内容正文:
2025-2026学年高二物理周测04
姓名:___________班级:___________
1、 单选题(本题包括 6 个小题,每小题 4 分,共 24 分)
1.如图所示,方形导线框A沿x轴正方向运动,从无场区进入有界匀强磁场区域(磁场区域的宽度大于导线框的边长),最后离开磁场区域。下列关于感应电流方向的描述正确的是( )
A.线框进入磁场的过程中,电流方向为逆时针方向
B.线框完全进入磁场后,电流方向为逆时针方向
C.线框完全进入磁场后,电流方向为顺时针方向
D.线框离开磁场的过程中,电流方向为逆时针方向
2.空间某区域内磁场的磁感线分布如图所示,磁感线穿过大小不变的闭合圆形金属线圈。线圈由位置I水平向右平移到位置II的过程中( )
A.线圈有扩张的趋势 B.穿过线圈的磁通量变大
C.若线圈不闭合,线圈中没有感应电动势 D.若线圈匀速移动,线圈中没有感应电流
3.如图,金属棒、放在水平导轨上,条形磁铁自由下落,在加速接近导轨时,金属棒、未滑动,下列说法错误的是( )第2题图
第3题图
A.磁铁加速度小于g
B.金属棒受到向右的摩擦力
C.导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力
D.金属棒有c指向d的感应电流
4.一个光滑平行金属导轨固定在水平桌面上,两导轨间通有竖直向下的匀强磁场,导轨左端连接着一个定值电阻。四根导体棒在导轨上均以速度做匀速直线运动,则产生的感应电动势最大的是( )第5题图
A.A B.B C.C D.D
5.如图1所示,水平桌面上固定的闭合金属线圈处于磁场中,磁感应强度B随时间t变化的图像如图2所示,垂直桌面向上为正方向。从上向下看,金属线圈中( )
A.的时间内电流为逆时针方向B.的时间内电流为顺时针方向
C.与的时间内,电流方向相同D.的时间内,电流逐渐减小
6.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平(垂直于纸面向外)。竖直放置的“冂”形导轨宽为L,上端接有电阻R,导轨部分的电阻可忽略不计。光滑金属棒的质量为m、阻值为R。将金属棒由静止释放,金属棒下降的高度为h时达到最大速度。已知金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,则在金属棒下降h的过程中( )
A.金属棒中的电流方向为a→b
B.金属棒的最大速度
C.通过金属棒的电荷量为
D.金属棒产生的焦耳热为
二、多选题
7.著名的法拉第圆盘发电机示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两电刷P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角速度旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )
A.流过电阻R的电流恒定
B.若从上向下看,圆盘沿顺时针转动,则通过电阻R的电流方向由b到a
C.若磁感应强度大小B变为原来的2倍,其他条件不变,则电流在R上的热功率变为原来的2倍
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,其他条件不变,则电流在R上的热功率变为原来的4倍
8.图甲为一闭合线圈,匝数为10匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )
A.时线圈中电流为顺时针方向
B.线圈中感应电动势大小为30V
C.前4s通过导线某截面的电荷量为0
D.前4s穿过线圈磁通量的变化量为0
三、解答题
9.如图所示,两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内,其间距,磁感应强度B = 5T的匀强磁场垂直导轨平面向下。两导轨之间连接的电阻,在导轨上有一金属棒,其接入电路的电阻,金属棒与导轨垂直且接触良好。在棒上施加水平拉力使其以速度v= 5m/s向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)水平拉力的大小F。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《高二物理周测04》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
B
C
C
D
AD
AB
1.A
【详解】A.线框进入磁场的过程,根据楞次定律,线框中的感应电流方向沿逆时针方向,故A正确;
B C.线框完全进入磁场后在磁场中运动时,穿过线框的磁通量不变,线框中感应电流为零,故BC错误;
D.线框离开磁场的过程中,根据楞次定律,线框中感应电流方向沿顺时针方向,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】AB.根据楞次定律中“增缩减扩”的原理可知,线圈由位置I水平向右平移到位置II的过程中,磁通量减小,线圈有扩张的趋势,故A正确,B错误;
C.线圈不闭合,穿过线圈的磁通量依然发生改变,根据楞次定律可知,线圈中会产生感应电动势,但由于不是闭合回路,线圈中没有感应电流,故C错误;
D.若线圈匀速移动,线圈的磁通量会发生改变,根据楞次定律可知,线圈中产生感应电动势,线圈是闭合的回路,有感应电流,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A.当条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,磁铁受到向上的磁场力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g,A正确,不符合题意;
B.根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知金属棒、将互相靠拢,金属棒有向右运动趋势,故受到向左的摩擦力,B错误,符合题意;
C.根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,磁铁受到向上的磁场力作用,金属棒受到向下的作用力,故导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力,C正确,不符合题意;
D.根据楞次定律可知感应电流产生磁场方向与原磁场方向相反,金属棒电流从c指向d,D正确,不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】根据可知,ABD项切割磁感线的有效长度,产生的感应电动势均为,而C项满足磁场、速度和导体棒相互垂直,此时导体棒的有效长度为
其中为导体棒与导轨间的夹角,产生的电动势为
所以感应电动势最大的是C项。
故选C。
5.C
【详解】A.的时间内,磁场方向向上,磁感应强度增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,从上向下看,金属线圈中感应电流为顺时针方向,故A错误;
B.的时间内,磁感应强度一定,穿过线圈的磁通量不变,线圈之中没有产生感应电流,故B错误;
C.的时间内,磁场方向向上,磁感应强度减小,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,从上向下看,金属线圈中感应电流为逆时针方向,的时间内,磁场方向向下,磁感应强度增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,从上向下看,金属线圈中感应电流为逆时针方向,则与的时间内,电流方向相同,故C正确;
D.根据图像可知,的时间内,磁感应强度的变化率逐渐增大,线圈面积一定,则穿过线圈的磁通量的变化率增大,根据法律的电磁感应定律可知,电流逐渐增大,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.根据右手定则可知,金属棒中的电流方向为,故A错误;
B.金属棒匀速运动时速度最大,此时加速度为零,由平衡条件得
解得最大速度为,故B错误;
C.由法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势为
平均感应电流为
通过金属棒的电荷量为
联立解得,故C错误;
D.对回路,由能量守恒定律得
金属棒产生的热量为
可得,故D正确。
故选D。
7.AD
【详解】A.可将铜圆盘等效为若干根由圆心到圆盘边缘的导体棒,每根导体棒都在切割磁感线,产生恒定的感应电动势,相当于电源,则整个铜圆盘就相当于若干个相同的电源并联,圆盘中的电流恒定,故A正确;
B.根据右手定则可知,若从上向下看,圆盘顺时针转动,则通过电阻R的电流沿由a到b的方向,故B错误;
CD.圆盘产生的感应电动势为
无论磁感应强度大小B变为原来的2倍,还是圆盘转动的角速度变为原来的2倍,感应电动势均变为原来的2倍,通过R的电流变为原来的2倍,根据可知,电流在R上的热功率均变为原来的4倍,故C错误,D正确。
故选AD。
8.AB
【详解】A.根据图乙可知,匀强磁场垂直纸面向里,磁场强度先减小到零再反向增大。根据楞次定律可知,感应磁场垂直纸面向里。根据右手螺旋定则可知, 电流在内均为顺时针方向,故A正确;
B.感应电动势
故B正确;
C.前4s线圈中电流大小和方向均不变,则通过导线某截面的电荷量不为0,故C错误;
D.前4s穿过线圈磁通量的变化量为,故D错误。
故选AB。
9.(1)5V;(2)1A,从M通过R流向P;(3)1N
【详解】(1)依题意有
(2)根据楞次定律,回路中的电流方向为逆时针方向,即aMPb,则通过电阻R的方向为从M通过R流向P,根据欧姆定律,电流大小为
(3)导体棒匀速运动,则水平拉力F大小于等于安培力,则有
答案第1页,共2页
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