沪科版（2019）高二物理 选择性必修第二册 期末复习题三（含答案）

高二上学期物理沪科版（2019）选择性必修第二册期末复习题三
一、单选题
1．如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈，工作过程中某段时间通电线圈存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，则（　　）
A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针
B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大
C．有金属片通过时，金属片中没有感应电流
D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化
2．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。则（　　）
A．仅棒中的电流变小，θ变小
B．仅两悬线等长变长，θ变大
C．仅金属棒质量变大，θ变大
D．仅磁感应强度变大，θ变小
3．如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕竖直方向的对称轴OO'勾速转动。已知匀强磁场的磁感应强度为1.0T，导体框边长分别为10cm和25cm，导体框从图示位置开始转动，则（　　）
A．此时穿过线框的磁通量最大
B．转过60°角时，导体框的磁通量增加了Wb
C．转过60°角时，导体框的磁通量增加了Wb
D．转动过程中导体框中没有感应电流
4．李辉在探究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作导体板，如图所示，发现在、两点之间存在电压。进一步实验结果如表：由表中结果可知电压的表达式可能是（选项中的字母为比例系数）（　　）
电流
磁感应强度
电压
A． B． C． D．
5．如图，速度选择器中磁感应强度大小为，电场强度大小为，两者相互垂直。一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝进入另一磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在平板的、两点，不计粒子重力，则（　　）
A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B．通过狭缝的带电粒子速度为
C．打在处的粒子在磁场中运动的时间一定大于打在处的
D．打在处的粒子的比荷大于打在处的
6．物理实验室中有一理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈只接一电阻是11的纯电阻和理想电流表，则副线圈中流过理想电流表的电流大小是（　　）
A．4A B．A C．20A D．A
7．如图所示，闭合金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为0.4 m，线框的电阻为1 Ω，若线框从虚线位置开始以2 m/s的速度匀速进入足够大的匀强磁场(线框直线部分始终与磁场右边界垂直)，这个过程中线框释放出的焦耳热为 0.4 J，线框中电流随时间变化的关系式为(　　)
A．i＝2sin 10πt(A)
B．i＝sin 10πt(A)
C．i＝2sin 5πt(A)
D．i＝sin 5πt(A)
8．平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为
A． B． C． D．
9．一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．下列操作中始终保证线圈在磁场中，且能使线圈中产生感应电流的是
A．把线圈向右拉动
B．把线圈向上拉动
C．垂直纸面向外运动
D．以圆线圈的任意直径为轴转动
10．三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为 ( )
A．3∶2∶1
B．1∶2∶3
C．1∶1∶1
D．1∶∶
11．如图所示，abcd四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为（0，L，0），（L，L，0），（L，0，0），整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是（ ）
A．ab边与bc边受到的安培力大小相等
B．cd边受到的安培力最大
C．cd边与ad边受到的安培力大小相等
D．ad边不受安培力作用
12．关于法拉第电磁感应定律的理解，下列说法错误的是（　　）
A．穿过闭合回路的磁通量为零时，感应电动势不一定为零
B．穿过闭合回路的磁通量最大时，感应电动势不一定最大
C．穿过同一闭合回路的磁通量的变化越大，感应电动势就一定越大
D．穿过同一闭合回路的磁通量的变化越快，感应电动势就一定越大
13．关于楞次定律的理解，下列说法错误的是（　　）
A．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B．感应电流的磁场阻止了引起感应电流的磁通量的变化
C．感应电流的磁场延缓了引起感应电流的磁通量的变化
D．感应电流的磁场与原来磁场的方向，可能相反也可能相同
14．如图甲和图乙是交流发电机的示意图，线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
B．图乙中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
二、解答题
15．如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量，电阻，与导轨接触良好电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于ab，与导轨平面成角；ab与导轨间动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度，ab处于静止状态。已知，。求：
（1）通过ab的电流大小和方向；
（2）受到的安培力大小和方向；
（3）重物重力G的取值范围。
16．如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3T：磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场，一带电粒子电荷量为q=3.2×10-19C的负电荷，质量m=6.4×10-27kg，以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出，求：
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹（画在题图L）；
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
(3)带电粒子飞出电场时的动能。
17．如图所示平面直角坐标系xOy，在（R＞0）区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B，在（2R，0）处有一粒子源，有一质量为m，带电量为+q的粒子以初速度v0方向与x轴负方向夹角为从粒子源射出，若粒子刚好通过（0，0）点，求
(1)发射速率v与夹角应满足的关系
(2)若粒子通过（0，0）点时速度方向沿y轴负方向，则发射角应为多少？（可以用某一三角函数值表示）
18．（1）如图1，匀强磁场B垂直纸面向里，长为L的直导体棒ab以速度υ垂直切割磁感线运动，则导体棒ab产生的感应电动势E1=？并判断a、b两端哪端电势高。
（2）如图2，是法拉第圆盘发电机及其示意图。为了方便研究，将其抽象成如图3所示的图景：匀强磁场B垂直纸面向里，长为L的直导体棒cd绕c端匀速转动。若已知直导体棒cd转动的角速度为。请根据法拉第电磁感应定律推导：直导体棒cd产生的感应电动势E2=？
（3）如图4，是正弦交变发电机的示意图。为了方便研究，画出它的正视图如图5所示。已知线圈的匝数为n，线圈匀速转动的角速度为，ab边长为L1，ad边长为L2，匀强磁场的磁感应强度为B。请推导：从图示位置（中性面位置）开始计时，线圈abcd产生的感应电动势瞬时值e的表达式。
参考答案
1．D2．A3．C4．C5．C6．A7．C8．D9．D10．A11．B12．C13．B14．C
15．（1），方向由a到b；（2），方向指向左上方且垂直于ab杆，与导轨平面成；（3）
16．(1)；(2)0.4m；(3)7.68×103J
17．(1)；(2)
18．（1）E1=BLv，a端电势高；（2）；（3）