2013-2014学年吉林省长春十一中高二（上）物理寒假作业（4）

一、选择题

• 1．一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是（　　）

  A．大小恒定，沿顺时针方向与圆相切

  B．大小恒定，沿着圆半径指向圆心

  C．逐渐增加，沿着圆半径离开圆心

  D．逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切
  组卷：199引用：14难度：0.9

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• 2．如图，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n.原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确（　　）

  A．原线圈中的电流为nI

  B．变压器的输入功率为 UI n

  C．电动机输出的总功率为I2R

  D．电动机两端电压为IR
  组卷：48引用：12难度：0.9

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• 3．如图1所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一个电阻R，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动过程中杆ab始终垂直于框架．如图2为一段时间内金属杆中的电流I随时间t的变化关系，则下图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：27引用：3难度：0.7

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• 4．如图所示，光滑U形金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L．QM之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一个水平向右的初速度v₀使之开始滑行，最后停在导轨上．由以上条件，在此过程中可求出的物理量有（　　）

  A．电阻R上产生的焦耳热	B．通过电阻R的总电荷量
  C．ab棒运动的位移	D．ab棒运动的时间
  组卷：206引用：7难度：0.5

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• 5．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的直流电阻不计，以下判断正确的是（　　）

  A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E

  B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电

  C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电

  D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电
  组卷：195引用：35难度：0.7

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• 6．如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动．设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在选项图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：197引用：45难度：0.9

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二、解答题

• 17．两根相距为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，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数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作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动．设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好．重力加速度为g.求：
  （1）ab杆匀速运动的速度v₁；
  （2）ab杆所受拉力F，
  （3）ab杆以v₁匀速运动时，cd杆 以v₂（v₂已知）匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少？
  组卷：641引用：10难度：0.3

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• 18．如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接，两导轨间距为L，导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域（图中的虚线范围），磁场方向竖直向上，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为S，相邻磁场区域的间距也为S，S大于L，磁场左、右两边界均与导轨垂直．现有一质量为m,电阻为r,边长为L的正方形金属框，由圆弧导轨上某高度处静止释放，金属框滑上水平导轨，在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域，最终线框恰好完全通过n段磁场区域．地球表面处的重力加速度为g,感应电流的磁场可以忽略不计，求：
  （1）刚开始下滑时，金属框重心离水平导轨所在平面的高度．
  （2）整个过程中金属框内产生的电热．
  （3）金属框完全进入第k（k＜n）段磁场区域前的时刻，金属框中的电功率．
  组卷：76引用：4难度：0.5

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