电磁感应和动量守恒
一、选择题：（本题共16小题；每小题4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的
得2分，有选错或不答的得0分）
1.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右图接线,以查明电流表指针的偏转方向与
电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在
正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑
动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路，S闭合后,以下操作结论正确的是
A．将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将向右偏转
B．线圈A放在B中不动时,指针将向左偏转
C．线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将向右偏转
D．线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将向左偏转
2.如图所示,通电直导线cd,右侧有一金属线框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,ab棒受磁场力向左,则cd棒中电流变化的情况是
A.cd棒中通有d→c方向逐渐减小的电流
B.cd棒中通有d→c方向逐渐增大的电流
C.cd棒中通有c→d方向逐渐增大的电流
D.cd棒中通有c→d方向逐渐减小的电流
3.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是
位于纸面内的梯形线圈， ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如
图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d
→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是
4.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量
5.如图所示，两平行导轨M 、N 水平固定在一个磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中；两根相同的导体棒Ⅰ、Ⅱ垂直于导轨放置，它们的质量都为m，电阻都为R，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导体棒与导轨间的动库擦因数均为μ.开始时两导体棒处于静止状态．现对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F（方向如图所示），使I 棒运动起来．关于两棒的最终的运动状态，下列说法可能正确的是
A．Ⅰ棒最终做匀速运动而Ⅱ棒静止 B．Ⅰ、Ⅱ两棒最终都以相同的速度做匀速运动
C．两棒最终都匀速运动，但Ⅰ棒的速度较大 D．两棒最终都以相同的加速度运动
6.如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则
A．甲图中外力做功多 B．两图中外力做功相同
C．乙图中外力做功多 D．无法判断
7.如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，
那么 A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭
B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭
D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
8.如图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入
功率，可采用的方法是
A．只增加原线圈的匝数 B．只增加副线圈的匝数
C．只增大用电器R1的电阻 D．断开开关S
9．如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO/与磁场的边界重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中
是
10.图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是
A．减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
11.从水平地面上方同一高度处,使a球竖直上抛,使b球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上(空气阻力不计).下列说法中正确的是
A.两球着地时的动量相同 B.两球着地时的速度相同C.重力对两球的冲量相同 D.重力对两球所做的功相同
12.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置.不计空气阻力
,
A.P至
a
B.a至c过程中弹力的冲量大小等于P至c过程中重力的冲量的大小
C.P至
b
D.a至c过程中损失的机械能等于P至a过程中增
13．两根磁铁放在两辆小车上，小车能在水平面上自由移动，甲车与磁铁总质量为1kg，乙
车与磁铁总质量为２kg，两根磁铁的S极相对，推动一下使两车相向而行，若某时刻甲的速度为３m/s，乙的速度为２m/s，可以看到，他们还没有碰上就分开了，则
A．甲车开始反向时，乙车速度减为0.5m/s，方向不变
B．乙车开始反向时，甲车速度减为0.5m/s，方向与原来速度方向相反
C．两车距离最近时，速率相等，方向相反
D．两车距离最近时，速度都为0.33m/s，方向都与乙车原来的速度方向一致
14．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内．则下列说法正确的
A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒
D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒
15．如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量mA＜mB,B球上固定一轻质弹簧.若将A球以速率v去碰撞静止的B球,下列说法中正确的是
A．当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小B．当弹簧恢复原长时,B球速率最大
C．当A球速率为零时,B球速率最大 D．当B球速率最大时,弹性势能不为零
16.在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与1H核（质量为2m）碰撞减速,在石墨中与6C核（质量为12m）碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂则A.用重水做减速剂效果更好 B.用石墨做减速剂效果更好C.因1H核质量较小减速效果不好 D.因碰撞结果不同，故无法确定哪个效果好
二、计算题(共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
17.平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与
一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如
图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上2122
何处？（g取10m/s）
18．如图所示，在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B，B的左端静止着一
个质量为2m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为μ，现有一质量为m的小球以
水平速度v0飞来与A物块碰撞后以v0／3弹回，在整个过程中物块A始终未滑离木板
B且物块A可视为质点，求：(1)A相对于B静止后的速度． (2)A在B上滑行的距离．
19．如图所示，MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面．导轨左端接阻值R=1．5Ω的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab，ab质量m=0．1kg，电阻r=0．5Ω．ab与导轨间动摩擦因数μ=0．5，导轨电阻不计，现用F=0．7N的恒力水平向右拉ab，使之从静止开始运动，经一段时间后，ab开始做匀速运动，此时电压表示数U=0．3V．ab加速过程中，通过R的电量q=0.36c．重力加速度g=l0m／s2．求：
(1)ab匀速运动时，外力F的功率．
(2) ab加速运动的距离．
20.如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端
（A点）有一块静止的质量为m的小金属块．金属块与车间有摩擦，以中点C为
界，AC段与CB段摩擦因数不同．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运
动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力．已
知撤去力的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为2v0，最后金属块恰停在车的左端（B点）。如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为μ12，与CB段间的动摩擦因数为μ2，求μ1与μ2的比值．
电磁感应和动量守恒
一、选择题：（本题共16小题；每小题4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的
得2分，有选错或不答的得0分）
1.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右图接线,以查明电流表指针的偏转方向与
电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在
正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑
动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路，S闭合后,以下操作结论正确的是
A．将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将向右偏转
B．线圈A放在B中不动时,指针将向左偏转
C．线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将向右偏转
D．线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将向左偏转
2.如图所示,通电直导线cd,右侧有一金属线框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,ab棒受磁场力向左,则cd棒中电流变化的情况是
A.cd棒中通有d→c方向逐渐减小的电流
B.cd棒中通有d→c方向逐渐增大的电流
C.cd棒中通有c→d方向逐渐增大的电流
D.cd棒中通有c→d方向逐渐减小的电流
3.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是
位于纸面内的梯形线圈， ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如
图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d
→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是
4.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量
5.如图所示，两平行导轨M 、N 水平固定在一个磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中；两根相同的导体棒Ⅰ、Ⅱ垂直于导轨放置，它们的质量都为m，电阻都为R，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导体棒与导轨间的动库擦因数均为μ.开始时两导体棒处于静止状态．现对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F（方向如图所示），使I 棒运动起来．关于两棒的最终的运动状态，下列说法可能正确的是
A．Ⅰ棒最终做匀速运动而Ⅱ棒静止 B．Ⅰ、Ⅱ两棒最终都以相同的速度做匀速运动
C．两棒最终都匀速运动，但Ⅰ棒的速度较大 D．两棒最终都以相同的加速度运动
6.如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则
A．甲图中外力做功多 B．两图中外力做功相同
C．乙图中外力做功多 D．无法判断
7.如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，
那么 A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭
B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭
D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
8.如图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入
功率，可采用的方法是
A．只增加原线圈的匝数 B．只增加副线圈的匝数
C．只增大用电器R1的电阻 D．断开开关S
9．如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO/与磁场的边界重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中
是
10.图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是
A．减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
11.从水平地面上方同一高度处,使a球竖直上抛,使b球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上(空气阻力不计).下列说法中正确的是
A.两球着地时的动量相同 B.两球着地时的速度相同C.重力对两球的冲量相同 D.重力对两球所做的功相同
12.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置.不计空气阻力
,
A.P至
a
B.a至c过程中弹力的冲量大小等于P至c过程中重力的冲量的大小
C.P至
b
D.a至c过程中损失的机械能等于P至a过程中增
13．两根磁铁放在两辆小车上，小车能在水平面上自由移动，甲车与磁铁总质量为1kg，乙
车与磁铁总质量为２kg，两根磁铁的S极相对，推动一下使两车相向而行，若某时刻甲的速度为３m/s，乙的速度为２m/s，可以看到，他们还没有碰上就分开了，则
A．甲车开始反向时，乙车速度减为0.5m/s，方向不变
B．乙车开始反向时，甲车速度减为0.5m/s，方向与原来速度方向相反
C．两车距离最近时，速率相等，方向相反
D．两车距离最近时，速度都为0.33m/s，方向都与乙车原来的速度方向一致
14．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内．则下列说法正确的
A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒
D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒
15．如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量mA＜mB,B球上固定一轻质弹簧.若将A球以速率v去碰撞静止的B球,下列说法中正确的是
A．当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小B．当弹簧恢复原长时,B球速率最大
C．当A球速率为零时,B球速率最大 D．当B球速率最大时,弹性势能不为零
16.在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与1H核（质量为2m）碰撞减速,在石墨中与6C核（质量为12m）碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂则A.用重水做减速剂效果更好 B.用石墨做减速剂效果更好C.因1H核质量较小减速效果不好 D.因碰撞结果不同，故无法确定哪个效果好
二、计算题(共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
17.平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与
一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如
图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上2122
何处？（g取10m/s）
18．如图所示，在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B，B的左端静止着一
个质量为2m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为μ，现有一质量为m的小球以
水平速度v0飞来与A物块碰撞后以v0／3弹回，在整个过程中物块A始终未滑离木板
B且物块A可视为质点，求：(1)A相对于B静止后的速度． (2)A在B上滑行的距离．
19．如图所示，MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面．导轨左端接阻值R=1．5Ω的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab，ab质量m=0．1kg，电阻r=0．5Ω．ab与导轨间动摩擦因数μ=0．5，导轨电阻不计，现用F=0．7N的恒力水平向右拉ab，使之从静止开始运动，经一段时间后，ab开始做匀速运动，此时电压表示数U=0．3V．ab加速过程中，通过R的电量q=0.36c．重力加速度g=l0m／s2．求：
(1)ab匀速运动时，外力F的功率．
(2) ab加速运动的距离．
20.如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端
（A点）有一块静止的质量为m的小金属块．金属块与车间有摩擦，以中点C为
界，AC段与CB段摩擦因数不同．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运
动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力．已
知撤去力的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为2v0，最后金属块恰停在车的左端（B点）。如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为μ12，与CB段间的动摩擦因数为μ2，求μ1与μ2的比值．