福建省龙岩市长汀市第一中学2018-2019学年高二下学期第一次月考物理试卷附答案解析

A. 线框进入磁场过程中通过线框截面的电量为3×10﹣3C B. 匀强磁场的磁感应强度为0.lT C. ab边刚要出磁场时的速度大小为1m/s D. 线框出磁场所用的时间约为0.93s 【答案】AD 【解析】 【分析】

i-t图象与t轴包围的面积表示电荷量大小;根据推论公式

列式求解匀强磁场的磁感应强度;ab边刚要

出磁场时,根据切割公式和欧姆定律列式求解速度;线框进入磁场时通过横截面的电量与线框出磁场时通过线框横截面的电量相等.

【详解】线框进入磁场程中,根据

可得通过线框截面电荷量为乙图2s~4s内图线所围面积,因此有,A正确;由

刚要出磁场时,电流为3mA,由

,求得

,B错误;由图乙可知,ab边

,C错误;由于线框进入磁场时通过横截面的电量与线框出磁场时通过线框横

截面的电量相等,故:三、实验题

13.如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置

,求得

,D正确;

(1)将图中所缺导线补充完整__________

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈中,电流计指针将________(填向左偏或向右偏)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将________(填向左偏向右偏)。

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(3)在灵敏电流计所在的电路中,为电路中提供电流的是________(填图中仪器的字母)

【答案】 (1). (1); (2). (2)右偏 (3). 左偏

【解析】 【分析】

(1)注意在该实验中有两个回路,一个由线圈B和电流计串联而成,另一个由电键、滑动变阻器、电压、线圈A串联而成.(2)根据题意应用楞次定律分析答题.(3)在灵敏电流计所在的电路中,为电路中提供电流的是线圈B.

【详解】(1)将线圈B和电流计串联形成一个回路,将电键、滑动变阻器、电压、线圈A串联而成另一个回路即可,实物图如下所示:

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向右偏,合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,电流计指针将向右偏; 原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,线圈A中电流减小,穿过线圈的磁通量减小,电流计指针将向左偏.

(3)在灵敏电流计所在的电路中,为电路中提供电流的是线圈B.

【点睛】知道探究电磁感应现象的实验有两套电路,这是正确连接实物电路图的前提与关键.对于该实验,要明确实验原理及操作过程,平时要注意加强实验练习. 四、解答题

14.如图所示,R1=4Ω;R2=6ΩA是一面积为S=0.4m2、匝数为n=100匝的圆形线圈,处在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间变化规律为B=(0.04t+0.5)T,开始时外电路开关S断开,已知电容电容器C=30μF,线圈内阻不计。求:

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(1)S闭合后,通过R2的电流大小。

(2)S闭合一段时间后又断开,在断开后流过R2的电荷量。 10-6 C 【答案】(1)I2==0.04 A (2)Q=7.2×【解析】 【分析】

(1)由法拉第电磁感应定律可得出线圈中的电动势,则由欧姆定律可求得通过联,则可求得电容器两端的电压,由电容器的定义,可求得电荷量。 【详解】(1)由法拉第电磁感应定律可得:则电路中电流为:

(2)由欧姆定律可得 两端的电压为:则电容器的电量为:即电容器的电荷量为

;即通过的电流大小为

的电流;(2)电容器与R并

因此在断开后流过R2 的电荷量为

【点睛】本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律的应用、电容器及欧姆定律,解题时注意发生电磁感应的部分看作电源。

15.如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20cm ,ad边长l2=25cm ,放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO' 轴以n=3000r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里,求:

(1)t=0时感应电流的方向; (2)感应电动势的瞬时值表达式;

0

(3)从图示位置转过90 的过程中流过电阻R的电荷量。

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【答案】(1)adcb(2)e=314cos100πt(V)(3)0.1C 【解析】

【详解】(1)根据“t=0时平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里”,运用右手定则,得出感应电流的方向是adcb,如图所示:

(2)n=3000r/min的转速匀速转动,所以线圈的角速度ω=100πrad/s 感应电动势的最大值为: 所以感应电动势的瞬时值表达式为(3)线圈由如图位置转过90的过程中,通过R的电量为

0

16.如图所示,在一个磁感应强度为B的匀强磁场中,有一弯成45°角的金属导轨,且导轨平面垂直磁场方向。导电棒MN以速度v从导轨的O点处开始无摩擦地匀速滑动,速度v的方向与Ox方向平行,导电棒与导轨单位长度的电阻为r.

(1)写出t时刻感应电动势的表达式; (2)感应电流的大小如何?

(3)写出在t时刻作用在导电棒MN上的外力瞬时功率的表达式。 【答案】(1)【解析】 【分析】

(1)MN棒匀速运动,经过时间t通过的位移为 x=vt,有效的切割长度为L=vt?tan45°,根据E=BLv求解感应电动势的瞬时表达式.

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