

(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。

8、（20分）一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面

与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。t =0时刻对线框施加一水平向右的外力F ，让线框从静止开始做匀

加速直线运动穿过磁场。外力F 随时间t 变化的图线如图乙所示。已知线框质量m =1kg 、电阻

R =1Ω，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B ；

（2）线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量q 。

三、附加题（20分）

9．如图4-101所示，水平放置的U 形金属框架中接有电源，电动势为ε，内阻为r0框架上放置一质量为m 、电阻为R

的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，

框架两边相距L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向竖直向上．当ab 杆受到水平向右足够大的恒力F 后．

求（1）ab 从静止开始向右滑动，起动时的加速度；（2）ab 可以达到的最大速度v max ；（3）ab 达到最大速度v max 时电路中每秒钟放出的热量Q ．

7、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=m a ……………………（2分）

1 2 3 4 5 6 ACD

BC

AD

B

B

A

× × × ×

× × × × × × × ×

F

甲

F /N

乙

1 2 3

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）

8.（1）线框从静止开始做匀加速直线运动，加速度 21

1m/s F a m

=

= 线圈框的边长2

10.5m 2

l at =

= 离开磁场的瞬间，线圈的速度 v =at =1m/s 线框中的感应电流 Blv

I R

=

线框所受的安培力 F 安=BIl

由牛顿第二定律 F 2－F 安=ma 又F 2=3N 联立求得 B =2.83T

（2）线框穿过磁场的过程中，平均感应电动势 2

0.71V Bl E t

==

平均电流 0.71A E

I R

=

= 所以，通过线框的电荷量0.71C q It == 9.