【解析版】江西省2018-2019学年高二上学期期末考试物理试题 word版含解析
20页1、南昌二中20182019学年度上学期期末考试高二物理试卷一选择题1.下列实验现象,属于电磁感应现象的是 A. 导线通电后其下方的小磁针发生偏转B. 通电导线AB在磁场中运动C. 通电线圈在磁场中转动D. 金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转【答案】D【解析】【分析】电磁感应现象的是指穿过电路的磁通量变化时,产生感应电动势或感应电流的现象【详解】A图中导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象。故A错误。B图中通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动,不是电磁感应现象。故B错误。C图中通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动,不是电磁感应现象。故C错误。D图中金属杆切割磁感线时,电路中产生感应电流,是电磁感应现象。故D正确。故选D。2.如图所示,相同长度的同一材料导线做成不同形状的的单匝线圈,有正方形、等边三角形、圆形,将它们放在同一直线边界匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直现以相同的速度v将线圈从磁场中匀速拉出,当线圈的一半在磁场中时,线圈与磁场边界交点间电压最小的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】线圈与磁
2、场边界交点间电压是外电压,等于感应电动势的一半,根据有效切割长度分析感应电动势,确定哪种情况的感应电动势最小,即可作出判断【详解】设导线的总长度为S。A图中:设正方形边长为L,则4L=S,有效切割长度 L=S/4;B图中:设正三角形的边长为a,则 3a=S,a=S/3,有效切割长度 L=asin60=S;C图中:设圆的直径为d,则 d=S,有效切割长度 ; D图中:设正方形边长为l,有效切割长度为;由数学知识可知,A图中有效切割长度最小,产生的感应电动势最小,则线圈与磁场边界交点间电压最小。故A正确。故选A。【点睛】解决本题的关键是运用数学知识确定有效的切割长度,分析感应电动势的关系,要注意线圈与磁场边界交点间电压是外电压,不是内电压3.世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机的原理如图所示,将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间,并使盘面与磁感线垂直,盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B,两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时,则 A. 穿过铜盘的磁通量不变,电刷B的电势高于电刷A的电势B. 若仅将电刷B向盘边缘移动,使电刷A、B之间距离增大,灵敏电流
3、计的示数将变小C. 若仅将滑动变阻器滑动头向左滑动,灵敏电流计的示数将变小D. 金属盘转动的转速越大,维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小【答案】C【解析】【分析】根据右手定则判断AB间感应电流方向,即可知道电势高低仅减小电刷A、B之间的距离,感应电动势将减小,灵敏电流计的示数变小提高转速,灵敏电流计的示数变大根据欧姆定律分析将滑动变阻器滑动头向左滑,灵敏电流计的示数如何变化【详解】根据安培定则可知,电磁铁产生的磁场方向向右,由右手定则判断可知,金属盘产生的感应电流方向从B到A,则电刷A的电势高于电刷B的电势,故A错误。若仅将电刷B向盘边缘移动,使电刷A、B之间距离增大,切割磁感线的有效长度增大,产生的感应电动势增大,感应电流增大,则灵敏电流计的示数变大,故B错误。若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路电流减小,磁场减弱,灵敏电流计的示数将减小,故C正确。金属盘转动的转速越大,感应电动势增大,感应电流增大,电功率增大,安培力增大,维持金属盘做匀速转动所需外力做功的功率越大,故D错误;故选C。4.如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域.直角边长为L,磁感
4、应强度大小为B,方向垂直纸面向外,一边长为L、总电阻R的正方形闭合导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v垂直磁场匀速穿过磁场区.取电流沿abcda的方向为正,则图中表示线框中感应电流i随bc边位置坐标x变化的图象正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】分段研究:先判断感应电流的方向,再确定线框有效的切割长度,分析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系。线框的电阻一定,感应电流与感应电动势成正比。【详解】bc边的位置坐标x在L-2L过程,根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿abcda,为正值。线框bc边有效切线长度为 l=x-L,感应电动势为:E=Blv=B(x-L)v,感应电流为:,i与x是线性关系。当x=2L时,电流为: ;x在2L-3L过程,根据楞次定律判断可知感应电流方向沿adcba,为负值,线框ad边有效切线长度为 l=x-2L,感应电动势为 E=Blv=B(x-2L)v;感应电流为:,当x=2L时i=0,当x=3L时,电流为:,根据数学知识知道A图正确。故选A。【点睛】本题的关键确定线框有效切割长度与x的关系,根据电磁感应的规律得到i与x的解
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