云南省保山市腾冲四中2014-2015学年高二下学期模块物理试卷（a卷(2)

15．（10分）如图所示，光滑的平行金属导轨相距30cm，电阻不计，ab是电阻为Rab=0.3Ω的金属棒，可沿导轨滑动．与导轨相连的平行金属板A、B相距6cm，电阻R=0.1Ω，全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当ab以速度v向右匀速运动时，一带电粒子在A、B板间做半径为r=2cm的匀速圆周运动，速率也是v，试求速率v的大小．

16．（11分）如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力．

（1）通过ab边的电流Iab是多大？ （2）导体杆ef的运动速度v是多大？

17．（12分）如图一，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图二是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量．

求：

（1）金属框的边长； （2）磁场的磁感应强度；

（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量．

云南省保山市腾冲四中2014-2015学年高二下学期模块物理试卷（A卷）

参考答案与试题解析

一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1．（4分）如图所示四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现．其中说法正确的是（）

A．

牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因

B．

卡文迪许通过扭秤实验，归纳出了万有引力定律

C．

奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场

D．

法拉第通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律

考点： 物理学史．

分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．

解答： 解：A、该实验是伽利略做的斜面实验；伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故A错误；

B、该实验是卡文迪许做的扭秤实验；卡文迪许通过扭秤实验，测出万有引力常量，并非归纳出了万有引力定律，故B错误；

C、该实验是奥斯特研究电流磁效应的实验；奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，故C正确；

D、楞次总结出判断电磁感应现象中感应电流方向的规律，故D错误； 故选：C．

点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一． 2．（4分）北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在武汉某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．下列说法中正确的是（）

A． 若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势低 B． 若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低 C． 若以cd为轴将线圈向上翻转，则开始一段时间内线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a D． 若以ab为轴将线圈向上翻转，则开始一段时间内线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a

考点： 楞次定律．

专题： 电磁感应与电路结合．

分析： 首先要明确磁场方向，我省位于北半球，地磁场的竖直分量向下．线圈运动时，切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断电势高低和感应电流方向．当线圈转动时，根据楞次定律判断感应电流方向．

解答： 解：我省位于北半球，地磁场的竖直分量向下．

A、若使线圈向东平动，地磁场的竖直分量向下，由右手定则判断可知，a点的电势比b点的电势低．故A正确．

B、若使线圈向北平动，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁能量没有变化，没有感应电流产生，ab没有切割磁感线，不产生感应电动势，a点的电势与b点的电势相等．故B错误．

C、若以cd为轴将线圈向上翻转，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁能量减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方向为abcda，故C错误，

D、若以ab为轴将线圈向上翻转，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁能量减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方向为abcda，故D错误． 故选：A．

点评： 本题运用右手定则和楞次定律判断电势高低和感应电流方向，关键明确两个条件：一是磁场的方向，二是磁通量的变化情况． 3．（4分）如图所示，等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为3L，高为L，底角为45°．有一边长也为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置．若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是（）

A． B．

C． D．

考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律． 专题： 压轴题；电磁感应与电路结合．

分析： 由线圈运动时切割磁感线的长度，由E=BLv可求得感应电动势，则由欧姆定律可得出电流；

由右手定则可得出电流的方向．

解答： 解：线圈从0开始向右运动L时，线圈的右侧导体切割磁感线，有效长度增大， 正方形导线框做匀速直线运动，故电动势均匀增大，电流增大， 由右手定则可知，电流方向沿顺时针；

L到2L时，左侧边开始进入磁场，由图可知，右侧导体切割磁感线长度不变，左侧导体切割磁感线长度增加，故有效长度减小，则感应电动势减小，电流减小，沿顺时针方向； 2L时，右侧导体切割磁感线长度为L，左侧导体切割磁感线长度为L，感应电动势为0，电流为0；

而2L到3L过程中，右侧长度减小，而左侧长度不变，故电流要增大；由右手定则可知，电流方向沿逆时针；

3L到4L过程中，左侧减小，而右侧为0，故电流要减小；由右手定则可知，电流方向沿逆时针； 故选A．

点评： 电磁感应与图象的结合一般考查选择题，注意在解答时尽量采用排除法寻找答案，先找到各图中的不同点，主要分析不同点即可得出正确答案．

4．（4分）某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统，使用不到一周，便出现了电源总开关总是无法接通的问题．经检查，电源总开关中漏电保护器动作切断了电源．漏电保护器电路如图所示，变压器A处用火线与零线双股平行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B处有一个输出线圈，一旦线圈B中的电流经放大器放大后便推动断电器切断电源．造成漏电保护器动作切断电源的原因判断为磁卡机用电端（）

A． 零线与火线之间漏电 B． 火线与地之间漏电或零线直接接地 C． 只有火线与地之间漏电才会产生 D． 刷卡机装得过多，造成电流太大

考点： 变压器的构造和原理． 专题： 交流电专题．

分析： 图中A线圈是用火线和零线双股平行线绕制成线圈，正常情况下火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈A产生的总磁通量为零；当漏电时，火线和零线中电流方向、大小不等，线圈A产生的总磁通量不为零，增加了，故会在线圈B中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源．

解答： 解：A、当“火线﹣零线”触电时（人与地绝缘），火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈A产生的总磁通量为零；线圈A中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源；故A错误；

B、当“零﹣地”或“火﹣地”触电时，会导致一部分电流通过大地，火线和零线中电流方向、大小不等，线圈A产生的总磁通量不为零，即增加了，故会在线圈B中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源；故B正确，C错误；

D、刷卡机装得过多，但火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈A产生的总磁通量为零；线圈A中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源；故D错误； 故选：B．

点评： 触电保护器是防止触电，保险丝是防止电路过载，原理不同，不可相互替代． 5．（4分）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（）

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库云南省保山市腾冲四中2014-2015学年高二下学期模块物理试卷（a卷(2)在线全文阅读。