物理選修3-2模塊總結(jié)習(xí)題

1、第卷（選擇題，共40分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對(duì)的得4分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1如圖所示，為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的示意圖，A盤(pán)和B盤(pán)分別是兩個(gè)可繞固定轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤(pán)，用導(dǎo)線(xiàn)將A盤(pán)的中心和B盤(pán)的邊緣連接起來(lái)，用另一根導(dǎo)線(xiàn)將B盤(pán)的中 心和A盤(pán)的邊緣連接起來(lái)當(dāng)A盤(pán)在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，B盤(pán)也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)則下列說(shuō) 法中正確的是（ ）A不斷轉(zhuǎn)動(dòng)A盤(pán)就可以獲得持續(xù)的電流，其原因是將整個(gè)銅盤(pán)看成沿徑向排列的無(wú)數(shù) 根銅條，它們做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B當(dāng)A盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤(pán)也能轉(zhuǎn)動(dòng)的

2、原因是電流在磁場(chǎng)中受到力的作用，此力對(duì)轉(zhuǎn)軸有力矩C當(dāng)A盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D當(dāng)A盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤(pán)也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)2阻值為10的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上以下說(shuō)法 中正確的是（ ）A電壓的有效值為10VB通過(guò)電阻的電流有效值為A C電阻消耗電功率為5WD電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J3水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上放著金屬 棒ab，開(kāi)始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩 種情況比較，這個(gè)過(guò)程（ ）A安培力對(duì)ab棒所做的功相等 B電流所做的功相等C產(chǎn)生的總熱量相等 Dab棒的動(dòng)量改變量相等4在變電所，經(jīng)常要

3、用交流電表去檢測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，使用的儀器是電流互感器，下列 圖中能正確反映其工作原理的是（ ）5如圖所示，MN是一根固定的通電直導(dǎo)線(xiàn)，電流方向由N到M，今將一金屬框abcd放在 導(dǎo)線(xiàn)上，讓線(xiàn)框的位置偏向?qū)Ь€(xiàn)的左邊，兩者彼此絕緣當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中的電流突然增大時(shí)， 線(xiàn)框整體受力情況為（ ）A受力沿x軸正向 B受力沿x軸負(fù)向C受力沿y軸正向 D受力沿y軸負(fù)向6如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同 的滑桿ab和cd，組成矩形閉合回路軌道電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過(guò)整個(gè)軌道平面開(kāi) 始時(shí)ab和cd均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力F向右拉ab桿，則下列說(shuō)法正 確的是（

4、 ）Acd桿向左運(yùn)動(dòng)Bcd桿向右運(yùn)動(dòng)Cab與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)Dab與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)7如圖所示，兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均 為P，且L1、L2、L3為相同的燈泡，匝數(shù)比為，則圖（a）中L1的功率和 圖（b）中L1的功率分別為（ ）AP、P B9P、 C、9P D、9P8如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)彎成“n”形，通以直流電I，正中間用不計(jì)長(zhǎng)度的一段絕緣線(xiàn)懸 掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線(xiàn)處于同一豎直平面內(nèi)，在電流I增大的過(guò)程中，下列敘述正確的 是（ ）A金屬環(huán)C中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 B金屬環(huán)C中有沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C懸掛金屬環(huán)C的豎直線(xiàn)拉力變大 D金屬環(huán)C仍

5、能保持靜止?fàn)顟B(tài)9振弦型頻率傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，它由鋼弦和永磁鐵兩部分組成，鋼弦上端用固定夾 塊夾緊，下端的夾塊與一膜片相連接，當(dāng)弦上的張力越大時(shí)，弦的固有頻率越大這種 裝置可以從線(xiàn)圈輸出電壓的頻率確定膜片處壓力的變化下列說(shuō)法正確的是（ ）A當(dāng)軟鐵塊與磁鐵靠近時(shí)，a端電勢(shì)高B當(dāng)軟鐵塊與磁鐵靠近時(shí)，b端電勢(shì)高C膜上的壓力較小時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率高D膜上的壓力較大時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率高10在圖中的（a）、(b)、(c)中除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，（a）圖中的電容器C原來(lái)不帶電，設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于

6、方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0，導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（ ）A三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終都是勻速運(yùn)動(dòng)B圖（a）、(c)中ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；圖（b）中ab棒最終靜止C圖（a）、（c）中，ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)D三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終均靜止第卷（非選擇題，共110分）二、本題共2小題，共20分，把答案填在題中相應(yīng)的橫線(xiàn)上或按題目要求作答11（12分）（1）有一個(gè)稱(chēng)為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是用一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的新干電池，幾根導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手成一串，

7、另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線(xiàn)將它們首、尾兩位同學(xué)兩個(gè)空著的手相連，如圖所示，在通或斷時(shí)就會(huì)使連成一串的同學(xué)都有觸電感覺(jué)，該實(shí)驗(yàn)原理是_；人有觸電感覺(jué)時(shí)開(kāi)關(guān)是通，還是斷的瞬間_，因?yàn)開(kāi) （2）在操場(chǎng)上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上，面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線(xiàn)，象甩跳繩一樣搖動(dòng)，并將線(xiàn)的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上雙絞線(xiàn)并聯(lián)后的電阻R為2，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h=1m，電流計(jì)的最大值I=3mA試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)_數(shù)學(xué)表達(dá)式B=_（用R,I,L,f,h等已知量表示）將兩人

8、的位置改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上，那么電流計(jì)的讀數(shù)_12（10分）為了測(cè)定和描繪“220V 40W”的白熾燈燈絲的伏安特性曲線(xiàn)，可以利用調(diào)壓變壓器供電調(diào)壓變壓器上一一種自耦變壓器，它只有一組線(xiàn)圈L，繞在閉合的環(huán)形鐵芯上，輸入端接在220B交流電源的火線(xiàn)與零線(xiàn)之間，輸出端有一個(gè)滑動(dòng)觸頭P，移動(dòng)它的位置，就可以使輸出電壓在0250V之間連續(xù)變化，如圖所示，畫(huà)出的是調(diào)壓變壓器的電路圖符號(hào)實(shí)驗(yàn)室備有交流電壓表、交流電流表、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線(xiàn)等實(shí)驗(yàn)器材（1）在圖中完成實(shí)驗(yàn)電路圖 （2）說(shuō)明按的實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行測(cè)量，如果電表內(nèi)阻的影響不能忽略，電壓較高段與電壓較低段相比較，哪段誤差更大？為什么？_ _三

9、、本題共6小題，共90分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13（14分）如圖甲所示的電路中，D為二極管（正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大），當(dāng)在AB間加上如圖乙所示的交流電壓時(shí)，求： （1）在01×102s時(shí)間內(nèi)通過(guò)R1的電流； （2）1s內(nèi)電阻R3所消耗的電能14（14分）在開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用線(xiàn)圈測(cè)量轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的裝置如圖所示，在輪子的邊緣貼上小磁體，將小線(xiàn)圈靠近輪邊放置，接上數(shù)據(jù)采集器和電腦（即DIS實(shí)驗(yàn)器材）如果小線(xiàn)圈的面積為S，圈數(shù)為N匝，小磁體附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為B，回

10、路的總電阻為R，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，輪子轉(zhuǎn)過(guò)角，小線(xiàn)圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度由最大值變?yōu)榱阋虼耍f(shuō)“只要測(cè)得此時(shí)感應(yīng)電流的平均值I，就可以測(cè)出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的大小”請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)計(jì)算對(duì)該同學(xué)的結(jié)論作出評(píng)價(jià)15（14分）如圖甲所示是一種自行車(chē)上照明用的車(chē)頭燈，圖乙是這種車(chē)頭燈發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對(duì)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極，另一端裝有摩擦小輪電樞線(xiàn)圈繞在固定的U形鐵芯上，自行車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦小輪帶動(dòng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，使線(xiàn)圈中產(chǎn)生正弦交變電流，給車(chē)頭燈供電已知自行車(chē)車(chē)輪半徑cm，摩擦小輪半徑cm，線(xiàn)圈有n=800匝，線(xiàn)圈橫截面積S=20cm2，總電阻R1=40,旋轉(zhuǎn)磁極的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010T，車(chē)頭燈電阻

11、R2=10.當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=8rad/s時(shí)，求： （1）發(fā)電機(jī)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度； （2）車(chē)頭燈中電流的有效值16（16分）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，僅在虛線(xiàn)MN下面的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度隨高度變化的磁場(chǎng)（在同一水平線(xiàn)上各處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同），磁場(chǎng)方向垂直紙面向里導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒兩端各套在導(dǎo)軌上并可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)，將導(dǎo)軌從O處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后正好做勻減速運(yùn)動(dòng)，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，到達(dá)P處時(shí)速度為v/2，O點(diǎn)和P點(diǎn)到MN的距離相等，求： （1）求金屬棒在磁場(chǎng)中所受安培力F1的大??； （2）若已知磁場(chǎng)上邊緣（緊靠MN）的磁感應(yīng)強(qiáng)度

12、為B0，求P處磁感應(yīng)強(qiáng)度BP； （3）在金屬棒運(yùn)動(dòng)到P處的過(guò)程中，電阻上共產(chǎn)生多少熱量？17（16分）如圖所示為檢測(cè)某傳感器的電路圖，傳感器上標(biāo)有“3V 0.9W”的字樣（傳感器可看作一個(gè)純電阻），滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10 1A”的字樣，電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V （1）根據(jù)傳感器上的標(biāo)注，計(jì)算該傳感器的電阻和額定電流 （2）若電路各元件均完好，檢測(cè)時(shí)，為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓的最大值是多少？ （3）根據(jù)技術(shù)資料可知，如果傳感器的電阻變化超過(guò)1，則該傳感器就失去了作用實(shí)際檢測(cè)時(shí)，將一個(gè)電壓恒定的電壓加在圖中a、b之間（該電源電壓小于上述所求電壓的最

13、大值），閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)調(diào)節(jié)R0來(lái)改變電路中的電流和R0兩端的電壓檢測(cè)記錄如下：電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不計(jì)檢測(cè)電路對(duì)傳感器電阻的影響，通過(guò)計(jì)算分析，你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用？此時(shí)a、b所加的電壓是多少？18（16分）如圖（甲）所示，一固定的矩形導(dǎo)體線(xiàn)圈水平放置，線(xiàn)圈的兩端接一只小燈泡，在線(xiàn)圈所在空間內(nèi)存在著與線(xiàn)圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)已知線(xiàn)圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=10，所圍成矩形的面積S=0040m2，小燈泡的電阻R=90，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨按如圖（乙）所示的規(guī)律變化，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)

14、度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求： （1）線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 （2）小燈泡消耗的電功率 （3）在磁感強(qiáng)度變化的0的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量答案1答案：ABC 將圖中銅盤(pán)A所在的一組裝置作為發(fā)電機(jī)模型，銅盤(pán)B所在的一組裝置作為電動(dòng)機(jī)模型，這樣就可以簡(jiǎn)單地把銅盤(pán)等效為由圓心到圓周的一系列“輻條”，處在磁場(chǎng)中的每一根“輻條”都在做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而分析可得2答案：BC 根據(jù)圖象可知電壓最大值為Um=10V，有效值為V，電流有效值為A，電阻消耗的電功率為W3答案：CD 從能量的角度考慮，導(dǎo)軌光滑時(shí)，金屬棒的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，最終以焦耳熱的形式釋

15、放出來(lái)；導(dǎo)軌粗糙時(shí)，金屬棒的動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為電能，另一部分通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，而安培力做功可以用機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)化來(lái)量度，因此產(chǎn)生的電能不相同，所以A錯(cuò)；電流做功可產(chǎn)生焦耳熱，因此可以比較電流做功不同，B錯(cuò)；但兩個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能都全部轉(zhuǎn)化為熱量，所以C對(duì)；兩個(gè)過(guò)程中，初速度相同，末速度均為零，因此動(dòng)量變化量相同，D對(duì)4答案：C 電流互感器是用弱電流來(lái)檢測(cè)強(qiáng)電流，因此副線(xiàn)圈匝數(shù)要比原線(xiàn)圈匝數(shù)多，A、B錯(cuò)；而D中檢測(cè)器直接與地線(xiàn)、火線(xiàn)相連，與用電器電網(wǎng)并聯(lián)，不能起到檢測(cè)作用，只有C是正確的5答案：A 當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中的電流突然增大時(shí)，可判斷線(xiàn)框整體向外的磁通量增大，由楞次定律可判斷線(xiàn)框中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)?/p>

16、向的電流，根據(jù)左手定則可判斷cd邊和ab受到導(dǎo)線(xiàn)的安培力向右，而ad、bc兩邊整體所受安培力為零，因此，整個(gè)線(xiàn)框所受安培力向右，即x軸正向6答案：BD 產(chǎn)生感應(yīng)電流后，兩導(dǎo)體滑桿中的電流相等，受到磁場(chǎng)的作用力大小相等，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁通量的增大，故兩桿同時(shí)向右加速運(yùn)動(dòng)，因F為恒力，磁場(chǎng)對(duì)桿的作用力為變力，隨速度的增大而增大，因而開(kāi)始時(shí)兩桿做變加速運(yùn)動(dòng)（ab加速度減小，cd加速度增大），當(dāng)兩桿具有相同加速度時(shí)，它們以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，故BD正確7答案：B 圖（a）中L2的功率為P，則L2上電壓為，原線(xiàn)圈中電壓，L1兩段電壓與U1相等，則L1所消耗功率圖（b）中L2、L3功率相同，變壓器的輸

17、出功率為2P，原線(xiàn)圈電壓，原線(xiàn)圈中電流，燈L1上消耗功率為8答案：BCD 電流I增大的過(guò)程中，穿過(guò)金屬環(huán)C的磁通量增大，環(huán)中出現(xiàn)逆時(shí)針的感應(yīng)電流，可以將環(huán)等效成一個(gè)正方形線(xiàn)框，利用“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”得出環(huán)將受到向下的斥力且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以懸掛金屬環(huán)C的豎直拉力變大，環(huán)仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)9答案：BC 當(dāng)鐵塊靠近磁鐵時(shí)，線(xiàn)圈中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得，b端電勢(shì)比a端電勢(shì)高，選項(xiàng)B正確；膜上壓力越小時(shí)，鋼弦上的張力越大，振動(dòng)頻率越高，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率越高，所以選項(xiàng)C正確10答案：B 圖a中，ab棒以v0向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電容器開(kāi)始充電，充電后ab棒就減速，ab棒上的感應(yīng)電動(dòng)

18、勢(shì)減小，當(dāng)ab棒上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器兩端電壓相等時(shí)，ab棒上無(wú)電流，從而做勻速運(yùn)動(dòng)；圖b中，由于R消耗能量，所以ab棒做減速運(yùn)動(dòng)，直至停止；圖c中，當(dāng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電動(dòng)勢(shì)同向，因此作用在ab棒上的安培力使ab棒做減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后，在安培力作用下向左加速運(yùn)動(dòng)，向左加速過(guò)程中，ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電動(dòng)勢(shì)反向，當(dāng)ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電動(dòng)勢(shì)大小相等時(shí)，ab棒上無(wú)電流，從而向左勻速運(yùn)動(dòng)，所以B正確11答案：（1）鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象；（2分）斷開(kāi)瞬間；（2分）只有在電路剛斷開(kāi)時(shí)才能產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)使人產(chǎn)生觸電的感覺(jué) （2分）（2）105（2分） IR/2Lhf

19、 （2分） 0（2分）12答案：（1）如圖（注意：電流表外接或內(nèi)接均可）（4分） （2）如果電流外接，電壓較高段誤差較大，因?yàn)殡妷涸礁?，燈絲電阻越大，由于電壓表分流作用而造成的誤差就越大；如果內(nèi)接，電壓較低段，誤差較大，因?yàn)殡妷涸降?，燈絲電阻越小，由于電流表分壓造成的誤差就越大 （4分）13解析：（1）在01×102s時(shí)間內(nèi)D處于導(dǎo)通狀態(tài)，則電路總電阻為（2分）通過(guò)R3的電流（2分）由式代入數(shù)據(jù)解得，I=1A（1分）則通過(guò)R1的電流A（1分） （2）在1×102s2×102s時(shí)間內(nèi)D處于截止?fàn)顟B(tài)，則通過(guò)R3的電流（2分）代入數(shù)據(jù)得，A（2分）t=1s內(nèi)R3消耗的電

20、能（2分）代入數(shù)據(jù)解得，E=492J （2分）14解析：該同學(xué)的結(jié)論是正確的 （2分）設(shè)轉(zhuǎn)輪的角速度、轉(zhuǎn)速分別為和n，輪子轉(zhuǎn)過(guò)角所需時(shí)間為t，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量為，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為E根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有（3分）由閉合電路歐姆定律有I=E/R（2分）又（2分）（2分）聯(lián)立以上四式得，（3分）由此可見(jiàn)，該同學(xué)的結(jié)論是正確的 15解析：（1）磁極與摩擦小輪之間轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，由于自行車(chē)車(chē)輪與摩擦小輪之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此有，（2分）rad/s（2分） （2）摩擦小輪帶動(dòng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為（3分）代入數(shù)據(jù)得，=4.48V（2分）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值V（3分

21、）通過(guò)燈炮的電流有效值=64mA （2分）16解析：（1）從OMN過(guò)程中棒做自由落體，（2分）從MNP的過(guò)程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，故F1大小不變，（4分）又（4分）所以（2分） （3）棒從MNP過(guò)程中產(chǎn)生熱量（4分）17解析：（1）傳感器的電阻=10（1分）傳感器的額定電流=0.9/3=0.3A（1分） （2）要求電路各部分安全，則要求電路的最大電流A（2分）此時(shí)電源電壓最大值，為傳感器的額定電壓，U0為R0調(diào)至最大值R0m=10時(shí)R0兩端的電壓，即V，（2分）電源電壓最大值V（2分） （3）設(shè)實(shí)際檢測(cè)時(shí)加在a、b間的電壓為U，傳感器的實(shí)際電阻為，根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有：（2分）根據(jù)第二次記錄數(shù)據(jù)

22、有（2分）解得，U=3V（1分）傳感器的電阻變化為<1（1分）所以此傳感器仍可使用 （2分）18解析：（1）因?yàn)榫€(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場(chǎng)變化的周期相同，所以由圖象可知，線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T(mén)=3.14×102s （2分）所以線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為（2分） （2）根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為（2分）通過(guò)小燈泡電流的有效值為， （2分）小燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88W（2分） （3）在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的11/4周期內(nèi)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值（2分）通過(guò)燈泡的平均電流（2分）通過(guò)燈泡的電荷量（2分）教學(xué)資源網(wǎng)選修3-2綜合測(cè)試（1）一、選擇題B1

23、.如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線(xiàn)框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化。下列說(shuō)法當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流可能減小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流一定增大當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流一定增大當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流可能不變其中正確的是（D）A.只有正確 B.只有正確C.只有正確 D.只有正確2.一飛機(jī)在北半球的上空以速度v水平飛行，飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)為a，翼展為b；該空間地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為B1，豎直分量為B2；駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用A表示，右側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用B表示，用E表示飛機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則（D）A.E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電

24、勢(shì)B.E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)C.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)D.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)3.如圖，閉合線(xiàn)圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線(xiàn)圈內(nèi)部）（B）NSA.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引B.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥C.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引D.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥iiTT/2Oi0-i0甲乙3.如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)與閉合金屬線(xiàn)框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖

25、乙所示.在0-T/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線(xiàn)中電流向上，則在T/2-T時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（C）A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向左tB.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向右C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向右D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線(xiàn)框受安培力的合力方向向左2l/vOl/vtIOl/v2l/vtI2l/vOl/vtI2l/vOl/vtIABCD4.圖中兩條平行虛線(xiàn)之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線(xiàn)間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線(xiàn)圈，ad與bc間的距離也為l.t=0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合（如圖）.現(xiàn)令線(xiàn)圈

26、以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則在線(xiàn)圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)可能是（B）5.如圖所示電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)理想電感線(xiàn)圈，當(dāng)S閉合與斷開(kāi)時(shí)，A、B的亮度情況是（AC）LABRSCA.S閉合時(shí)，A立即亮，然后逐漸熄滅B.S閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光D.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B立即熄滅發(fā)光，而A逐漸熄滅6.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車(chē)的位置.能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，被安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖(甲)所示(俯視圖).當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵

27、軌間的線(xiàn)圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收.當(dāng)火車(chē)通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，若控制中心接收到的線(xiàn)圈兩端的電壓信號(hào)為圖(乙)所示，則說(shuō)明火車(chē)在做（B）A.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.加速度逐漸增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)x3L圖甲abL7.圖甲中的a是一個(gè)邊長(zhǎng)為為L(zhǎng)的正方向?qū)Ь€(xiàn)框，其電阻為R.線(xiàn)框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域b.如果以x軸的正方向作為力的正方向.線(xiàn)框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)框的作用力F隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)應(yīng)為圖乙中的哪個(gè)圖？（B）Ft/Lv-1O12345BFt/Lv-1O12345AFt/Lv-1O12345CFt/Lv-1O12

28、345D圖乙bDAbBCa8.如圖所示，將一個(gè)正方形導(dǎo)線(xiàn)框ABCD置于一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與其平面垂直現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個(gè)電容器，其上、下極板分別為a、b，讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)以某一速度水平向右勻速移動(dòng)，則（ABC）A.ABCD回路中沒(méi)有感應(yīng)電流B.A與D、B與C間有電勢(shì)差C.電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電D.電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電9.如圖一所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì).現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止

29、開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架.圖二為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則圖三中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是（B）abcdeg左右圖一 f tO圖二 F tO圖三 F tO F tO F tOABCDB1/Tt/sO123456B2B110.在水平桌面上，一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示.01s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)框平面向下.圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直

30、導(dǎo)軌平面向下，如圖所示.若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的（設(shè)向右為靜摩擦力的正方向）123456ft/sOf123456t/sO123456ft/sO123456ft/sOABCD AB11.2000年底，我國(guó)宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車(chē)的模型車(chē)，該車(chē)的車(chē)速已達(dá)到500km/h，可載5人.如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán).將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，下列說(shuō)法中正確的是（B）A.在B上放入磁鐵的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B.在B上放入

31、磁鐵的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C.如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向如圖所示D.如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的方向有時(shí)相同有時(shí)相反acbd12.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線(xiàn)綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線(xiàn)后，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（AD）A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同C.兩根導(dǎo)體棒和彈

32、簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒GBAOxl13.如圖所示，A是長(zhǎng)直密繞通電螺線(xiàn)管.小線(xiàn)圈B與電流表連接，并沿A的軸線(xiàn)Ox從O點(diǎn)自左向右勻速穿過(guò)螺線(xiàn)管A.能正確反映通過(guò)電流表中電流I隨x變化規(guī)律的是（C）Oll/2xIOll/2xIOll/2xIOll/2xIABCDaaavBB14.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線(xiàn)框，在外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng).這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向相反.線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直.取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?。若從圖示位置開(kāi)始，線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向

33、的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個(gè)圖中正確的是（B）itOitOitOitOA B C DabR二、計(jì)算題15.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成=37º角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大??；當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；在上問(wèn)中，若R=2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.R1R2labMNPQBv（g=1

34、0m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）答案：4m/s2 10m/s 0.4T，垂直于導(dǎo)軌平面向上.16.圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計(jì).導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直.質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸.導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0的電阻R1.當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2？（）答案：4.5m/s，6.

35、017.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)MNPQabvRB度B0.4T.現(xiàn)使ab以v10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng). ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？ab中電流的方向如何？若定值電阻R3.0，導(dǎo)體棒的電阻r1.0，則電路中的電流多大？答案：2.0V ba 0.5ABd1218.如圖所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線(xiàn)框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線(xiàn)框所在平面，導(dǎo)線(xiàn)框的左端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距

36、離為d，板長(zhǎng)為l，t=0時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開(kāi)始均勻增大，同時(shí)，在板2的左端且非?？拷?的位置有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).要使該液滴能從兩板間射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？要使該液滴能從兩板間右端的中點(diǎn)射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系？答案：19.在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線(xiàn)框OPQ以角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)框回路電阻為R.(1

37、)求導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫(huà)出導(dǎo)線(xiàn)框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線(xiàn)框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0)(3)求線(xiàn)框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量.O2BxBy圖甲PlQIOt圖乙解:(1)線(xiàn)框從圖甲位置開(kāi)始(t=0)轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為: (4分)由閉合電路歐姆定律得，回路電流為： (1分)聯(lián)立以上各式解得: (2分)同理可求得線(xiàn)框進(jìn)出第3象限的過(guò)程中，回路電流為: (2分)故感應(yīng)電流最大值為: (1分)(2)It圖象為: (4分)IOtI1-I1I2-I2(3)線(xiàn)框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量: (2分)又 (1分)解得: (1分)Rx y v0

38、B O d20.如圖所示，兩根相距為d足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，一端接有阻值為R的電阻.在x>0的一側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電阻為r的金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng).開(kāi)始時(shí)，金屬直桿位于x=0處，現(xiàn)給金屬桿一大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有一大小可調(diào)節(jié)的平行于x軸的外力F作用在金屬桿上，使金屬桿保持大小為a，方向沿x軸負(fù)方向的恒定加速度運(yùn)動(dòng).金屬導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).求：金屬桿減速過(guò)程中到達(dá)x0的位置時(shí)，金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；回路中感應(yīng)電流方向發(fā)生改變時(shí)，金屬桿在軌道上的位置；若金屬桿質(zhì)量為m，請(qǐng)推導(dǎo)出外力

39、F隨金屬桿在x軸上的位置（x）變化關(guān)系的表達(dá)式.答案：E=Bd xm=v02/2a 21.如圖甲，平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，電阻不計(jì).兩導(dǎo)軌間距d=10cm，導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.每根棒在導(dǎo)軌間的部分，電阻均為R=1.0.用長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm的絕緣絲線(xiàn)將兩棒系住.整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0的時(shí)刻，磁場(chǎng)方向豎直向下，絲線(xiàn)剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài).此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響.整個(gè)過(guò)程絲線(xiàn)未被拉斷.求：02.0s的時(shí)間內(nèi)，電路中感應(yīng)電流的大小與方向；MNPQabcddL圖甲B圖乙B/Tt/sO0.20.1-0.11.02.03.0t=

40、1.0s的時(shí)刻絲線(xiàn)的拉力大小.答案：1.0×10-3A，順時(shí)針 1.0×10-5Nabcde f22.如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdef處于豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬桿ab與金屬框架接觸良好.此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，金屬桿的電阻為r，其余部分電阻不計(jì).若從t=0時(shí)刻起，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒鐘增量為k，施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動(dòng)，求金屬桿中的感應(yīng)電流.在情況中金屬桿始終保持不動(dòng)，當(dāng)t= t1秒末時(shí)，求水平拉力的大小.若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)金屬桿在框架上以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使回路中不產(chǎn)生感

41、應(yīng)電流.寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式.答案： PQONCDabBF23.一個(gè)“ ”形導(dǎo)軌PONQ，其質(zhì)量為M=2.0kg，放在光滑絕緣的水平面上，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另有一根質(zhì)量為m=0.60kg的金屬棒CD跨放在導(dǎo)軌上，CD與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.20，CD棒與ON邊平行，左邊靠著光滑的固定立柱a、b，勻強(qiáng)磁場(chǎng)以ab為界，左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上（圖中表示為垂直于紙面向外），右側(cè)磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80T，如圖所示.已知導(dǎo)軌ON段長(zhǎng)為0.50m，電阻是0.40，金屬棒CD的電阻是0.20，其余電不計(jì).導(dǎo)軌在水平拉力作用下由靜止開(kāi)始以0.20m/s2的加速度做勻加速直線(xiàn)

42、運(yùn)動(dòng)，一直到CD中的電流達(dá)到4.0A時(shí)，導(dǎo)軌改做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2.求：導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)起來(lái)后，C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)較高？導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平拉力F的大小是多少？導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，水平拉力F的最小值是多少？CD上消耗的電功率為P=0.80W時(shí)，水平拉力F做功的功率是多大？答案：C 2.48N 1.6N 6.72WBabcdF24.如圖所示，在與水平面成=30º的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長(zhǎng)的金屬軌道，其電阻可忽略不計(jì)?？臻g存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上.導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每

43、根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg，回路中每根導(dǎo)體棒電阻r=5.0×10-2，金屬軌道寬度l=0.50m.現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之勻速向上運(yùn)動(dòng).在導(dǎo)體棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上.g取10m/s2，求：導(dǎo)體棒cd受到的安培力大??；導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大??；拉力對(duì)導(dǎo)體棒ab做功的功率.答案：0.10N 1.0m/s 0.20W25.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線(xiàn)框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線(xiàn)把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為B = kt已知細(xì)線(xiàn)所能承受的最大拉

44、力為2mg，則從t=0開(kāi)始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線(xiàn)會(huì)被拉斷？解:線(xiàn)框中的感應(yīng)電流為： I = = = S= （分） 線(xiàn)斷時(shí)有2mg = mg + BIL（5分） 解得：t = （分）25.如圖所示，寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為，金屬桿由靜止開(kāi)始下滑，動(dòng)摩擦因數(shù)為，下滑過(guò)程中重力的最大功率為P，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解：金屬桿先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，此時(shí)有最大功率，金屬桿的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv （3分） 回路電流 I = （3分） 安培力 F = BIL

45、 （3分） 金屬桿受力平衡，則有：mgsin= F + mgcos （3分） 重力的最大功率P = mgvsin （3分） 解得：B = (3分)aFbBRcdef26.如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直軌道平面斜向上.現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相等.求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.FBFFNmgv解:當(dāng)ab桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度v時(shí)，其受力如圖所示:由平衡條件可知:F-FB-mgsin=0 (4分)又 FB=BIL (2分)而 (2分)聯(lián)立式得: (2分)同理可得，ab桿沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到最大速度時(shí): (4分) 聯(lián)立兩式解得: (2分) (2分)abcd27.如圖所示導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為100g，用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛后，恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸.導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為200g的另一導(dǎo)體棒cd，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)將ab棒拉起0.8m高后無(wú)初速釋放.當(dāng)ab第一次擺到最低點(diǎn)與導(dǎo)軌瞬