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广东省广州市天河中学2020-2021学年高二(下)4月物理试题(解析版)

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2020学年下学期广州市天河中学4月月考测试卷
高二物理
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
I卷(共48分)
一、选择题I(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.202091日消息,广东清远磁浮列车圆满完成整车静态调试运行试验如图1,图2是磁浮的原理图,2中甲是圆柱形磁铁,乙是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环乙水平放在磁铁甲上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁甲的上方空中,若甲的N极朝上,在乙放入磁场向下运动的过程中(

A.俯视,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流消失B.俯视,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在C.俯视,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流消失D.俯视,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在【答案】B【解析】
【详解】磁悬浮是利用了同性磁极相互排斥的原理,在乙放入磁场向下运动的过程中,圆环内的磁通量是增大的,由楞次定律可知图2中超导圆环乙中的感应电流所激发的磁场的N极是向下的,由右手螺旋定则可知俯视时感应电流沿着顺时针方向;由于超导体电阻为零,所以当乙稳定后感应电流将仍然存在。ACD错误,B正确。故选B
2.如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(aOb=90°)时,ab两点的电势差Uab为(



A.2BRv
B.
2
BRv2
C.
2
BRv4
D.
32
BRv4
【答案】D【解析】
【详解】有效切割长度即ab连线,如下图所示

有效切割长度为2R,所以产生的电动势为
EBLvB2Rv
电流的方向为ab,所以Uab0
由于在磁场部分的阻值为整个圆的1/4,所以
332
UabB2RvBRv
44


故选D
3.如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直且向里的匀强磁场,磁感应强度为B一根长为2R的导体杆ab水平放置,a端处在圆形磁场的边界,现使杆绕a端以角速度ω逆时针匀速旋转,当杆旋转了30°

1
BR2212
B.a端的电势低于b端的电势,ab杆电动势为BR
2
A.a端的电势高于b端的电势,ab杆电动势为C.a端的电势高于b端的电势,ab杆电动势为BR2D.a端的电势低于b端的电势,ab杆电动势为BR2【答案】A【解析】【分析】
【详解】当杆旋转了30°时,由几何关系可得,在磁场中的杆的长度为
L=R
由法拉第电磁感应定律
E
可得ab杆电动势为
1
BL221
BR22
E
由右手定则可判断a端的电势高于b端的电势,所以A正确;BCD错误;故选A
4.如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落,然后在管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,则下列判断正确的是(

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