1、高二上学期期末预测（4）1.如图所示，湖中有一条小船，岸上人用缆绳跨过定滑轮拉船靠岸。若用恒速 0 拉绳，当绳与竖直方向成 角时。小船前进的瞬时速度是( )A. 0sin B. 0/sinC. 0cos D. 0/cos【答案】B【解析】将小船沿水面前进的速度 分解为沿绳方向的速度 和垂直于绳方向的速度 如图：vc v1 v2则 ，解得：小船前进的瞬时速度 。故 B 项正确，ACD 三项错误。vcsin=v1=v0 vc=v0sin点睛：绳（杆）连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。2.从同一点 O 水平抛出的三个小物体，分别落到斜面上 A、B、C 三个位置，如图所示。三个物体的初速度大小
2、和运动时间 的关系如下，其中正确的是vA、vB、vC tA、tB、tCA. vAtBtCB. vAvBvC，tAtBtCD. vAvBvC，tAd。现令线框在外力作用下以速度 v0 匀速穿过磁场区域，以 B 点进入磁场的时刻为计时起点，规定线框中电流沿逆时针方向为正方向，则在线框穿过磁场的过程中，线框中的电流 i 随时间 t 的变化情况可能是A. B. C. D. 【答案】C【解析】B 点进入磁场后直至线框位移为 d 的过程中，线框的有效切割长度随时间均匀增大，线框中电流随时间均匀增大至 I0，方向为逆时针方向，已知 Ld，线框位移大于 d 小于 L 的过程中，其有效切割长度不变，线框中的电流
3、不变，仍为逆时针，线框出磁场的过程中，有效切割长度随时间均匀增大，电流随时间均匀增大，选项 AD 错误；由 B 项的横轴可知L=2d，由几何关系可知线框位移为 L 时的有效切割长度与位移为 d 时的有效切割长度相等，故电流等大，但方向为顺时针方向，位移为 L+d 时，有效长度是位移为 d 时的 2 倍，电流为-2I 0，选项 B 错误；由 C 项的横轴可知 L=3d，由几何关系可知线框位移为 L 时的有效切割长度是位移为 d 时的 2 倍，故电流为-2I 0，位移为 L+d 时，有效长度是位移为 d 时的 3倍，电流为-3I 0，选项 C 正确；故选 C.点睛：本题为选择题，而过程比较复杂，故
4、可选用排除法解决，这样可以节约一定的时间；根据感应电流产生的条件判断是否有感应电流产生、由楞次定律判断出感应电流的方向是正确解题的关键7.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中（ ）A. 通过电流表的感应电流方向一直是 bG aB. 通过电流表的感应电流方向是先 bG a，后 aG bC. 条形磁铁的加速度一直等于重力加速度D. 条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度【答案】B【解析】A、B 项：当磁铁自上向下穿入线圈时，原磁场向下，磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，感应电流是从 bGa；当磁铁向下离开线圈时，原磁场向
5、下，磁通量减少，感应电流的磁场方向向下，感应电流是从 aGb，故 A 错误，B 正确；C、D 项：当磁铁自上向下穿入线圈时，磁通量增加，根据“来拒去留”可知，条形磁铁的加速度小于重力加速度，当磁铁向下离开线圈时，磁通量减少，根据“来拒去留”可知，条形磁铁的加速度小于重力加速度，故 C、D 均错误。8.如图所示，A、B 是两个完全相同的灯泡， D 是理想二极管，L 是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是（ ）A. S 闭合瞬间，B 先亮 A 后亮B. S 闭合瞬间，A 先亮 B 后亮C. 电路稳定后，在 S 断开瞬间，B 闪亮一下，然后逐渐熄灭D. 电路稳定后，在 S 断开瞬间，B
6、 立即熄灭【答案】D【解析】【详解】闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电压，故电流可通过灯泡 AB，即 AB 灯泡同时亮，故 AB 错误。因线圈的电阻为零，则当电路稳定后，灯泡 A 被短路而熄灭，当开关 S 断开瞬间 B 立刻熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极管，则灯泡 A 仍是熄灭的，故 C 错误，D 正确。故选 D。【点睛】该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二极管的特征是只正向导通9.某发电厂的发电机组输出的电压恒为 400 V，将其通过升压变压器升压后加在输电线上向距离较远的用户端变电站供电，输电线总电阻为 5，当输
7、送的电功率恒为 200 kW 时，发电厂提供的电能与用户端消耗的电能不相等，二者在一个小时内相差 50 度电，则下列说法正确的是A. 输电线上损失的功率为 50 WB. 供电端升压变压器的匝数比为 1：5C. 输电线上损失的电压为 50 VD. 若输电功率增大，则输电线上损失的功率将会减小【答案】B【解析】输电线上损失的功率 ，选项 A 错误； ，解得 U=2000V，P=Et =50kWh1h =50kW P=(PU)2R升压变压器的匝数比为：40:2000=1:5，选项 B 正确；根据 ，解得U=500V，选项P=U2RC 错误；输电电压不变，若输电功率变大，则输电电流变大，输电线上损失的
8、功率变大，选项 D 错误；故选 B.P=I2R10.如图所示，发射升空的卫星在转移椭圆轨道上 A 点处经变轨后进入运行圆轨道A、B 分别为轨道的远地点和近地点则卫星在轨道 上A. 经过 A 点的速度小于经过 B 点的速度B. 经过 A 点的动能大于在轨道上经过 A 点的动能C. 运动的周期大于在轨道 上运动的周期D. 经过 A 点的加速度等于在轨道上经过 A 点的加速度【答案】AD【解析】【详解】由 B 运动到 A 引力做负功，动能减小的，所以经过 A 点的速度小于经过 B 点的速度，故 A 正确；同在 A 点，只有加速它的轨道才会变大，所以经过 A 点的动能小于在轨道上经过 A 点的动能，故
9、 B 错误；轨道的半长轴小于轨道的半径，根据开普勒第三定律，在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期，故 C 错误；根据 a= ，在GM r2轨道上经过 A 的加速度等于在轨道 上经过 A 的加速度，故 D 正确；故选 AD。【点睛】解决本题的关键理解卫星绕地球运动的规律要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力，比较加速度，应比较物体实际所受到的力，即万有引力11.如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B 槽分别与 a、b 轮同轴固定，且 a、b 轮半径相同。当 a、b 两轮在皮带的传动下匀速转动。（1）两槽转动的角速度 _ 。 （选填“”“”或“”）
10、。A B（2）现有两质量相同的钢球，球放在 A 槽的边缘，球放在 B 槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为 。则钢球 、 的线速度之比为_；受到的向心力之比为_。2:1【答案】 (1). =; (2). 2:1; (3). 2:1;【解析】（1）因两轮 ab 转动的角速度相同，而两槽的角速度与两轮角速度相同，则两槽转动的角速度相等，即 A=B；（2）钢球、的角速度相同，半径之比为 2:1，则根据 v=r 可知，线速度之比为 2:1；根据 可知，受到的向心力之比为 2:1。F=m2r12.如图所示，一束电子(电荷量为 e)以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B、宽度为 d 的匀强磁场中，穿透磁场时
11、速度方向与原来入射方向的夹角为 30，求：(1)确定圆心位置，做出运动轨迹，运动半径多大？(2)电子的质量多大？(3)穿透磁场的时间是多少？【答案】(1)r=2d (2) (3) m=2Bdev t=d3v【解析】【详解】 （1）电子在磁场中作匀速圆周运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为 Bv， 故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向交点上，由几何知识知，AB 对应的圆心角 =30，由几何知识可得：电子的轨迹半径 r= =2d；轨迹如图；dsin（2）又由 qvB=m ，得： v2r m=qBrv=2eBdv（3）AB 弧的圆心角是 30，则电子穿越磁场的时间为： t=
12、360T=303602rv=d3v【点睛】本题考查了求磁感应强度、电子的运动时间，分析清楚电子运动过程、应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题，解题时要注意几何知识的应用13.如图所示，边长为 L 的正方形单匝线圈 abcd，质量为 m，每边电阻均为 R，以一定的初速度竖直向上运动，线框正上方空间有一有界匀强磁场，磁场区域的上、下边界水平平行，间距为 2L，磁感线方向垂直于线框所在平面向里，磁感应强度大小 B线框在运动过程中始终保持在同一竖直面内，ab 边保持水平。向上运动过程中，线框 ab 边与磁场下边界重合时速度大小为 v0，经历时间 t 后，线框完全进入磁场（cd 边与磁场下边界重合）
13、；框架向上穿出磁场后，继续向上运动并返回，当 cd 边回到磁场上边界时恰好能够匀速进入磁场区域，重力加速度为 g，不计空气阻力，求：(1)线框向下运动时，刚进入磁场时匀速运动的速度大小 v1；(2)线框向上运动时，从刚要进入磁场到完全离开磁场过程中，ab 边产生的热量 Qab；(3)线框向上运动时，刚完全进入磁场时的速度大小 v2。【答案】(1) (2) (3)v1=4mgRB2L2 Qab=18mv2034mgL2m3g2R2B4L4 v2=m(v0gt)B2L34R【解析】（1）cd 边进入磁场时，产生的电动势 ，框架中电流E=BLv1 I=E4Rcd 边受到的安培力 ，对快框架受力平衡F
14、安 =BIL F安 =mg联立解得 v1=4mgRB2L2（2）上升过程中，能量守恒，损失的机械能都转化为框架中的热量 Q=12mv2012mv21mg3Lab 边生热为 Qab=Q4=18mv2034mgL2m3g2R2B4L4（3）线框向上运动进入磁场的过程，由动量定理得： mgtIBLt=mv2=mv0而 IBLt=E4RLBt=4RLB解得： v2=m(v0gt)B2L34R【点睛】本题是电磁感应问题，从两个角度进行研究：一条从力的角度，根据平衡条件列出方程，关键是要推导安培力与速度关系；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据功能关系等列方程。对于线框进入磁场的过程，利用动量定理和电量与磁通量的关系求速度是常用的方法，要学会运用。
