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- 2021-05-24 发布
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【2019最新】精选高二物理自主复习作业五(无答案)
暑假作业(五)
一、单选题
1.如图所示,条形磁铁竖直放置,闭合圆环在a位置水平放置,条形磁铁的中轴线过圆环的圆心.线圈从a位置沿竖直方向移动到b位置(b位于磁铁中部)时,圆环内磁通量的变化情况( )
A. 磁通量变大
B. 磁通量变小
C. 磁通量不变
D. 条件不足,无法判断
2.如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接有阻值为R的定值电阻.阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.从t= 0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示.
下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量Φ
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、磁通量的变化率、棒两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象,其中正确的是( )
A.B.
C.D.
3.如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框, 在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直.取顺时针方向的电流为正,从图示位置开始,线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是( )
A.B.
C.D.
4.一根导体棒ab放在水平方向的匀强磁场中,导体棒自由落下时,始终保持水平方向且跟磁场方向垂直,如图所示,比较导体棒ab两端的电势的高低,有( )
A.a端与b端的电势相同
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B.a、b间的电势差保持不变,a端较高
C.a、b间的电势差越来越大,a端较高
D.a、b间的电势差越来越大,b端较高
5.输入电压为220 V,输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如图所示,然后将原线圈接到220 V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1 V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )
A. 1 100、360B. 1 100、180
C. 2 200、180D. 220、360
6.如图所示,xOy坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab,其圆心在原点O,开始时导体环在第四象限,且导体环两边Oa、Ob恰好分别与x轴、y轴重合,从t=0时刻开始导体环绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动.规定逆时针方向为电流的正方向,在导体环转动一周的过程中,下列能正确表示环内感应电流i随时间t变化的图象是( )
A.B.
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C.D.
二、多选题
7.(多选)如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是( )
A. 铁B. 木C. 铜D. 铝
8.(多选)如图所示,足够长的两条平行金属导轨竖直放置,其间有与导轨平面垂直的匀强磁场,两导轨通过导线与检流计(电流计)G1、线圈M接在一起.N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈,它与检流计G2组成闭合回路.现有一金属棒ab沿导轨下滑,下滑过程与导轨接触良好,在ab下滑的过程中( )
A. 通过G1的电流是从右端进入的
B. 通过G2的电流是从左端进入的
C. 检流计G2的示数逐渐减小,最后趋于零
D. 检流计G1的示数逐渐增大,达到最大值后变为零
9.(多选)如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当入射光强度增大时( )
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A. 电压表的示数增大
B.R2中电流减小
C. 小灯泡的功率增大
D. 电路的路端电压增大
10.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比10∶1,原线圈电压u=220sin 100πtV,负载电阻R=44 Ω,不计电表对电路的影响,各电表的读数应为( )
A. V1读数为220 V
B. V1读数为220V
C. A2读数为0.5 A
D. V2读数为22 V
分卷II
三、计算题
11.如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2 m、宽为d=1 m的金属“U”型轨导,在“U”型导轨右侧l=0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1 kg的导体棒以v0=1
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m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1 Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10 m/s2).
(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况;
(2)计算4 s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
(3)计算4 s内回路产生的焦耳热.
12.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4 m.导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁场感应度大小均为B=0.5 T,在区域Ⅰ中,将质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.1 Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑.然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4 kg,电阻R2=0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab、cd始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,取g=10 m/s2,问
(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;
(2)ab将要向上滑动时,cd的速度v多大;
(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8 m,此过程中ab上产生的热量Q是多少.
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13.如图(a)所示,两条间距为h的水平虚线之间存在方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度大小按图(b)中B-t图象变化(图中B0已知).现有一个“日”字形刚性金属,线框ABCDEF,它的质量为m,EF中间接有一开关S,开关S闭合时三条水平边框的电阻均为R,其余各边电阻不计.AB=CD=EF=L,AD=DE=h.用两根轻质的绝缘细线把线框竖直悬挂住,AB边恰好在磁场区域M1N1和M2N2的正中间,开始开关S处于断开状态.t0(未知)时刻细线恰好松弛,此后闭合开关同时剪断两根细线,当CD边刚进入磁场上边界M1N1时线框恰好做匀速运动(空气阻力不计).求:
(1)t0的值;
(2)线框EF边刚离开磁场下边界M2N2时的速度大小;
(3)从剪断细线到线框EF边离开磁场下边界M2N2的过程中金属线框中产生的焦耳热.
14.发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈,将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω做匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,已知线圈的总电阻为r,外电路的电阻为R.求:
(1)电流的瞬时值表达式;(2)外电路上消耗的功率.
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