[江苏]2012届江苏省高三高考一轮复习第九章章末质量检测物理试卷
如图1所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是 ( )
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左 |
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 |
C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右 |
D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右 |
一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图2甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是 ( )
A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切 |
B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心 |
C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心 |
D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切 |
如图3所示,光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么
( )
A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下 |
B.线圈在磁场中某位置停下 |
C.线圈在未完全离开磁场时即已停下 |
D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动,不会停下来 |
两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图4所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是
( )
A.磁感应强度B竖直向上且正增强,= |
B.磁感应强度B竖直向下且正增强,= |
C.磁感应强度B竖直向上且正减弱,= |
D.磁感应强度B竖直向下且正减弱,= |
如图5所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v0向右运动,当其通过位置a、b时,速率分别为va、vb,到位置c时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中 ( )
A.回路中产生的内能相等 |
B.棒运动的加速度相等 |
C.安培力做功相等 |
D.通过棒横截面积的电荷量相等 |
如图6所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s拉出,外力所做的功为W1,通过导线横截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s拉出,外力所做的功为W2,通过导线横截面的电荷量为q2,则 ( )
A.W1<W2,q1<q2 | B.W1<W2,q1=q2 |
C.W1>W2,q1=q2 | D.W1>W2,q1>q2 |
如图7所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向,则如图13所示的四个E-t关系示意图中正确的是 ( )
如图9所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略.R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈.开关S原来是断开的.从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )
A.I1开始较大而后逐渐变小 |
B.I1开始很小而后逐渐变大 |
C.I2开始很小而后逐渐变大 |
D.I2开始较大而后逐渐变小 |
如图10所示,竖直平面内的虚线上方是一匀强磁场B,从虚线下方竖直上抛一正方形线圈,线圈越过虚线进入磁场,最后又落回原处,运动过程中线圈平面保持在竖直平面内,不计空气阻力,则 ( )
A.上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功 |
B.上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功 |
C.上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 |
D.上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 |
如图11所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A线圈 有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则 ( )
A.三个线圈同时落地 B.A线圈最先落地
C.A线圈最后落地 D.B、C线圈同时落地
某输电线路横穿公路时,要在地下埋线通过,为了保护线路不至于被压坏,预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过.电线穿管的方案有两种:甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过;乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根钢管中穿过,如图12所示.如果输电导线输送的电流很大,那么,以下说法正确的是 ( )
A.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲、乙两方案都是可行的 |
B.若输送的电流是恒定电流,甲、乙两方案都是可行的 |
C.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的 |
D.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的 |
如图13所示,两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,表面光滑,处在竖直向上 的匀强磁场中,金属棒PQ垂直于导轨放在上面,以速度v向右匀速运动,欲使棒PQ停下来,下面的措施可行的是(导轨足够长,棒PQ有电阻) ( )
A.在棒PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒 |
B.在棒PQ棒右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比 棒PQ大的金属棒 |
C.将导轨的a、c两端用导线连接起来 |
D.将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来 |
如图14所示,光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,M′、M之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好.给棒施加一个水平向右的瞬间作用力,棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行.求:
(1)开始运动时,棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大?
(2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中,棒中产生的焦耳热Q是多少?
(14分)一根电阻R=0.6 Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r=1 m,圆形线圈质量m=1 kg,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,如图15所示.若线圈以初动能E0=5 J沿x轴方向滑进磁场,当进入磁场0.5 m时,线圈中产生的电能为E=3 J.求:
(1)此时线圈的运动速度的大小;
(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压;
(3)此时线圈加速度的大小.
(12分)如图16所示,竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m,垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B=4 T,轨道光滑、电阻不计,ab、cd为两根完全相同的金属棒,套在导轨上可上下自由滑动,每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab棒上施加一个竖直向上的恒力F,这时ab、cd恰能分别以0.1 m/s的速度向上和向下做匀速滑行.(g取10 m/s2)试求:
(1)两棒的质量;
(2)外力F的大小.
(17分)如图17所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.