物理卷·2018届江西省横峰中学高二上学期第十八周周练（2016-12）

物理卷·2018届江西省横峰中学高二上学期第十八周周练（2016-12）

横峰中学高二物理第十八周周练 一、选择题（1-3题为多选，4-6为单选，每题10分，共60分）‎ B ‎1. 如图所示，在磁感应强度为B＝0.5T的匀强磁场中有一宽度为0.4m的长方形金属框架，导体AB在金属框上以5m/s的速度向左滑动，R1＝R2＝2Ω，导体AB及其它导线和金属框上的电阻忽略不计，则（ ）‎ A、感应电动势的大小为1V B、感应电动势的大小为2V C、通过R1的电流为0.5A D、通过导体AB的电流为1A ‎2. 如图所示，当金属棒a在处于磁场中的金属轨道上运动时，金属线圈b向右摆动，则金属棒a的运动情况可能是 ( ) ‎ A．向左匀速运动 B．向右减速运动 C．向左减速运动 D．向右加速运动 ‎3. 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1 沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速率向下V2匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）‎ A．ab杆所受拉力F的大小为μmg+‎ B．cd杆所受摩擦力为零 C． 回路中的电流强度为 D．μ与大小的关系为μ＝‎ ‎4.‎ ‎5．图4－74中甲图所示的线圈为5匝，其端点a，b与电压表相连，线圈内磁通量变化规律如（b）图所示，则a，b两点的电势高低及电压表读数为　（ ）‎ A．Ua＞Ub，2伏 B．Ua＞Ub，1伏 C．Ua＜Ub，2伏 D．Ua＜Ub，1伏 ‎6.在倾角θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图4－75所示．在这过程中（ ）‎ A．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零 B．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和 C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零 D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热 姓名： 得分：‎ ‎ ‎ 二、计算题（40分）‎ ‎7、（20分）如图所示，AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑。（导轨和金属棒的电阻不计）‎ ‎(1)求导体下滑过程中速度为v时加速度是多少？‎ ‎(2)求导体ab下滑的最大速度vm；‎ ‎(3)若金属棒到达最大速度时沿斜面下滑的距离是S，求该过程中R上产生的热量。‎ ‎8、（20分）一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω，求：‎ ‎ （1）匀强磁场的磁感应强度B；‎ ‎（2）线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量q。‎ ‎× × × ×‎ ‎× × × ×‎ ‎× × × ×‎ F 甲 F/N t/s ‎0‎ ‎1.0‎ 乙 ‎0.5‎ ‎1.5‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 三、附加题（20分）‎ ‎9．如图4-101所示，水平放置的U形金属框架中接有电源，电动势为ε，内阻为r0框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距L，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上．当ab杆受到水平向右足够大的恒力F后．‎ 求（1）ab从静止开始向右滑动，起动时的加速度；（2）ab可以达到的最大速度vmax；（3）ab达到最大速度vmax时电路中每秒钟放出的热量Q．‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ACD BC AD B B A ‎7、解：经分析知，金属棒沿斜面向下做加速度逐渐减小的加速运动，‎ mgsinθ-BIL=ma……………………（2分）‎ ‎……………………（2分）‎ 解得: ……………………（1分）‎ ‎（2）当加速度减小到0时，达到最大速度，此时：‎ mgsinθ=BIL……………………（2分）‎ ‎……………………（2分）‎ 解得 vm= ……………………（1分）‎ ‎（3）由能量转化和守恒定律知，金属棒减少的机械能转化为回路中的焦耳热，即 ……………………（4分）‎ ‎8.（1）线框从静止开始做匀加速直线运动，加速度 ‎ 线圈框的边长 离开磁场的瞬间，线圈的速度 v=at=1m/s 线框中的感应电流 ‎ 线框所受的安培力 F安=BIl 由牛顿第二定律 F2－F安=ma 又F2=3N 联立求得 B=2.83T ‎ ‎（2）线框穿过磁场的过程中，平均感应电动势 ‎ ‎ 平均电流 ‎ 所以，通过线框的电荷量 ‎9.‎