物理 3-2 试题及答案
1.( 2010 三明模拟)如右图,电灯的电阻为
2Ω,电池电动势为 2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直
流电阻为 3 Ω。先合上电键 K,稳定后突然断开 K,则下列说法中正确的是( A.电灯立即熄灭
B.电灯立即先变暗再熄灭
)
C.电灯会比原来亮一下再熄灭,且电灯电流方向与
K 断开前方向相同 K 断开前方向相反
D.电灯会比原来亮一下再熄灭,且电灯电流方向与
解析: 选 B
2.( 2010 三明模拟)如图所示,闭合矩形线圈
abcd 与长直导线
MN 在同一平面内线圈的
M
a
d
ab、 dc 两边与直导线平行,直导线中通有向下均匀增大的电流,则( A.矩形线圈中的感应电流为顺时针方向 B.矩形线圈的感应电流随时间均匀增大 C.整个线圈所受的磁场力合力方向向左 D.整个线圈所受的磁场力合力为零 解析: 选 A
)
b
c
3.(2010 淄博模拟)如图所示,质量为 斜、光滑的平行金属导轨
m、电阻为 R 的金属棒 ab 垂直放在两根倾
F
a
L
E
CD、EF上面 ,与电动势为 E 的电源构成闭合回路 .已知,回 θ,回路其余电阻不计,整个装置处在垂直于回路平面向
)
路平面与水平面的夹角为
D
下的匀强磁场中 .为使 ab 棒静止,则所加磁场的磁感应强度为(
b
θ
C
B
A.
mgR EL
B.
mgRcos
C.
mgRtan
EL
D.
mgRsin
EL
EL
解析: 选 D
4.( 2010 温州模拟) 如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为
电阻 R,导轨电阻不计, 斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒 斜面向上且与金属棒垂直的恒力
θ的斜面上,导轨下端接有
ab 质量为 m,受到沿
F 的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度
h 的过程中,以下说
法正确的是( )
θ
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力做功等于系统产生的电能
R 上产生的焦耳热
C.金属棒克服安培力做功等于电阻
D.金属棒克服恒力
F 做功等于电阻
R 上发出的焦耳热
解析: 选 AC
0
5.( 2010 聊城模拟)等离子气流由左方连续以
v 射入P 、1 P 两板间的匀强磁场中,2
ab 直导线与 P 、 P 1
2
相连接,线圈
A 与直导线 cd 连接。线圈 A 内有随图乙所示的变化磁场,且磁场
)
B 的正方向规定为向左,
如图甲所示,则下列叙述正确的是(
A. 0~ 1s 内 ab、 cd 导线互相排斥 C. 2~3s 内 ab、 cd 导线互相吸引
B. 1~ 2s 内 ab、 cd 导线互相吸引 D. 3~4s 内 ab、 cd 导线互相排斥
板,负离子进入磁场后偏向
2
解析: 选 BD.由左手定则可知正离子进入磁场后偏向P1
P 板,, ab 中形成
由 a 到 b 电流 ,根据楞次定律可以判定 0~2s 内 cd 中形成由 c 到 d 的电流 ,2~ 4s 内形成由 d 到 c 的电流 ,再由左手定则判定, 0~ 2s 内两导线相互吸引, 2~ 4s 内相互排斥, BD 对, AC 错。
6.(2010 山东省实验中学模拟)如图 金属棒 ab 放在框架上,若
6 所示,通电直导线 cd 右侧有一个金属框与导线
)
cd 在同一平面内,
ab 受到向左的磁场力,则 cd 中电流的变化情况是 (
A. cd 中通有由 d→c 方向逐渐减小的电流
c
a
B. cd 中通有由 d→ c 方向逐渐增大的电流 C. cd 中通有由 c→ d 方向逐渐减小的电流
b
d
图 6
D. cd 中通有由 c→d 方向逐渐增大的电流 解析: 选棒中电流的变化,磁场的变化引起 楞次定律可知一定是引起了 BD 对 AC错。
ab 棒中产生感应电流, ab 棒受到安培力向左运动,所以根据
ab 棒所在回路磁通量的增加,所以可以判定是由于
cd 棒中电流增强引起的,
7.( 2010 宁波模拟)如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场 中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化,下列说法正确的是
(
)
A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小
B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大
C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大
D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变
解析: 选 AD.根据楞次定律可知磁场方向一定时磁场增强还是减弱影响的是感应电流的方向,由法拉第电
磁感应定律知道感应电动势及感应电流的大小取决于磁通量的变化率大小,所以当磁感应强度增加或减少
时,感应电流可能变大变小也可以不变,
AD 对 ,BC 错 .
v,若加一个垂
8.(2010·诸城模拟)如图所示,一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为
直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率(
)
A、变大
B、变小
D、条件不足,无法判断
C、不变
9.(2010·三明模拟)三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边
缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为
90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之比
为:(
)
B.1: 2: 3
A.1: 1: 1 C. 3:2: 1
D. 1:
2
:
3
解析: 选 C
10、( 2008 上海高考)如图所示是测量通电螺线管
A 内部磁感应
强度 B 及其与电流
I 关系的实验装置。 将截面积
为
S、匝数为 N 的
小试测线圈 P 置于螺线管 A 中间,试测线圈平面与螺线管的轴线 垂直,可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两
端与冲击电流计 D 相连。拨动双刀双掷换向开关 K,改变通入螺
管的 流方向,而不改 流大小,在 P 中 生的感 流引起 D 的指 偏 。
( 1)将开关合到位置 1,待螺 管 A 中的 流 定后,再将 距离 d
K 从位置 1 到位置 2, 得 D 的最大偏
m,已知冲 流 的磁通灵敏度
dm ,式中
D , D = N
φ
φ
匝 圈磁通量的 化量。
圈所在 磁感 度 B=______;若将 K 从位置 1 到位置 2 的 程所用的
t,
圈 P 中 生的平均感 ε=____。 ( 2) 可 阻 R,多次改 流并 得,螺 管 A 内部在感 度
K,得到 A 中 流 I 和磁感 度 B 的数据, 下表。由此可
B 和 流 I 的关系 B=________。
I( A) B(× 10
-
T)
3
次数 1 2
( 3)(多 ) 了减小 差,提高 量的准确性,可采取的措施
有(
)
( A)适当增加 圈的匝数 N ( B)适当增大 圈的横截面
3
( C)适当增大可 阻
4
( D)适当 开关的
5
t
S
R 的阻
答案:( 1)
dm
,
dm
( 2)(或 kI) (3) A, B
2ND S D t
14.(2010 中学模 )如 所示,平行且足 的两条光滑金属 ,相距 0.5m ,与水平面 角 30°,不 阻,广 的匀 磁 垂直穿
平面, 磁感 度
B=,垂直 放置两金属棒 ab 和 cd, 度均 0.5m ,
阻均 Ω, 量分
0.1 kg 和 0.2 kg,两金属棒与金属 接触良好且 ab 棒在外力作用下,
以恒定速度 v= 1.5m / s 沿着 (取 g= 10m/ s2)
可沿 自由滑 .
向上滑 , cd 棒 由静止 放, 求: ( 1)金属棒 ab 生的感 ;
( 2) 合回路中的最小 流和最大 流; ( 3)金属棒 cd 的最 速度.
解析 :( 1) Eab
BLv 0.4 0.5 1.5 0.3V ???..3 分
cd 棒 ,
I 1
( 2) 放
E
0.3
1.5
2R
F1 BIL
2 0.1
A ???..1 分
cd 棒受到安培力 :
0.4 1.5 0.5 0.3N ???..1 分
cd 棒受到的重力 :
G
cd
=mg sin30o= 1N ???..1 分;
F 1cd abcd 合回路的 增大 ; t 流也将增大,所以最小 流 : I min I( 1 1.5A)???..2 分 ; 当 cd 棒的速度达到最大 ,回路的 流最大,此 由 mg sin30 0 cd 棒的加速度 零。 BIL 得: I max mg sin30 0 BL ( BL v 2R v 5A ???..1 分 ) ( 3)由 : I max cd m 得: vcd 3.5 ???..3 分 s 14、(2008 上海高考 )如 所示, 直平面内有一半径 R1、粗 均匀的光滑半 形金属球,在 r、内阻 2r 、 R2, M、 N 与相距 阻不 的平行光滑金属 道 ME、 NF 相接, EF 之 接有 阻 已知 R1= 12R, R2=4R。在 MN 上方及 CD 下方有水平方向的匀 磁 I 和 II,磁感 度大小均 B。 有 量 m、 阻不 的 体棒 ab,从半 的最高点 A 由静止下落,在下落 程中 体棒始 保持水平,与半 形金属 及 道接触良好, 平行 道足 。已知 体棒 ab 下落 r /2 的速度大小 v2。 v1,下落到 MN 的速度大小 ( 1)求 体棒 ab 从 A 下落 r/2 的加速度大小。 ab 入磁 II 后棒中 流大小始 不 , 求磁 I 和 II 之 的距离 h 和 R2 上的 功率 v3,要使其在外力 ( 2)若 体棒 P2。 ( 3)若将磁 II 的 CD 界略微下移, 体棒 做匀加速直 运 ,加速度大小 【解析 】( 1)以 体棒 研究 象,棒在磁 ab 入磁 II 速度大小 F 作用下 a,求所加外力 F 随 化的关系式。 I 中切割磁感 ,棒中 生感 , 体棒 ab 从 A 下 落 r /2 , 体棒在重力与安培力作用下做加速运 ,由牛 第二定律,得 mg- BIL=ma ,式中 l = 3 rI Blv1 R总 式中 R总= 8R(4R+4R) =4R 8R+( 4R+4R) 由以上各式可得到 a g 22 3B r v1 =- 4mR ( 2)当 体棒 ab 通 磁 II ,若安培力恰好等于重力,棒中 流大小始 不 ,即 mgBI 2r B B 2r vt 2r R并 4B2 r 2vt R并 式中 R并= 12R 4R =3R 12R+4R