精品解析:山东省潍坊第一中学2024-2025学年高二下学期开学考试物理试题
|
2份
|
24页
|
146人阅读
|
0人下载
内容正文:
高77级开学收心考试
物理试题
一、单选题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
1. 楞次定律中“阻碍”的含义是指( )
A. 当引起感应电流的磁场增强时,感应电流的磁场方向与其相反;当引起感应电流的磁场减弱时,感应电流的磁场方向与其相同
B. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强
C. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱
D. 感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】楞次定律中“阻碍”的含义是指:当引起感应电流的磁场增强时,感应电流的磁场方向与其相反;当引起感应电流的磁场减弱时,感应电流的磁场方向与其相同。
故选A。
2. 如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁体,磁体下方正对水平放置的闭合金属圆线圈的圆心,线圈有一定的电阻,放在光滑的水平面上。现使磁体上下振动,且振动过程中磁体不会与水平面接触。下列说法正确的是( )
A. 磁体上下振动时,线圈可能在水平面上左右移动
B. 磁体远离线圈时,线圈的面积有缩小的趋势
C. 磁体靠近线圈时,线圈对水平面的压力大于其重力
D. 如果不考虑空气阻力的影响,则磁体能一直上下振动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于磁体在线圈圆心的正上方,线圈受到的磁场力的合力方向不可能是水平方向,所以,线圈不可能左右移动,故 A错误;
B.磁体向上振动离开线圈时,线圈中的感应电流要阻碍磁通量的减小,所以线圈的面积有扩大的趋势,故 B错误;
C.磁体向下振动靠近线圈时,线圈对磁体的作用力的合力竖直向上,磁体对线圈作用力的合力竖直向下,所以线圈对水平面的压力大于其重力,故C正确;
D.由于磁体上下振动的过程中,始终受到线圈的阻碍作用,所以,磁体很快就会停下来,故D错误。
故选C。
3. 如右图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射,粒子飞入磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的( )
A. 半径之比为 B. 速度之比为
C. 时间之比为2∶3 D. 时间之比为3∶2
【答案】C
【解析】
【分析】粒子进入磁场时,受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,速度的偏向角等于轨迹对应的圆心角,再可求出轨迹对应的圆心角θ,由t=T求解时间之比;
根据几何知识求出轨迹半径之比,由半径公式r=求出速度之比.
【详解】设圆柱形区域为R.带电粒子第一次以速度v1沿直径入射时,轨迹如图所示,粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转60°角,
则知带电粒子轨迹对应的圆心角 θ1=60°,轨迹半径为 r1=Rtan60°,
运动时间为 t1=;
带电粒子第二次以速度v2沿直径入射时,粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转90°角,则知带电粒子轨迹对应的圆心角 θ2=90°,轨迹半径为 r2=R,运动时间为 t2=;
所以轨迹半径之比:r1:r2=;时间之比:t1:t2=2:3;
根据半径公式r=得,速度之比:v1:v2=r1:r2=.
故选C.
4. 穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2Wb,则( )
A. 线圈中感应电动势每秒增加2V
B. 线圈中感应电动势始终为2V
C. 线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于 2V
D. 线圈中感应电动势每秒减少2V
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.磁通量始终保持每秒钟均匀地增加2Wb,即
根据法拉第电磁感应定律,可知
因此,线圈中感应电动势始终为2V,A、D错误,B正确;
C.线圈中产生的感应电动势的大小与线圈的电阻无关,故C错误。
故选B。
5. 下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为,面积为.若在到时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由均匀增加到,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差
A. 恒为 B. 从0均匀变化到
C. 恒为 D. 从0均匀变化到
【答案】C
【解析】
【详解】穿过线圈的磁场均匀增加,将产生大小恒定的感生电动势,由法拉第电磁感应定律得,而等效电源内部的电流由楞次定理知从,即b点是等效电源的正极,即,故选C.
【考点定位】法拉第电磁感应定律、楞次定律.
6. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈的面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是( )
A. 线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B. 电阻R两端的电压随时间均匀增大
C. 线圈电阻r消耗的功率为4×10-4 W D. 前4 s内通过R的电荷量为4×10-4 C
【答案】C
【解析】
【详解】A.由楞次定律,线圈中的感应电流方向为逆时针方向,选项A错误;
B.由法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势恒定为
E==0.1 V
电阻R两端的电压不随时间变化,选项B错误;
C.回路中电流
I==0.02 A
线圈电阻r消耗的功率为
P=I2r=4×10-4 W
选项C正确;
D.前4 s内通过R的电荷量为
q=It=0.08 C
选项D错误.
7. 某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点由静止放置一个质量为2的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动.已知圆轨道半径为,月球的半径为,则月球的第一宇宙速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小球获得瞬时冲量的速度为,有
而小球恰好通过圆轨道的最高点,满足只有重力提供向心力
从最低点到最高点由动能定理可知
联立解得
月球的最小发射速度即为月球的第一宇宙速度,满足
解得
故选B。
8. 如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和2L 的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若感应电动势分别为Ea,Eb,则Ea:Eb为( )
A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1
【答案】B
【解析】
【详解】线框切割磁感线时的感应电动势为
解得
故选B。
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
9. 理想变压器原、副线圈中一定相同的物理量有( )
A. 频率 B. 功率 C. 磁通量 D. 电流的峰值
【答案】ABC
【解析】
【详解】ABC.理想变压器的特点是没有能量损耗和漏磁,而且任意时刻通过原、副线圈的磁通量是相等的,输入功率等于输出功率,原、副线圈中电流的变化周期是相等的,则频率相同,故ABC正确;
D.原、副线圈中电流的峰值大小关系与原、副线圈的匝数有关,故D错误。
故选ABC。
10. 如图甲所示,电阻、的阻值相同,电感线圈的自感系数较大,电源内阻不计。闭合开关待电路稳定后开始计时,时刻断开开关,时刻整个电路的电流均为零。通过电流传感器(图中未画出,可认为内阻不计,不影响电路连接方式)测得前后通过某个电阻的电流大小随时间变化的图像如图乙,用和分别表示开关断开前后瞬间的电流大小。则下列说法正确的是( )
A. 电流传感器测量的是通过电阻的电流
B. 电流传感器测量的是通过电阻的电流
C. 断开开关后,通过电阻、的电流大小始终相等
D. 断开开关前后,通过电阻的电流方向不变
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图可知断开开关后,通过电流传感器的电流先瞬间减小再缓慢变小,电感会使所在支路电流在断开开关后缓慢减小,故电流传感器测量的是通过电阻的电流,故A错误,B正确;
C.断开开关后,电流在两个支路间形成回路,故断开开关后,通过电阻、的电流大小始终相等,故C正确;
D.断开开关前通过电阻的电流方向从右往左,断开后,电感所在支路电流方向不变,仍为从右往左,通过电阻的电流方向变为从左向右,故D错误。
故选BC。
11. 如图甲所示,矩形线圈ABCD在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生的交变电流如图乙所示,设ABCD方向为电流正方向,则下列说法正确的是( )
A. 图乙中cd时间段对应图甲中A至B的过程
B. 图乙中c时刻对应图甲中的B
C. 图乙中d时刻为0.02s时,则1s内电流的方向改变100次
D. 图乙中d时刻为0.02s时,则交变电流的频率为100Hz
【答案】AC
【解析】
【详解】A.题图乙中时间段对应电流方向为负,且逐渐变小,结合楞次定律可知感应电流的方向为DCBA,而且感应电流在逐渐减小,结合法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率在逐渐减小,因此该过程对应题图甲中A至B的过程,故A正确;
B.题图乙中时刻,感应电流最大,则磁通量的变化率最大,磁通量最小,而题图甲中B磁通量最大,故B错误;
CD.题图乙中时刻为时,则交变电流的周期为,由可得交变电流的频率为,而一个周期内电流方向改变两次,所以内电流的方向改变次,故C正确,D错误。
故选AC。
12. 一交变电流的i t图像如图所示,则对于该交变电流,下列说法正确的是( )
A. 该交变电流的周期为0.02 s
B. 该交变电流的最大值为4 A
C. 该交变电流的有效值为 A
D. 该交变电流通过10 Ω的电阻时热功率为60 W
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图像可知,该交变电流的周期为0.03s,A错误;
B.由图像可知,该交变电流的最大值为4 A,B正确;
C.根据电流的热效应
解得该交变电流的有效值为
C正确;
D.根据
可知该交变电流通过10 Ω的电阻时的热功率
D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中,她选择了一个灵敏电流计G,在没有电流通过灵敏电流计的情况下,电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中,电流计的指针如图甲所示。
(1)为了探究电磁感应规律,该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联,如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是_______(填“向上拔出”或“向下插入”)。
(2)该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路,要想使电流计指针发生偏转,下列四种操作中可行的是________。
A. 闭合开关,螺线管A和螺线管B相对静止一起向上运动
B. 闭合开关,螺线管B不动,螺线管A插入或拔出螺线管B
C. 闭合开关,螺线管A、B不动,移动滑动变阻器的滑片
D. 螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动,闭合或断开开关
(3)如图所示,穿过线圈的磁场的磁感应强度变化时,线圈会产生感应电流,则
①当磁感应强度均匀增大时,从上向下看感应电流的方向应为________方向。
②当磁感应强度均匀减小时,从上向下看感应电流的方向应为________方向。
【答案】(1)向下插入 (2)BCD
(3) ①. 顺时针 ②. 逆时针
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知电路中电流是顺时针方向,灵敏电流计的指针向左偏转。因此图乙线圈中感应电流的方向也应该是顺时针方向(俯视),根据安培定则可知,感应电流的磁场方向与条形磁铁磁场方向相反,根据楞次定律可知,穿过线圈的原磁通量增加,故条形磁铁是向下插入。
【小问2详解】
A.要使灵敏电流计指针发生偏转,根据楞次定律可知,螺线管B的磁通量要变化,闭合开关,螺线管A和螺线管B相对静止一起向上运动,穿过螺线管B的磁通量不变化,故A错误;
B.闭合开关,螺线管B不动,螺线管A插入或拔出螺线管B,螺线管B的磁通量变化,电流计指针发生偏转,故B正确;
C.闭合开关,螺线管A、B不动,移动滑动变阻器的滑片,电路中电流变化,螺线管B的磁通量变化,电流计指针发生偏转,故C正确;
D.螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动,闭合或断开开关,电路中电流变化,螺线管B的磁通量变化,电流计指针发生偏转,故D正确。
故选BCD。
【小问3详解】
[1]由图可知当磁感应强度均匀增大时,穿过闭合线圈的磁通量增大,由楞次定律可知感应电流的磁场竖直向下,由右手螺旋定则可知从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向。
[2]由图可知当磁感应强度均匀减小时,穿过闭合线圈的磁通量减小,由楞次定律可知感应电流的磁场竖直向上,由右手螺旋定则可知从上向下看感应电流的方向应为逆时针方向。
14. 如图所示,边长为的正方形单匝线圈,其电阻为,外电路的电阻为,的中点和的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为。若线圈从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动,则:
(1)图示位置线圈中的感应电动势为__________;
(2)闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为__________;
(3)线圈从图示位置转过的过程中,流过电阻的电荷量为__________;
(4)线圈转动一周的过程中,电阻上产生的热量为__________。
【答案】 ①. 0 ②. ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线,感应电动势为零;
(2)[2]当线圈与磁场平行时感应电动势最大,最大值为
瞬时值表达式为
(3)[3]线圈从图示位置转过180°的过程中,穿过线圈磁通量的变化量大小为
流过电阻R的电荷量为
(4)[4]感应电动势的有效值为
感应电流有效值为
R产生的热量为
联立解得
15. 做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流.某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0 cm,线圈导线的横截面积A=0.80 cm2,电阻率ρ=1.5 Ω·m,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字):
(1)该圈肌肉组织的电阻R;
(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;
(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q.
【答案】(1)6×103Ω (2)4×10-2V (3)8×10-8J
【解析】
【详解】(1)由电阻定律,解得R=6×103Ω
(2)感应电动势,解得E=4×10-2V
(3)由焦耳定律得:,解得:Q=8×10-8
【点睛】本题主要是公式及计算,理解法拉第电磁感应定律,磁通量的变化可以是磁感应强度的变化引起的,也可以是面积的变化引起的,另外要注意计算的正确性.
16. 如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.5T,匝数为n=50匝的矩形线圈,绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时。
(1)计算电动势最大值(保留整数)。
(2)写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;
【答案】(1)196V;(2)196cos(50t)V
【解析】
【详解】(1)有公式可得
=2πf=2×rad/s=50πrad/s
又线圈的面积
S=Ld=0.05m2
所以
Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V
(2)从图示位置计时,有
e=Emcost=196cos(50t)V
17. 如图所示为在竖直平面内固定的光滑轨道,点左边为水平轨道,点右边为四分之一圆弧轨道,高度m,左右两段轨道在点平滑连接。质量kg的小滑块由静止开始从圆弧轨道的顶端沿轨道下滑,到达水平段后与处于静止的小滑块发生碰撞,小滑块的质量kg,碰撞后小滑块恰好停止运动.取重力加速度m/,求:
(1)小滑块通过点时对轨道的压力的大小和方向;
(2)碰撞瞬间小滑块所受冲量的大小;
(3)碰撞过程中小滑块、组成的系统损失的机械能。
【答案】(1)6N,方向竖直向下
(2)
(3)1.2J
【解析】
【小问1详解】
小滑块从曲线轨道上下滑的过程中,由动能定理得
代入数据解得,小滑块通过点时的速度
小滑块通过点时,有
代入数据解得
根据牛顿第三定律,小滑块对轨道的压力为6N,方向竖直向下
【小问2详解】
碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
设滑块所受冲量的大小为,由动量定理得
代入数据得
【小问3详解】
碰撞过程中小滑块、组成的系统损失的机械能
代入数据解得
18. 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(L,L)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力,重力加速度为g。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)微粒在到达A(l,l)之前做匀速直线运动,受力分析如图
根据平衡条件,有
解得
(2)根据平衡条件,有
电场方向变化后,微粒所受重力与电场力平衡,微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图
根据牛顿第二定律,有
由几何关系可得
联立解得
,
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高77级开学收心考试
物理试题
一、单选题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
1. 楞次定律中“阻碍”的含义是指( )
A. 当引起感应电流的磁场增强时,感应电流的磁场方向与其相反;当引起感应电流的磁场减弱时,感应电流的磁场方向与其相同
B. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强
C. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱
D. 感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反
2. 如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁体,磁体下方正对水平放置的闭合金属圆线圈的圆心,线圈有一定的电阻,放在光滑的水平面上。现使磁体上下振动,且振动过程中磁体不会与水平面接触。下列说法正确的是( )
A. 磁体上下振动时,线圈可能在水平面上左右移动
B. 磁体远离线圈时,线圈的面积有缩小的趋势
C. 磁体靠近线圈时,线圈对水平面的压力大于其重力
D. 如果不考虑空气阻力的影响,则磁体能一直上下振动
3. 如右图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射,粒子飞入磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的( )
A. 半径之比为 B. 速度之比为
C. 时间之比为2∶3 D. 时间之比为3∶2
4. 穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2Wb,则( )
A. 线圈中感应电动势每秒增加2V
B. 线圈中感应电动势始终为2V
C. 线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于 2V
D. 线圈中感应电动势每秒减少2V
5. 下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为,面积为.若在到时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由均匀增加到,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差
A. 恒为 B. 从0均匀变化到
C. 恒为 D. 从0均匀变化到
6. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈的面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是( )
A. 线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B. 电阻R两端的电压随时间均匀增大
C. 线圈电阻r消耗的功率为4×10-4 W D. 前4 s内通过R的电荷量为4×10-4 C
7. 某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点由静止放置一个质量为2的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动.已知圆轨道半径为,月球的半径为,则月球的第一宇宙速度为( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和2L 的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若感应电动势分别为Ea,Eb,则Ea:Eb为( )
A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
9. 理想变压器原、副线圈中一定相同的物理量有( )
A. 频率 B. 功率 C. 磁通量 D. 电流的峰值
10. 如图甲所示,电阻、的阻值相同,电感线圈的自感系数较大,电源内阻不计。闭合开关待电路稳定后开始计时,时刻断开开关,时刻整个电路的电流均为零。通过电流传感器(图中未画出,可认为内阻不计,不影响电路连接方式)测得前后通过某个电阻的电流大小随时间变化的图像如图乙,用和分别表示开关断开前后瞬间的电流大小。则下列说法正确的是( )
A. 电流传感器测量的是通过电阻的电流
B. 电流传感器测量的是通过电阻的电流
C. 断开开关后,通过电阻、的电流大小始终相等
D. 断开开关前后,通过电阻的电流方向不变
11. 如图甲所示,矩形线圈ABCD在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生的交变电流如图乙所示,设ABCD方向为电流正方向,则下列说法正确的是( )
A. 图乙中cd时间段对应图甲中A至B的过程
B. 图乙中c时刻对应图甲中的B
C. 图乙中d时刻为0.02s时,则1s内电流的方向改变100次
D. 图乙中d时刻为0.02s时,则交变电流的频率为100Hz
12. 一交变电流的i t图像如图所示,则对于该交变电流,下列说法正确的是( )
A. 该交变电流的周期为0.02 s
B. 该交变电流的最大值为4 A
C. 该交变电流的有效值为 A
D. 该交变电流通过10 Ω的电阻时热功率为60 W
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中,她选择了一个灵敏电流计G,在没有电流通过灵敏电流计的情况下,电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中,电流计的指针如图甲所示。
(1)为了探究电磁感应规律,该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联,如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是_______(填“向上拔出”或“向下插入”)。
(2)该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路,要想使电流计指针发生偏转,下列四种操作中可行的是________。
A. 闭合开关,螺线管A和螺线管B相对静止一起向上运动
B. 闭合开关,螺线管B不动,螺线管A插入或拔出螺线管B
C. 闭合开关,螺线管A、B不动,移动滑动变阻器的滑片
D. 螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动,闭合或断开开关
(3)如图所示,穿过线圈的磁场的磁感应强度变化时,线圈会产生感应电流,则
①当磁感应强度均匀增大时,从上向下看感应电流的方向应为________方向。
②当磁感应强度均匀减小时,从上向下看感应电流的方向应为________方向。
14. 如图所示,边长为的正方形单匝线圈,其电阻为,外电路的电阻为,的中点和的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为。若线圈从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动,则:
(1)图示位置线圈中的感应电动势为__________;
(2)闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为__________;
(3)线圈从图示位置转过的过程中,流过电阻的电荷量为__________;
(4)线圈转动一周的过程中,电阻上产生的热量为__________。
15. 做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流.某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0 cm,线圈导线的横截面积A=0.80 cm2,电阻率ρ=1.5 Ω·m,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字):
(1)该圈肌肉组织的电阻R;
(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;
(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q.
16. 如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.5T,匝数为n=50匝的矩形线圈,绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时。
(1)计算电动势最大值(保留整数)。
(2)写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;
17. 如图所示为在竖直平面内固定的光滑轨道,点左边为水平轨道,点右边为四分之一圆弧轨道,高度m,左右两段轨道在点平滑连接。质量kg的小滑块由静止开始从圆弧轨道的顶端沿轨道下滑,到达水平段后与处于静止的小滑块发生碰撞,小滑块的质量kg,碰撞后小滑块恰好停止运动.取重力加速度m/,求:
(1)小滑块通过点时对轨道的压力的大小和方向;
(2)碰撞瞬间小滑块所受冲量的大小;
(3)碰撞过程中小滑块、组成的系统损失的机械能。
18. 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(L,L)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力,重力加速度为g。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$