广东省普宁市二中2020学年高二物理下学期第一次月考试题新人教版

A 产生如图所示方向的电流 B 产生与图所示方向相反的电流 C 向左运动 D 向右运动

图11

14.如图12所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间． 将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度 v向右完全拉出匀强磁场．已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1∶2．则拉出过程中下列说法中正确的是（ ） A.所用拉力大小之比为2∶1

B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1∶2C.拉力做功之比是1∶4 D.线框中产生的电热之比为1∶2

三、计算题：（共44分）

15.（10分）如图13所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感强度随时间变化的规律是B=（6-0.2t）T，已知R1 =4Ω，R2 =6Ω，电容C=30μF．线圈A的电阻不计．求： （1）闭合S后，通过R2的电流强度大小． （2）闭合S一段时间后电容C上所带的电

16．（10分）如图14所示，竖直放置的U形导轨宽为L=1.5m，上端串有电阻R=15Ω,

图13 图12

荷量。

磁感应强度为B=2T的匀强磁场方向垂直纸面向外。金属棒ab质量m=0.1kg，电阻r=3Ω，与导轨接触良好，导轨电阻不计，不计摩擦，从静止释放后保持水平而下滑，g=10 m/s2。

（1）求其下滑的最大速度vm。 （2）求达到最大速度时金属棒两端的电势差Uab。

图14 图15

17．（12分）如图15所示，半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a =0.4 m，b=0.6 m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R=2Ω，一金属杆MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计．

(1)若金属杆以v=5m／s的速率，在环上向右匀速滑动，金属杆滑过圆环直径OO′的瞬时，MN的电动势和流过灯L1的电流；

(2)撒去中间的金属杆MN，将右面的半圆环O L2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为

18．（12分）如图16所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=0.20 m，电阻R=1.0 Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电

?B4?(T／s)，求L1的功率． ?t?

阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一拉力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2.设导轨无限长，测得10s末拉力F=3.2N．求：

(1)10秒末通过R电流的大小； (2)杆的质量m

(3)若10s内R上所产生的热量为Q=13J，求10s内拉力F所做的功 (4)作出拉力随时间变化的F-t图象（不用写出过程）

图16

17.(12分） 解：

(1) 金属杆滑过圆环直径的瞬时产生的感应电动势

E1=B·2a·v＝0.2×2×0.4×5 V=0.8 V （3分） 通过L1的电流可由欧姆定律求出I1=

E1=0.4 A （3分） R (2)撒去MN，由于磁场均匀变化，回路中将产生感应电动势 E2大小可由法拉第电磁感 应定律求出：