河北省保定市高阳中学2014-2015学年高二物理下学期第十次周练试题课件

高二物理周练七十二1.如下图，在一水平圆滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的平均变化的匀强磁场，且B渐渐增加，则（）小球速度变大小球速度变小小球速度不变以上三种情况都有可能2.（多项选择）如下图，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感觉电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的选项是（）因导体运动而产生的感觉电动势称为动生电动势动生电动势的产生与洛伦兹力相关动生电动势的产生与电场力相关动生电动势和感生电动势产生的原因是同样的3.如下图，两个比荷相同的都带正电荷的粒子a和b以相同的动能在匀强磁场中运动，a从B1区运动到B2区，已知B2>B1；b开始在磁感觉强度为B1的磁场中做匀速圆周运动，然后磁场渐渐增加到B2。则a、b两粒子的动能将（）-1-A.a不变，b增大B.a不变，b变小C.a、b都变大D.a、b都不变4.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，地点凑近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的协力方向（）A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里5.（多项选择）如下图，两根圆滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自己的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻能够不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上涨高度h，在这一过程中（）作用于金属棒上的各个力的协力所做的功等于零B.作用于金属棒上的各个力的协力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C.恒力F与安培力的协力所做的功等于零D.恒力F与重力的协力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热-2-6.（8分）如下图，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感觉强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，求将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，1）拉力的大小F；2）线圈中产生的电热Q。7.（12分）（能力挑战题）如下图，两根足够长的圆滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其组成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两头都与导轨始终有优秀接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感觉强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰巧能保持静止。取g=10m/s2，问：-3-1）经过cd棒的电流I是多少？方向怎样？2）棒ab受到的力F多大？3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？-4-答案：AA、B3.ABA、D6.（1）（2）7.（1）1A方向由d到c（2）0.2N（3）0.4J-5-高二物理周练七十二1.如下图，在一水平圆滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的平均变化的匀强磁场，且B渐渐增加，则（）小球速度变大小球速度变小小球速度不变以上三种情况都有可能2.（多项选择）如下图，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感觉电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的选项是（）因导体运动而产生的感觉电动势称为动生电动势动生电动势的产生与洛伦兹力相关动生电动势的产生与电场力相关动生电动势和感生电动势产生的原因是同样的3.如下图，两个比荷相同的都带正电荷的粒子a和b以相同的动能在匀强磁场中运动，a从B1区运动到B2区，已知B2>B1；b开始在磁感觉强度为B1的磁场中做匀速圆周运动，然后磁场渐渐增加到B2。则a、b两粒子的动能将（）-6-A.a不变，b增大B.a不变，b变小C.a、b都变大D.a、b都不变（2013·上海高考）如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，地点凑近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的协力方向（）A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里5.（多项选择）（2013·临沂高二检测）如下图，两根圆滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自己的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻能够不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上涨高度h，在这一过程中（）作用于金属棒上的各个力的协力所做的功等于零B.作用于金属棒上的各个力的协力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C.恒力F与安培力的协力所做的功等于零-7-D.恒力F与重力的协力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热w!w!w.!x!k!b!1.com二、非选择题（此题共2小题，共20分。需写出规范的解题步骤）6.（8分）（2013·玉溪高二检测）如下图，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感觉强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，求将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，（1）拉力的大小F；（2）线圈中产生的电热Q。7.（12分）（能力挑战题）如下图，两根足够长的圆滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其组成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两头都与导轨始终有优秀接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感觉强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰巧能保持静止。取g=10m/s2，问：1）经过cd棒的电流I是多少？方向怎样？2）棒ab受到的力F多大？3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？答案解析【解析】选A。磁场的变化使空间产生感觉电场。根据楞次定律得出如下图感觉电场，又因小球带正电荷，电场力与小球速度同向，电场力对小球做正功，小球速度变大，A项正确。http://www.xkb1.com-8-【解析】选A、B。根据动生电动势的定义，A项正确；动生电动势中的非静电力与洛伦兹力相关，感生电动势中的非静电力与感生电场相关，B项正确，C、D项错误。3.【解析】选A。a粒子在磁场中运动，受到的洛伦兹力不做功，动能不变；b粒子在变化的磁场中运动，由于变化的磁场要产生感生电场，感生电场会对它做正功，所以A选项是正确的。4.【解析】选B。当MN中电流突然减小时，单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律，单匝矩形线圈abcd中产生的感觉电流方向为顺时针方向，由左手定则可知，线圈所受安培力的协力方向向右，选项B正确。【变式备选】如下图，在一平均磁场中有一导线框abcd，导线框处于水平面内，磁场与导线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一段导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动，杆ef及导线框中导线的电阻都可不计。开始时，给ef一个向右的初速度，则（）A.ef将减速向右运动，但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动，最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动【解析】选A。ef向右运动，在闭合回路中产生感觉电流，根据楞次定律，ef杆受安培力将阻挡其向右运动，即ef要战胜安培力做功而使动能减少，故ef是向右做减速运动。由F=BIL==ma知，随速度v的减小，加快度减小，故不可能做匀减速运动，A正确，B、C错误；当速度为零时，安培力为零，合外力为零，杆静止，故D错误。5.【解析】选A、D。金属棒匀速上滑的过程中，对金属棒受力剖析可知，有三个力对棒做功：恒力F做正功、重力做负功、安培力阻挡相对运动，沿斜面向下，做负功。匀速运动时，所受协力为零，故协力做功为零，A项正确，B、C项错误；战胜安培力做多少功就有多少其他形式的能转变为电路中的电能，电能又等于R上产生的焦耳热，故恒力F与重力的协力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热，D正确。-9-6.【解题指南】由电磁感觉定律确定安培力的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式，利用平衡条件确定拉力F的大小；由焦耳定律直接求得电热Q。【解析】（1）线圈出磁场时：F=BIL2I=E=BL2v有：F=2）t=所以：Q=I2RtQ=答案：（1）（2）7.【解题指南】解答此题时可按以下思路剖析：（1）对棒cd受力剖析，列平衡方程，求安培力，求解电流；（2）对棒ab受力剖析，根据平衡条件求力F；（3）根据焦耳定律及功能关系求解力F所做的功。【解析】（1）棒cd受到的安培力Fcd=IlB①棒cd在共点力作用下平衡，则xkb1.comFcd=mgsin30°②由①②式代入数据解得I=1A方向由右手定则可知由d到c。（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，Fab=Fcd对棒ab由共点力平衡有F=mgsin30°+IlB③代入数据解得F=0.2N。④（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J的热量，由焦耳定律可知Q=I2Rt⑤设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感觉电动势E=Blv⑥由闭合电路欧姆定律知I=⑦由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移-10-x=vt⑧力F做的功W=Fx⑨综合上述各式，代入数据解得W=0.4J。答案：（1）1A方向由d到c（2）0.2N（3）0.4J【总结提升】解答力和电磁现象问题的技巧力现象和电磁现象相互联系，相互限制，解决问题首先要成立“动→电→动”的思维次序，可归纳为：1）找准主动运动者，用法拉第电磁感觉定律和楞次定律求解电动势大小和方向。2）根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向。3）剖析导体棒的受力情况及导体棒运动后对电路中电学参量的“反作用”，即剖析由于导体棒受到安培力，对导体棒运动速度、加快度的影响，进而推理得出对电路中的电流有什么影响，最后定性剖析出导体棒的最终运动情况。4）列出牛顿第二定律或平衡方程求解。-11-