2.如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中(方向向里),间距为L,左端电
阻为R,其余电阻不计,导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨
上,ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中,通过R 的电量为
( )
A.Q=
23
2
BL
R
B.Q=2BL2ωC
C.Q=
2BL
R
D.Q= BL2( 3
2R
+2ωC )
3.如右图所示,边长为 L 的正方形导线框质量为 m,由距磁场 H 高处自由下落,
其下边 ab 进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边 cd 刚刚穿出磁场
时,速度减为 ab 边进入磁场时的一半,磁场的宽度也为 L.则线框穿越匀强
磁场过程中产生的焦耳热为 ( )
A.2mgL B.2mgL+mgH C.2mgL+ 4
3
mgH D.2mgL+ 4
1
mgH
4.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为
L。金属圆环的直径也是 L。自圆环从左边界进入磁场开始计时,以垂直于磁场边界的恒
定速度 v 穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流 i 的正方向,则圆环中感应电流 i 随
其移动距离 x 的 i~x 图象最接近 ( )
5.酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,
它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.。酒精气体传感器的电阻随酒精气体
浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,
这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系. 如果二氧化锡半导体型酒精气体
传感器电阻 r′的倒数与酒精气体的浓度 c 成正比,那么,电压表示数 U 与酒精气体浓度
c 之间的对应关系正确的是 ( )
A. U 越大,表示 c 越大,c 与 U 成正比
B. U 越大,表示 c 越大,但是 c 与 U 不成正比
C. U 越大,表示 c 越小,c 与 U 成反比
D. U 越大,表示 c 越小,但是 c 与 U 不成反比
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意,
全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.
6.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的
是 ( )
(A)闭合电键S接通电路时,A2 与A1同时亮
(B)闭合电键S接通电路时,A2先亮,A2后亮,最后一样亮
(C)断开电键S切断电路时,A2先熄灭,A1过一会儿才熄灭
(D)断开电键S切断电路时.A1和A2都要过一会儿才熄灭
7.如图所示,间距为 L 两根平行的光滑导轨竖直放置,导轨间接有电容 C,处于垂直轨道
平面的匀强磁场 B 中,质量为 m 电阻为 R 的金属杆 ab 接在两导轨之间并静止释放,ab 下
落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。
( )
A. ab 做自由落体运动
B. ab 做匀加速运动,且加速度为
C. ab 做匀加速运动,若加速度为 a,则回路的电流为 CBLa
D. ab 做加速度减小的变加速运动运动,最后匀速运动,最大速度为
8.如图所示,在边长为 a 的正方形区域内有匀强磁场,磁感应强度为 B,其方向垂直纸面
向外,一个边长也为 a 的单匝正方形导线框架 EFGH 正好与上述磁场区域的边界重合,导
线框的电阻为 R.现使导线框以周期 T 绕其中心 O 点在纸面内匀速转动,经过
8
T 导线框转
到图中虚线位置,则在这
8
T 时间内 ( )
A.顺时针方向转动时,感应电流方向为 E→F→G→H→E
B.平均感应电动势大小等于
216
9
a B
T
C.平均感应电动势大小等于
28(3 2 2)a B
T
D.通过导线框横截面的电荷量为
2(3 2 2)a B
R
9.如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光
滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆 ab 置于导轨上。当开关 S 断开
时,在杆 ab 上作用一水平向右的恒力 F 使杆 ab 向右运动进入磁场。经过一段时间后,
闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。关于金属杆 ab
的 v —t 图象可能是的 ( )
第Ⅱ卷(非选择题共计 89 分)
三、简答题:本题共 2 小题,共计 24 分.请将答案填在相应的横线上或按要求作答.
10.(6 分)下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图,
图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况,图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流
计指针的偏转情况.
(1)(单选)图甲电路中串联定值电阻 R 主要是为了 ( )
A.减小电路两端的电压,保护电源 B.增大电路两端的电压,保护电源
C.减小电路中的电流,保护灵敏检流计
D.减小电路中的电流,便于观察灵敏检流计的读数
(2)实验操作如图乙所示,当磁铁向上抽出时,检流计○G中指针是_______偏(填“左”或“右”);
继续操作如图丙所示,判断此时条形磁铁的运动是________线圈(填“插入”或“抽出”).
( 3 ) 通 过 完 整 实 验 , 最 后 归 纳 总 结 出 关 于 感 应 电 流 方 向 的 结 论 是 :
_______________________________________________________________.
11.如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向
(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。
(2)将线圈 A 插入线圈 B 中,合上开关 S,能使线圈 B 中感应电流的磁场方向与线圈 A 中
原磁场方向相反的实验操作是( )
A.插入铁芯 F B.拔出线圈 A C.使变阻器阻值 R 变小 D.断开开关 S
(3)某同学第一次将滑动变阻器的触头 P 从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变
阻器的触头 P 从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第
一 次 比 第 二 次 的 幅 度 ______ ( 填 写 “ 大 ” 或 “ 小 ” ), 原 因 是 线 圈 中 的
____________________
(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大。
12.某同学用图 9 所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。
(1)该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环____________ (填 a 或 b),圆环向后退,从
上往下看,系统作____________ (填顺或逆)时针转动。[来源:学.科.网 Z.X.X.K]
(2)对能使系统转动的圆环,该同学发现:磁铁插入越快,系统转动
状态变化越快,说明圆环受到的磁场力越_________,产生的感应
电流越________,
感应电动势越________(填大或小)。而磁铁插入越快,圆环内磁通量
变化越_________(填快或慢)。
故感应电动势与磁通量变化的快慢成________比(填正或反)
四、计算题:本题共 4 小题,共计 65 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中须明确写出数值和单位。
13.(14 分)如图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中
绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动,线圈的匝数 n=100、电阻 r=10 ,线圈的两
端经集流环与电阻 R 连接,电阻 R=90 Ω,与 R 并联的交流电压表为理想电表。 在 t=0
时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间 t 按图(乙)所示正弦
规律变化。求(1)交流发电机产生的电动势的最大值(2)电路中交流电压表的示数
14.(16 分)如图所示,在水平地面 MN 上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度 B=1T 的
有界匀强磁场区域,上边界 EF 距离地面的高度为 H .正方形金属线框 abcd 的质量 m =
0.02kg、边长 L = 0.1m(L