河北省邯郸市广平一中学年高二上学期第三次文档格式.docx

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B．

C．

D．

8．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（　　）

A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电

C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电

9．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（　　）

A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的

B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的

C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的

D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的

10．如图中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B．除电阻R外，其它电阻不计．那么（　　）

A．作用力将增为4倍

B．作用力将增为2倍

C．感应电动势将增为2倍

D．感应电流的热功率将增为4倍

11．安培分子电流假说可用来解释（　　）

A．运动电荷受磁场力作用的原因

B．两通电导体有相互作用的原因

C．永久磁铁具有磁性的原因

D．软铁棒被磁化的现象

12．把带电的小球用细线悬挂起来置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是（　　）

A．小球受到的洛仑兹力B．摆线的拉力

C．小球的动能D．小球的加速度

二、填空题（共3小题，共20分，其中13题12分，14题4分，15题4分）

13．如图所示，在磁感应强度为B的足够宽的匀强磁场中，有一个边长为L的正方形线框，线框平面与磁场垂直，则此时穿过线框的磁通量为　　．若线框向右平移，线框中有无感应电流？

　　．若将线框翻转180°

，该过程磁通量的变化量为　　．该过程有无感应电流？

　　．若将线框绕其中一边向外转90°

，则此时的磁通量变化为　　．该过程中有无感应电流？

　　．

14．如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径rA=2rB图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA：

EB=　　，线圈中的感应电流之比IA：

IB=　　．

15．边长为a的正方形处于有界磁场中，如图所示．一束电子以速度v0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：

vC=　　，所经历的时间之比tA：

tC=　　．

三、计算题（共4小题，共32分，其中16题6分，17题8分，18题8分，19题10分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16．如图所示，小灯泡的规格为“2V，4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计．金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻为1Ω．整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中．求：

为使小灯泡正常发光，ab的滑行速度为多大？

17．有一面积为S=100cm2的金属环，电阻为R=0.1Ω，环中磁场变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内，环中感应电流的方向如何？

通过金属环的电荷量为多少？

18．如图所示，一带电为﹣q的小球，质量为m，以初速度v0竖直向上射入水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B．当小球在竖直方向运动h高度时，球在b点上所受的磁场力多大？

19．如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体A的质量M=0.3kg，棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？

（g=10m/s2）

参考答案与试题解析

【考点】物理学史．

【分析】富兰克林最早提出了电流、电荷、静电的概念；

法拉第最早提出了磁感线，最早发现了电磁感应现象；

安培提出了安培定则，最早提出了分子电流假说；

奥斯特首先发现了通电导线能够产生磁场．

【解答】解：

A、富兰克林最早提出了电流、电荷、静电的概念，故A错误．

B、法拉第最早提出了磁感线，最早发现了电磁感应现象，故B错误，

C、安培提出了安培定则，最早提出了分子电流假说，故C错误．

D、奥斯特首先发现了通电导线能够产生磁场，故D正确．

故选D．

【点评】多读课本，加强记忆是掌握物理学史的必由之路．

【考点】磁感应强度．

【分析】磁场的方向就是小磁针静止的时候N极所指的方向，也是小磁针的N极所受力的方向，与小磁针的S极受力方向相反，与通电导线所受安培力的方向垂直．

A、B的方向就是小磁针静止的时候N极所指的方向，故A错误．

B、B的方向就是小磁针的N极所受力的方向，故B正确．

C、B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向相反，故C错误．

D、B的方向与通电导线所受安培力的方向垂直，故D错误．

故选B．

【点评】磁场的方向与通电导线所受安培力的方向垂直，电场的方向与电场力的方向在同一条直线上，要注意掌握这一点的不同．

【考点】楞次定律．

【分析】楞次定律的内容是：

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．

当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，引起线圈电流的变化，使得通电螺旋管的磁场强度发生变化，引起闭合矩形线框的磁通量发生改变．

当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，引起线圈电流减小，通电螺旋管穿过线框的磁场强度减小，引起闭合矩形线框的磁通量减小，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．

线框所在位置的磁场方向大致是水平的，要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以线框顺时针转动．

故选C．

【点评】解决本题的关键掌握楞次定律的内容：

【考点】安培力；

通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．

【分析】首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向，再根据左手定则判断通电直导线A受到的磁场的作用力的方向．

首先根据安培定则判断通电螺线管产生的磁场的方向向右，所以在A处产生的磁场方向：

水平向左．

根据左手定则判断可知：

A受到通电螺线管磁场的作用力的方向：

竖直向上．故D正确，ABC错误．

故选：

D．

【点评】本题考查安培定则和左手定则综合应用的能力，对于几种定则关键要搞清两点：

一是何时用；

二是怎样用．

【考点】动能定理的应用；

共点力平衡的条件及其应用；

左手定则；

洛仑兹力．

【分析】未加磁场时，滑块受到重力、支持力，摩擦力，加磁场后，根据左手定则，多了一个垂直斜面向下的洛伦兹力．两种情况重力做功相同，洛伦兹力不做功，但加磁场时对斜面的正压力变大，摩擦力变大，克服摩擦力做功变多，根据动能定理，即可比较出两种情况到达底端的速率．

未加磁场时，根据动能定理，有

．加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，但正压力变大，摩擦力变大，根据动能定理，有

，Wf′＞Wf，所以v′＜v．故B正确，A、C、D错误．

【点评】解决本题的关键两次运用动能定理，两种情况重力功相同，多了磁场后多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，但导致摩擦力变大，即两种情况摩擦力做功不同，从而比较出到达底端的速率．

【考点】磁通量．

【分析】在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁内部，磁感线从S极指向N极．磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等．穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大．

根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，B的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以ΦB＞ΦA．故B正确、ACD错误．

B．

【点评】本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题，抓住抵消后剩余磁通量进行比较．常见问题，中等难度．

【考点】感应电流的产生条件．

【分析】当一个线圈中有电流变化时，在其周围会产生变化的磁场，会影响临近线圈中的电流．对照感应电流产生的条件进行分析．

在C、D装置中，两线圈正交放置，当一个线圈电流变化时，产生的变化磁场不通过另一个线圈，对另一个线圈无影响．故C、D正确，A、B错误．

CD

【点评】解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，知道当通过某一个线圈中的磁通量变化时，会产生感应电流．

【考点】法拉第电磁感应定律；

电容；

楞次定律．

【分析】现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向．当线圈中有电动势后，对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定．

当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过R的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电．

【点评】此时线圈相当于电源，则外电路的电流方向是从正极到负极，而内电路则是从负极到正极．同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大．

【考点】楞次定律；

电磁感应在生活和生产中的应用．

【分析】磁性小球在下滑中会使金属导体产生电磁感应从而使小球的下落变慢，而绝缘体不会发生电磁感应，故磁性小球做自由落体运动．

由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用；

其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受向上的阻力；

故B管应为金属导体，如铜、铝、铁等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故AD正确，BC错误；

故选AD．

【点评】本题应注意在发生电磁感应时，由于安培力的作用而消耗了机械能产生了电能，故磁体受到的一定为阻力．

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；

安培力．

【分析】由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，由功率公式求出功率，由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出拉力，然后分析答题．

C、感应电动势：

E=BLv，把B变为2B，则感应电动势将增为2倍，故C正确；

A、感应电流I=

，安培力F安=BIL=

，把B变为2B，安培力变为原来的4倍，由平衡条件可知，外力：

F=F安，外力将变为原来的4倍，故A正确，B错误；

D、感应电流的热功率P=I2R=

，把B变为2B，感应电流的热功率将增为4倍，故D正确；

ACD．

【点评】本题考查了外力、感应电动势、热功率之比，应用E=BLv、欧姆定律、电功率公式、安培力公式、平衡条件即可正确解题．

【考点】分子电流假说．

【分析】安培所提出的“分子电流”的假说．安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体．未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；

磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性．

A、这一假说能够说明电可以生磁，故A错；

B、两通电导体有相互作用的原因是通过磁体之间的磁场的作用产生的．故B错误；

C、安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故C正确；

D、安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体．未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；

磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性．故D正确．

故选CD．

【点评】分子电流假说属于记忆性的知识点，要求有准确的知道．属于基础题目．

【考点】洛仑兹力；

向心力；

机械能守恒定律．

【分析】带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下，绕固定点做圆周运动，由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向，它们对小球不做功．因此仅有重力作功，则有机械能守恒．从而可以确定动能是否相同，并由此可确定拉力与洛伦兹力．最后由向心加速度公式来确定是否相同．

A、由于小球的运动方向不同，则根据左手定则可知，洛伦兹力的方向不同，但大小却相同，故A错误；

B、由A选项可知，速度大小相等，则根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则拉力的大小也不同，故B错误；

C、由题意可知，拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同．故C正确；

D、根据a=

，可知小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定点，即加速度相同，故D正确；

【点评】本题考查对小球进行受力分析，并得出力做功与否，根据机械能守恒定律来解题是突破口，同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同．最后由牛顿第二定律来考查向心力与向心加速度．

13．如图所示，在磁感应强度为B的足够宽的匀强磁场中，有一个边长为L的正方形线框，线框平面与磁场垂直，则此时穿过线框的磁通量为　BL2　．若线框向右平移，线框中有无感应电流？

　无　．若将线框翻转180°

，该过程磁通量的变化量为　2BL2　．该过程有无感应电流？

　有　．若将线框绕其中一边向外转90°

，则此时的磁通量变化为　BL2　．该过程中有无感应电流？

　有　．

【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流，磁通量大小为磁感强度与面积的乘积．

线框平面与磁场垂直，则穿过线框的磁通量为Φ=BL2，若线框向右平移，磁通量不变化，线框中无感应电流．若将线框翻转180°

，该过程磁通量的变化量为2BL2．该过程有感应电流产生．

若将线框绕其中一边向外转90°

，则此时的磁通量变化为BL2，该过程中有感应电流；

故答案为：

BL2，无，2BL2，有，BL2，有．

【点评】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向，掌握感应电流的产生条件，还可考查根据楞次定律判断感应电流的方向．

EB=　1：

1　，线圈中的感应电流之比IA：

IB=　1：

2　．

闭合电路的欧姆定律．

【分析】根据法拉第电磁感应定律E=n

=n

，研究A、B环中感应电动势EA：

EB．根据电阻定律求出两环电阻之比，再欧姆定律求解电流之比IA：

IB．

根据法拉第电磁感应定律E=n

，题中n相同，

相同，面积S也相同，

则得到A、B环中感应电动势EA：

EB=1：

1．

根据电阻定律R=ρ

，L=n2πr，ρ、S相同，则电阻之比为：

RA：

RB=rA：

rB=2：

1，

根据欧姆定律I=

得产生的感应电流之比为：

IA：

IB=1：

2．

1：

1，1：

【点评】本题整合了法拉第电磁感应定律、电阻定律和欧姆定律，常规题，要善于运用比例法解题．

vC=　1：

2　，所经历的时间之比tA：

tC=　2：

1　．

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；

牛顿第二定律；

向心力．

【分析】由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；

由周期公式及转过的角度可求得时间之比；

由向心力公式可求得加速度之比．

电子从C点射出，A为圆心，Rc=L，圆心角θc=

由R=

，

得vc=

运动时间为四分之一周期，即：

电子从A点射出，OA中点为圆心，RA=

，圆心角θd=π，

所以vA=

，tA=

由于运动的周期与速度无关，是相等的，

故vA：

vC=1：

2，tA：

C=2：

2；

2：

1；

【点评】本题为带电粒子在磁场中运动的基本问题，只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解．

【分析】通过灯泡的正常发光，由闭合电路欧姆定律来确定棒切割产生的感应电动势，再由法拉第电磁感应定律来算出滑行速度；

P=UI=

R=

=1Ω

E=Blv

I=

U=IR=R

v=

=2×

（1+1）/1×

0.1×

1m/s=40m/s

答：

使小灯泡正常发光，ab的滑行速度为40m/s．

【点评】考查P=UI、R=

、E=I2R总、E=BLV、P=I2R总等电磁学公式的基本运用．注意金属棒要垂直切割磁感线，才能有E=BLV．

【分析】

（1）环所处的磁