2012-2013学年江西省井冈山中学高二第四次月考物理试卷与答案(带解析).doc
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1、2012-2013学年江西省井冈山中学高二第四次月考物理试卷与答案(带解析) 选择题 关于电磁感应现象,下列说法中正确的是 ( ) A感应电流的磁场总是与原磁场方向相反 B闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流 C闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时,一定能产生感应电流 D感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化 答案: D 试题分析: AD、感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,磁通量增加感应电流的磁场总是与原磁场方向相反,磁通量减小与原磁场方向相同;D正确 B、闭合线圈放在变化的磁场中,线圈可能与磁场方向平行,则磁通量始终为零,不会产生感应电流;错误 C、闭合线圈
2、放在匀强磁场中做切割磁感线运动时,磁通量可能不变,即不一定能产生感应电流;错误 故选 D 考点:产生感应电流的条件,楞次定律 点评:注意对楞次定律中 “阻碍 ”的理解, “阻碍 ”不是阻止、也不是相同或相反。 如图甲所示,有缺口的金属圆环与板间距为 d的平行板电容器的两极板焊接在一起,金属圆环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场,现使金属圆环以恒定不变的速度 v向右运动由磁场外进入磁场,在金属圆环进入磁场的过程中,电容器带 电荷量 Q 随时间 t变化的定性图象应为( ) 答案: C 试题分析:金属圆环进入磁场的过程中,圆环切割磁感线的有效长度先增大后减小,最后不变(完全进入磁场中),由 可知,电容器
3、两板间的电势差也是先增大后减小,最后不变,由 可知电容器所带电量也是先增大后减小,最后不变。 故选 C 考点:电磁感应中的图象问题 点评:注意切割产生的感应电动势的公式 中 L为有效长度。 线圈所围的面积为 0.1m2,线圈电阻为 1 规定线圈中感应电流 I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图( 1)所示磁场的磁感应强度 B随时间 t的变化 规律如图( 2)所示则以下说法正确的是 A在时间 0 5s内, I的最大值为 0.01A B在第 4s时刻, I的方向为逆时针 C前 2 s内,通过线圈某截面的总电量为 0.01C D第 3s内,线圈的发热功率最大 答案: ABC 试题分析:根据法拉第电
4、磁感应定律 ,求出各段时间内的感应电动势,就可以解得电流的大小,根据楞次定律判断出各段时间内感应电流的方向。 A、根据法拉第电磁感应定律 可以看出 B-t图象的斜率越大则电动势越大,所以零时刻线圈的感应电动势最大,由欧姆定律有 ;正确 B、从第 3s末到第 5s末竖直向上的磁场一直在减小,根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同,所以电流方向为逆时针方向;正确 C、通过线圈某一截面的电量, ;正确 D、线圈的发热功率: 可见 B-t图象的斜率越大则电功率越大,所以零时刻线圈的发热功率最大;错误 故选 ABC 考点:法拉第电磁感应定律的应用 点评:本题的关键是掌握法拉第电磁感应定律 ,会
5、根据楞次定律判断感应电流的方向。 如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整 个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力 F作用下做加速上升运动的一段时间内,力 F做的功与安培力做的功的代数和等于 ( ) A棒的机械能增加量 B棒的动能增加量 C棒的重力势能增加量 D电阻 R上放出的热量 答案: A 试题分析:棒在竖直向上的恒力 F作用下加速上升的一段时间内, F做正功,安培力做负功,重力做负功,动能增大根据动能定理分析力 F做的功与安培力做的功的代数和。 棒受重力 G、拉
6、力 F和安培力 的作用由动能定理: ,得 ,即力 F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量。 故选 A 考点:电磁感应中的能量转化 点评:运用功能关系分析实际问题对于各种功能关系理解要到位,哪些力对物体做功,物体的哪种能量发生变化,分析时不能遗漏。 如图所示,矩形线圈 abcd的边长分别是 ab L, ad D,线圈与磁感应强度为 B的匀强磁场平行,线圈以 ab边为轴做角速度为 的匀速转动,下列说法正确的是 (从图示位置开始计时 )( ) A t 0时线圈的感应电动势为零 B转过 90时线圈的感应电动势为零 C转过 90的过程中线圈中的平均感应电动势为 BLD D转过 90的过程中线圈中
7、的平均感应电动势为 答案: BD 试题分析: A、 t 0时线圈的 cd边切割磁感线,垂直磁感线方向向里运动,感应电动势最大;错误 B、转过 90时线圈的 cd边转动的线速度方向与磁场方向平行,感应电动势为零;正确 CD、转过 90的过程中线圈中的平均感应电动势为 ;D正确 故选 BD 考点:法拉第电磁感应定律 点评:注意由法拉第电磁感应定律求感应电动势时公式 计算平均感应电动势,而 即可计算平均感应电动势也可计算瞬时感应电动势。 如图所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为 B.正方形金属框 abcd可绕光滑轴 OO转动,边长为 L,总电阻为 R, ab边质量为 m,其他三边质量不计,现将
8、abcd拉至水平位置,并由静止释放,经时间 t到达竖直位置,产生热量为 Q,若重力加速度为 g,则 ab边在最低位置所受安培力大小等于 ( ) A. B BL C. D. 答案: D 试题分析: ab边向下摆动的过程中,根据能量转化和守恒定律可知,金属框中产生的焦耳热应等于此过程中机械能的损失,设 ab 边在最低位置时的速度为 v,则 ,可得 ,由 ,则ab边在最低位置所受安培力大小等于 。 故选 D 考点:电磁感应中的能量转化 点评:电磁感应过程中产生感应电动势,回路中有感应电流产生焦耳热,要善于从能量角度去分析、思考问题。 如图所示,两水平放置的平行金属板 M、 N 放在匀强磁场中,导线
9、ab贴着M、 N 边缘以速度 v 向右匀速滑动,当一带电粒子以水平速度 v0 射入两板间后,能保持匀速直线运动,该带电粒子可能 ( ) A带正电,速度方向向左 B带负电,速度方向向左 C带正电,速度方向向右 D带负电,速度方向向右 答案: CD 试题分析:导线 ab切割磁 感线,随没有形成闭合回路,没有感应电流,但有感应电动势,由右手定则可知 a端电势高,即 M板电势高于 N 板电势,由粒子的电性知粒子受电场力的方向,粒子匀速直线运动,由平衡条件知洛伦兹力的方向,由左手定则判断粒子运动方向。 AC、导线 ab切割磁感线,产生感应电动势,由右手定则可知 a端电势高,即M板电势高于 N 板电势,
10、M、 N 板间电场方向向下,带正电的粒子,受竖直向下的电场力,粒子匀速直线运动,由平衡条件知洛伦兹力的方向向上,由左手定则知速度方向向右; C正确 BD、带负电粒子,受竖直向上的电场力,粒子匀速直线运动,由平衡 条件知洛伦兹力的方向向下,由左手定则知速度方向向右; D正确 故选 CD 考点:右手定则与左手定则的应用 点评:左手定则和右手定则很容易混淆,为了便于区分,可把两定则简单地总结为 “判断受力用左手,运动生电用右手 ”。 如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈 abcd,磁铁和线圈都可以绕OO轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是 ( ) A俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同
11、 B俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 C线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速 D线圈静止不动 答案: C 试题分析:磁铁相对线圈转动,通过线圈的磁通量变化,线圈中产生感应电流,则线圈受安培力作用,阻碍两者的相对运动,由 “来拒去留 ”可知线圈跟着磁铁同方向转动,如果转速相同,则没有相对运动,线圈中不产生感应电流,线圈不受安培力作用,则线圈不会转动,所以线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速。 故选 C 考点:楞次定律的应用 点评:注意感应电流受到的安培力总是阻碍相对运动,由 “来拒去留 ”判断线圈的运动方向,使问题的判断更简单。 在北半球,地磁场的水平分量由南向北,竖直分量竖直向
12、下,如图所示,鹭洲路上,某人骑车从 东往西行走,则下列说法正确的是 ( ) A自行车左车把的电势比右车把的电势高 B自行车左车把的电势比右车把的电势低 C图中辐条 AB,此时 A端比 B端的电势高 D图中辐条 AB,此时 A端比 B端的电势低 答案: AD 试题分析:切割磁感线产生感应电动势的导体相当于电源,在电源内部电流是从负极到正极。 AB、某人骑车从东往西行走,车把切割地磁场的竖直分量,由右手定则知左侧电势高; A正确 CD、辐条在转动时切割地磁场的水平分量,由右手定则知 B端电势高; D正确 故选 AD 考点:楞次定律 点评:熟练掌握地磁场的分布情况是解本题的关键。 将一磁铁缓慢地或迅
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