2022-2023学年天津市河北区高二（上）期末物理试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、单选题（每题3分，共15分）
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1．1821年一个十分神奇的与电有关的实验现象被法拉第发现了，出于对这个现象的好奇，他对这种现象潜心研究了十年，终于在1831年发现了在物理科技史上影响十分重大的电磁感应效应。下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是（ ）
组卷：145引用：1难度：0.8 -
2．如图，一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（ ）组卷：661引用：43难度：0.9 -
3．如图所示，一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在Δt时间内，磁感应强度方向不变，大小由B均匀地增大到2B，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）组卷：260引用：8难度：0.7 -
4．如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一定值电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则（ ）组卷：292引用：6难度：0.6 -
5．图示是交流发电机的示意图，线圈的两条边分别与两个金属滑环连在一起，线圈逆时针匀速转动时，角速度为ω，通过滑环和电刷保持与外电路的连接，为清楚起见。图中只画了一匝线圈，磁场可视为匀强磁场。下列关于此发电机工作时的说法中，正确的是（ ）
组卷：335引用：1难度：0.6
四、计算题（有3个小题，共42分）
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15．如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈的总电阻为r=2Ω，外接电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，当线圈以角速度ω=10πrad/s匀速旋转时，求：1π
（1）线圈中产生的最大感应电动势。
（2）若从线圈处于中性面开始计时，写出电路中感应电流的瞬时值表达式；
（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
（4）线圈转动一周，外接电阻R上产生的电热是多少？组卷：375引用：1难度：0.7 -
16．如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ=37°，导轨间的距离L=1.0m,下端连接R=1.0Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T。质量m=0.5kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F=5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行x=2.0m后速度保持不变，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
（1）金属棒匀速运动时的速度大小v；
（2）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR；
（3）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（4）金属棒匀速运动之后撤去恒力F，撤去恒力的同时，减小磁感应强度B，使得金属棒继续上升的过程中电路中无感应电流，已知撤去恒力的瞬间，金属棒距导轨底端的距离为x0=2.5m,并从此刻开始计时，请推导磁感应强度B随着时间t变化的函数关系。组卷：400引用：3难度：0.4
