甘肃省定西市岷县第一中学2019-2020学年高二物理下学期第二次月考试题(含解析)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。其中1至8题有且只有一个正确选项;9至12题有多个正确选项,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
1. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B. t=0.01 s时刻Φ的变化率达最大
C. t=0.02 s时刻感应电动势达到最大
D. t=0.03 s时刻感应电动势零
【答案】B
【解析】
【详解】A.t=0时刻磁通量最大,此时线圈平面在中性面,选项A错误;
B.t=0.01 s时刻,磁通量为零,此时磁通量的变化率达最大,选项B正确;
C.t=0.02 s时刻,磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,感应电动势为零,选项C错误;
D.t=0.03 s时刻,磁通量为零,此时磁通量的变化率达最大,感应电动势最大,选项D错误。
故选B。
2. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.从中性面开始计时,当t=T时,线圈中感应电动势的瞬时值为2V,则此交变电压的有效值为( )
A. 2V B. 2V C. V D. V
【答案】A
【解析】
【详解】先用代入法求出感应电动势的最大值:由e=Emsin ωt得Emsin=2V,由此得Em=4 V,因此有效值为,选项A正确.
3. 如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至某一位置并释放,圆环摆动过程中(环平面与磁场始终保持垂直)经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则( )
A. 圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度
B. 在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流
C. 圆环进入磁场后,离最低点越近速度越大,感应电流也越大
D. 圆环最终将静止在最低点
【答案】B
【解析】
【详解】AB.在圆环进入和穿出磁场的过程中环中磁通量发生变化,有感应电流产生,即圆环的机械能向电能转化,其机械能越来越小,上升的高度越来越低,选项A错误,B正确;
CD.但在环完全进入磁场后,不再产生感应电流,最终圆环将不能摆出磁场,从此再无机械能向电能转化,其摆动的幅度不再变化,选项CD错误.
故选B。
4. 如图,线圈abcd固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面.当磁场的磁感应强度B随时间t变化时,该磁场对ab边的安培力大小恒定.下列描述B随t变化的图象中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电动势为
感应电流为
安培力为
联立得
由公式可知,安培力恒定,若磁场B增大,则减小,即B-t图像斜率减小;若B减小,则增大,即B-t图像斜率变大;所以四个图象中只有B正确。
故选B。
【点睛】当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电流,由法拉第电磁感应定律即可表达出感应电动势,再由欧姆定律和安培力表达式即可求出B的变化.