【與名師對話】2014年高考物理總復(fù)習(xí)課時配套作業(yè)34新人教版選修3-2

1、1課時作業(yè)（三十四）F基礎(chǔ)訓(xùn)練.1 在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一個面積不變的單匝金屬圓形線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，取線圈中磁場方向向上為正，當(dāng)磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖乙變化時，下列選項中能正確表示線圈中感應(yīng)電流變化的是方向相反，即為負(fù)方向，故 B、C 錯誤；在扌原磁場為反方向且磁場在增強，可判斷感應(yīng)電流方向與圖示方向相反，為負(fù)方向，且其大小為 0扌時間內(nèi)的 2 倍，故 A 正確，D 錯誤.答案AXXXdi-日XXX0XXXX匚 一bXXX2.（2012 福州模擬）如圖所示，在x0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xOy平面（紙面）向里.具有一定電阻的矩形線框abed

2、位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合.令線框從t= 0 時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應(yīng)電流1（取逆時針方向為電流正方向）隨時間t的變化圖線It圖可能是圖中的解析由法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律可知，在o2 感應(yīng)電流的方向應(yīng)與圖示2解析線框勻加速向右運動時，cd邊切割磁感線，由右手定則知電流方向為順時針，E Blv Blat方向為負(fù)；I= ，故 D 項正確.R R R答案D3.兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個n匝線圈相連，線圈電阻為r,線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個質(zhì)量為m電荷量為+q的油滴恰好處于靜止， 則線圈中的磁

3、感應(yīng)強度B的變化情況和磁通量的變化率分別4.（2012 揚州模擬）如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾角 勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示， 規(guī)定斜向下為正方向,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下 始終處于靜止?fàn)顟B(tài).規(guī)定ab的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力的正方向， 則在 0t時間內(nèi)，能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時間是A. 磁感應(yīng)強度B. 磁感應(yīng)強度C. 磁感應(yīng)強度D. 磁感應(yīng)強度答案CB豎直向上且正增強,B豎直向下且正增強,B豎直向上且正減弱,B豎直向下且正減弱,dmg

4、tnqdmgtnqdmg R+ rtnqRdmgr R+ r60斜向下的3t變化的圖象是（）4答案BD5.如右圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處在垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.電容器的電容為C,除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計.現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動時A.電容器兩端的電壓為零B.電阻兩端的電壓為BLvC.電容器所帶電荷量為CBLvD.為保持MN勻速運動，需對其施加的拉力大小為解析當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運動時，導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定， 穩(wěn)定后，電容器 既不充電也不

5、放電，無電流產(chǎn)生，故電阻兩端沒有電壓，電容器兩極板間的電壓為U=E=BLv,所帶電荷量Q= CU= CBLv故AB 錯，C 對；MN速運動時，因無電流而不受安培力, 故拉力為零，D 錯.答案C6. （2012 四川成都市模擬）如右圖所示，電阻R=1Q、半徑ri= 0.2 m 的單匝圓形導(dǎo) 線框P內(nèi)有一個與P共面的圓形磁場區(qū)域Q, P、Q的圓心相同，Q的半徑2= 0.1 m .t= 0 時刻，Q內(nèi)存BVvR-5在著垂直于圓面向里的磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系是B= 2-tT若6規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則線框P中感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系圖象應(yīng)該是下列選項中的答案C7.把總電阻為

6、2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如右圖所示，一長度為2a、電阻等于R、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心0時，求：(1) 棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN(2) 圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率.解析(1)把切割磁感線的金屬棒看成一個具有內(nèi)阻為R,電動勢為E的電源，兩個半圓環(huán)看成兩個并聯(lián)電阻，畫出等效電路圖如圖所示.解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可得:AB圓形導(dǎo)線框P中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E= | |SAB=1AT1n2 _r2= 0.01nV,再由歐姆定律得:圓形導(dǎo)線框P中產(chǎn)生的感應(yīng)

7、電流I= 0.01nA,由楞次定律可知電流的方向是順時針方向，C對.M7等效電源電動勢為E=Blv= 2Bav8外電路的總電阻為電流方向從N流向M根據(jù)分壓原理，棒兩端的電壓為(2)圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率為8B2a2v2P=IE=3R.8.如右圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域直角邊長為L,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外，一邊長為L、總電阻為R的正方形閉合導(dǎo)線框abed，從圖示位 置開始沿x軸正方向以速度v垂直磁場勻速穿過磁場區(qū)域. 取電流沿aCTa的方向 為正，則圖中表示線框中感應(yīng)電流i隨be邊位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是解析在進入磁場的過程中， 線框切割磁感線的有效長度越

8、來越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流越來越大， 穿過線圈的磁通量越來越大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流沿順時針方向，即為正值；在出磁場的過程中， 線框切割磁感線的有效長度越來越大，則感應(yīng)電流 越來越大，穿過線圈的磁通量越來越小，由楞次定律可判斷， 感應(yīng)電流為逆時針方向，即為RR2R#=RZR2=棒上電流大小為E2Bav4BavUMN=2E=3Bav-答案4Bav，從N到M3R2Bav38B2a2v2右能力提升C。9負(fù)值.綜上所述，C 正確.答案C109.如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)有一位于紙面內(nèi)的電阻均勻的正方形導(dǎo)次ad邊受安培力向右，第二次be邊受安培力向左，故 A 錯誤；兩次產(chǎn)生電

9、動勢之比為1 :3,所以電流之比為 1 : 3,所用時間之比為 3 ： 1,由Q=l2Rt，可知兩次產(chǎn)生焦耳熱不同，31DAS故 B 錯誤；第一次Ub=4BLV,第二次Uab= 4BL3v,故 C 正確；由q=知，兩次通過截 面的電荷量相同，故 D 正確.答案CD10. （2012 鹽城模擬）如圖（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為 1 kg 的單匝均 勻正方形銅線框，在 1 位置以速度vo= 3 m/s 進入勻強磁場時開始計時t= 0，此時線框中感 應(yīng)電動勢為1 V，在t= 3 s 時刻線框到達 2 位置開始離開勻強磁場.此過程中vt圖象如 圖（b）所示，那么（）A.t= 0 時，線框

10、右側(cè)的邊兩端M N間電壓為 0.25 VB. 恒力F的大小為 1.0 NC.線框完全離開磁場的位置3 的瞬時速度為 2 m/sD.線框完全離開磁場的位置3 的瞬時速度為 1 m/s體框abed，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以方向移出磁場的過程中A. 導(dǎo)體框所受安培力方向相同B. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C. 導(dǎo)體框ad邊兩端電壓相同D. 通過導(dǎo)體框截面的電荷量相同v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框分別從兩個（ ）解析將線框向左和向右拉出磁場，產(chǎn)生電流方向都為逆時針， 由左手定則知，第11答案C11.如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d= 0.5 m，電阻不計，左端通過導(dǎo)線與阻值

11、R= 2Q的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值R= 4Q的小燈泡 L12連接在CDFE巨形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，CE長I= 2 m 有一阻值r= 2Q的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處.CDFEx域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化規(guī)律如圖乙 所示在t= 0 至t= 4 s 內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t= 4 s 時使金屬棒PQ以某一速度進 入磁場區(qū)域并保持勻速運動.已知從t=0 開始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整個過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化.求：0.52X22+2=0.1 A(2)由于燈泡亮度沒有變化，故II沒變化.根據(jù)E=BdvRRR+R解得v= 1 m/s答案(1)0.1 A (2

12、)1 m/s12.在小車上豎直固定著一個高線圈，且小車與線圈的水平長度I相同.現(xiàn)線圈和小車一起在光滑的水平面上運動，速度為(1)通過小燈泡的電流.金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大小.解析(1)04 s 內(nèi)，電路中的感應(yīng)電動勢E= = BS=2X0.5X2 V=0.5 Vtt4此時燈泡中的電流RrR+rR總UL=IRRR+R.ULIL=氏h= 0.05 m、總電阻R= 10Q、n= 100 匝的閉合矩形13V1= 1.0 m/s，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度B= 1.0 T 的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如下圖甲所示.已知小車運動(包括線圈)的速度V隨車的位移x變化的V14x圖象

13、如圖乙所示求:小車的水平長度I和磁場的寬度d； 小車的位移x= 10 cm 時線圈中的電流大小小車的位移x= 35 cm 時線圈所受的安培力大小及方向如何?解析由題圖乙可知，從x= 5 cm 開始，線圈進入磁場，線圈中有感應(yīng)電流，受安培力作用，小車做減速運動，速度v隨位移x減小，當(dāng)x= 15 cm 時，線圈完全進入磁場,線圈中無感應(yīng)電流，小車做勻速運動.因此小車的水平長度I= 10 cm.當(dāng)x= 30 cm 時，線圈開始離開磁場，則d= (30 5) cm = 25 cm.當(dāng)x= 10 cm 時，由圖象可知線圈右邊切割磁感線的速度V2= 0.8 m/s由閉合電路歐姆定律得線圈中的電流I=E=nB嚴(yán)