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安庆一中2022—2023第二学期高二物理检测3
一、单选题(每小题4分,满分28分)
1. 如图,长为1m的金属直棒以1m/s的速度沿倾角60°的绝缘斜面匀速下滑,斜面处在方向竖直向下、磁感应强度为0.1T的匀强磁场中.则在金属棒匀速下滑的过程中
A. 棒内电子受洛仑兹力作用,棒受到安培力作用
B 棒内电子不受洛仑兹力作用,棒不受安培力作用
C. 棒两端的电压为0.05V
D. 棒两端的电压为0.1V
2. 如图(a)所示,半径为r 的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内,缺口两端引出两根导线,与电阻R 构成闭合回路,若圆环内加一垂直于纸面的变化的磁场,变化规律如图(b)所示,规定磁场方向垂直纸面向里为正,不计金属圆环的电阻,以下说法正确的是( )
A. 0~1s 内,流过电阻R 的电流方向为a→R→b
B. 2~3s 内,穿过金属圆环的磁通量在减小
C. t=2s 时,流过电阻R 的电流方向发生改变
D. t=2s 时,(V)
3. 如图所示,金属棒AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,棒与导轨接触良好,棒AB和导轨电阻均忽略不计。导轨左端接有电阻R,垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以水平向右的恒定外力F拉着棒AB从静止开始向右移动,t秒末棒AB速度为v,移动的距离为L,且在t秒内速度大小一直在变化,则下列判断正确的是( )
A. t秒内AB棒所受的安培力方向水平向左,大小保持不变
B. t秒内外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热
C. t秒内AB棒做匀加速运动
D. t秒末外力F做功的功率小于
4. 如图所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接右端接一个阻值为R的定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好则金属棒穿过磁场区域的过程中( )
A. 流过金属棒的最大电流为
B. 通过金属棒的电荷量小于
C. 克服安培力所做的功为mgh
D. 金属棒产生的焦耳热为
5. 加速性能、电能利用率、动能回收等是电动汽车电机的重要指标。如图所示,甲、乙分别是目前被广泛采用的两种电机的简化原理示意图,它们的相同点是利用作为定子的电磁铁(二组线圈,图中1和4;2和5;3和6所示)交替产生磁场,实现了电磁铁激发的磁场在平面内沿顺时针方向转动的效果,以驱动转子运动;不同的是甲图所示电机的转子是一个永磁铁,而乙图所示电机的转子是绕在软铁上的闭合线圈。通过电磁驱动转子转动,可以为电动汽车提供动力。假定两种电机的每组电磁铁中电流变化周期和有效值均相同,下列说法正确的是( )
A. 电机稳定工作时,乙电机转子的转速与电磁铁激发磁场的转速相同
B. 电机稳定工作时,乙电机产生的焦耳热相对较少
C. 电机稳定工作时,乙电机转子的转速越接近电磁铁激发磁场的转速,其所受安培力就越大
D. 刹车(停止供电)时,甲电机转子由于惯性旋转,可以通过反向发电从而回收动能
6. 如图所示,正方形导线框放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的边受到的安培力随时间的变化关系的是(规定水平向左为F的正方向)( )
A. B.
C D.
7. 如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de平行并相距为L,bc是以O为圆心半径为r的圆弧导轨,圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场,磁感应强度均为B,a、d两端接有一个电容为C的电容器,金属杆OP的O端与e点用导线相接,P端与圆弧bc接触良好,初始时,可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上,金属杆MN质量为m,金属杆MN和OP电阻均为R,其余电阻不计,若杆OP绕O点在匀强磁场区内以角速度ω从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有( )
A. 杆OP产生的感应电动势恒为Bωr2
B. 电容器带电量恒为
C. 杆MN中的电流逐渐减小
D. 杆MN向左做匀加速直线运动,加速度大小为
二、多选题(每小题6分,满分24分)
8. 如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带运动方向,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈.通过观察图形,判断下列说法正确的是( )
A. 若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向
B. 若线圈闭合,传送带以较