高中物理第2章热力学定律和能量守恒阶段测试同步训练试题文档格式.docx
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A.线圈可能一直做匀速运动
B.线圈可能先加速后减速
C.线圈的最小速度一定是
D.线圈的最小速度一定是
4,如图所示,两个线圈绕在同一铁芯上,A中接有电源,B中导
线接有一电阻R。
在把磁铁迅速插入A线圈的过程中,A线圈
中的电流将_____________(填“减少”、“增大”或“不变”),
通过电阻R的感应电流的方向为_____________;
若线圈B能
自由移动,则它将_____________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
5,如图所示,一电子以初速度
沿金属板平行方向飞人MN极板问,若突然发现电子向M板偏转,则可能是()
A.电键S闭合瞬间
B.电键S由闭合到断开瞬间
C.电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动
D.电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动
6,图中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则()
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸力最大
7,如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5m,左端通过导线与阻值为2W的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4W的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示,在t=0时,一阻值为2W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量。
8,一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。
求:
(1)圆环中的感应电流方向;
(2)圆环的收尾速度的大小。
9,如图,一个半径为L的半圆形硬导体ab在竖直U型框架上释放从静止,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R,半圆形硬导体ab的质量为m,电阻为r,重力加速度为g,其余电阻不计,
(1)当半圆形硬导体ab的速度为
时(未达到最大速度),求ab两端的电压;
(2)求半圆形硬导体ab所能达到的最大速度.
10,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于
导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,
磁场的磁感应强度B随时间t均匀增大且关系式为:
B=kt+B0开始,在平行板内有一质量
为m的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为g.
(1)求平行板两端的电压
(2)求液滴的带电量及电性
11,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R=1.5Ω,轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻r=0.5Ω,金属棒与电阻R相距1m,整个系统始终处于静止状态,求:
(1)当t=0.1s时,通过金属棒ab的感应电流大小及方向;
(2)当t=0.3s时,金属棒ab受到的摩擦力大小及方向.
12,如图所示,MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平
面。
导轨左端接阻值R=1.5Ω的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab,质量m=0.1kg,电阻r=0.5Ω。
ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计。
现用F=0.7N的水平恒力向右拉ab,使之从静止开始运动,经时间t=2s后,ab开始做匀速运动,此时电压表示数U=0.3V,g取10m/s2,求ab匀速运动时外力F的功率。
13,如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。
从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。
图乙是棒的v-t图象,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图象的渐进线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后保持功率不变。
除R外,其余部分电阻均不计,g=10m/s2,求:
(1)ab在0~12s内的加速度大小;
(2)ab与导轨间的动摩擦因数;
(3)电阻R的阻值;
(4)若t=17s时,导体棒ab达到最大
速度,从0~17s内的位移为100m,
求12~17s内,R上产生的热量。
14,如图所示,边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R,经以速度v匀速
穿过宽度为d的有界匀强磁场,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度为
B,若L<d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为______________;
若
L>d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为________________。
15,如图所示,光滑的平行导轨PQ、MN水平放置,导轨的左右两端
分别接定值电阻,R1=2Ω,R2=4Ω。
电阻不计的金属棒ab与PQ、
MN垂直,并接触良好。
整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度
B=0.4T的匀强磁场中。
已知平行导轨间距L=0.5m,现对ab施加一
水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动,则F的大小为______________N,R1消耗的功率为______________W。
16,如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,框架宽度L=0.4m,框
架电阻不计。
金属棒电阻R=0.8Ω,定值电阻R1=2Ω,R2=3Ω,当
金属棒以v=5m/s的速度向左匀速运动时,则流过金属棒的感应电
流大小为______________A;
若电容器的电容C=3μF,则稳定时
电容器的带电量为______________C。
17,若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系不正确的是()
A.体积不变,温度升高,内能增大
B.体积不变,温度升高,内能减少
C.温度不变,体积增大,内能增大
D.温度不变,体积减小,内能减少
18,一简谐横波在x轴上传播,波源振动周期T=0.1s,在某一时刻的波形如图1所示,且此时a点向下运动,则()
A.波速为20m/s,波向x轴正方向传播
B.波速为10m/s,波向x轴负方向传播
C.波速为20m/s,波向x轴负方向传播
D.波速为10m/s,波向x轴正方向传播
19,下列说法正确的是()
A.物体温度降低,一定对外放热
B.物体内能增加,温度一定升高
C.热量能自发地从低温物体传给高温物体
D.热量能自发地从高温物体传给低温物体
20,电饭锅工作时有两种状态:
一是锅内水烧干前的加热状态,一是水烧干后的保温状态.图2所示为某种电饭锅的电路原理图,S是一个单刀双掷开关,用手按下外部按键时S接a,电饭锅处于加热状态,功率约500W.当温度达到103℃时,外部按键自动跳起,S自动接b,电饭锅处于保温状态,功率约50W.则图中R1与R2的比值R1:
R2约为()
A.1:
10B.1:
100C.100:
1D.10:
1
试题答案
1,A
2,ABD
3,D
4,减小,Q→P,向左
5,AC
6,ABC
7,解
(1)金属棒未进入磁场时,R总=RL+R/2=5W,E1===0.5V,
IL=E1/R总=0.1A,
(2)因灯泡亮度不变,故4s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动,
I=IL+IR=IL+=0.3A,F=FA=BId=0.3N,
(3)E2=I(R+)=1V,v==1m/s,a==0.25m/s2,m==1.2kg。
8,解:
(1)根据楞次定律可知,感应电流的方向为顺时针(俯视观察).①
(2)圆环下落高度为y时的磁通量为
Φ=BS=Bπ=B0(1+ky)π②
设收尾速度为vm,以此速度运动Δt时间内磁通量的变化为
ΔΦ=ΔBS=B0kπvmΔt③
根据法拉第电磁感应定律有
E==B0kπvm④
圆环中感应电流的电功率为
PE=⑤
重力做功的功率为PG=mgvm⑥
根据能的转化和和守恒定律有PE=PG⑦
解得
⑧
9,
(1)当半圆形硬导体ab的速度为
时,导体感应电动势
回路感应电流
ab两端的电压
(2)根据楞次定律可得导体ab受到的安培力F方向竖直向上,当F=mg时,导体ab达到的最大速度
导体感应电动势
导体ab受到的安培力
当F=mg时,即
解得导体ab达到的最大速度
10,
(1)
,上端为正极,下端为负极
(2)由于带电液滴处于静止状态,故带电液滴受力平衡,
,解得:
,带负电
11,
(1)0~0.2s内,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从b到a
由法拉第电磁感应定律
V
感应电流
A
(2)0.2~0.3s时,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从b到a
金属棒ab受到的安培力
N,方向水平向左
由于金属棒受力平衡,可得金属棒ab受到的摩擦力
N,方向水平向右
12,0.28W
13,
(1)a=0.75m/s2
(2)μ=0.2(3)R=0.4Ω(4)Q=12.35J
14,
15,0.15,0.5
16,0.1,3.6×
10-7
17,B
18,C
19,D
20,A
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