1、1高二物理选修 3-2 综合复习试题（ 1）一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得 4 分，有选错的或不选的得 0 分。1、关于电磁感应，下列说法正确的是（ ）A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流2、关于自感电动势的大小，下列说法正确的是（ ）A跟通过线圈的电流大小有关 B跟线圈中的电流变化大小有关C跟线圈中的电流变化快慢有关 D跟穿过线圈的磁通量
2、大小有关3如图 1 所示，AB 为固定的通电直导线，闭合导线框 P 与 AB 在同一平面内。当 P 远离 AB 做匀速运动时，它受到 AB 的作用力为（ ）A零 B引力，且逐步变小C引力，且大小不变 D斥力，且逐步变小4如图 2 所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为 12，则两次线圈所受外力大小之比 F1 F2、 线圈发热之比 Q1 Q2、 通过线圈截面的电量 q1 q2 之比分别为（ ）AF 1 F2 21 ， Q1 Q221，q 1 q221BF 1 F212 ， Q1 Q212，q 1 q211CF 1 F212 ， Q1 Q212，q 1 q
3、212DF 1 F2 11 ， Q1 Q211，q 1 q2115如图 3 所示，电阻 R 和线圈自感系数 L 的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、 B 是两只完全相同的灯泡，当开关 S 闭合时，电路可能出现的情况是（ ）A A、 B 一起亮，然后 B 熄灭 B BA 比 B 先亮，然后 A 熄灭 CA 、 B 一起亮，然后 A 熄灭 DB 比 A 先亮，然后 B 熄灭6交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为 e=Emsint如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则：（ ）A.只是电动势的最大值增加一倍 B.电动势的最大值和周期都增加一倍图 1图 2图
4、32C.电动势的最大值和周期都减小一半 D.只是频率减小一半，周期增加一倍7如图 4 所示的（1） 、 （2）两电路中，当 a 、b 两端与 e 、f 两端分别加上 220V 的交流电压时，测得 c 、d 间与 g 、h 间的电压均为 110V若分别在 c 、d两端与 g 、h 两端加上 110V 的交流电压，则 a 、b间与 e 、f 间的电压分别为：（ ）A.220V，220V B.220V，110V C.110V，110V D.220V，0 8远距离输电线路如下图所示，若发电机的输出电压不变，下列叙述中正确的是（ ）A升压变压器的原线圈中的电流与用电设备消耗的功率无关B输电线的电流只由升
5、压变压器的副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压二、双项选择题：本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分，有选错的或不选的得 0 分。9闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法，可能的是（ ）A穿过线圈的磁通量不变而感应电流为大 B穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变C穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大 D穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零10闭合金属环从曲面上 h 高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的
6、初速度为零，摩擦不计，曲面处在图 6 所示的磁场中，则（ ）A若磁场为匀强磁场，环滚上的高度小于 hB若磁场为匀强磁场，环滚上的高度等于 hC若磁场非匀强磁场，环滚上的高度等于 hD若磁场非匀强磁场，环滚上的高度小于 h11如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原副线圈匝数之比 n1n 2 = 图 63101，串联在原线圈电路中电流表的示数为 1A，下则说法正确的是（ ）A变压器输出两端所接电压表的示数为 V2B变压器输出功率为 220WC变压器输出的交流电的频率为 50HZD该交流电每秒方向改变 50 次12对于扼流圈的以下说法，正确的是（ ）A扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B低
7、频扼流圈用来“通低频、阻高频”C高频扼流圈用来“通直流、阻交流”D高频扼流圈对低频交变电流阻碍作用减小，对高频交变电流阻碍作用很大13理想变压器的原线圈接正弦式电流，副线圈接负载电阻，若输入电压不变，要增大变压器的输出功率，可行的措施有（ ）只增大负载电阻的阻值 只减小负载电阻的阻值只增大原线圈的匝数 只增大副线圈的匝数14有两个完全相同的电阻，一个通以 10A 的直流电流 ,热功率为 P，另一个通以正弦式交变电流，热功率为 2P，那么 （ ）A交流的有效值为 10A B交流的最大值为 10 A 2C交流的有效值为 10 A D交流的最大值为 20A2三、计算题：本题共 3 题，15 题 15
8、 分，16 题 15 分，17 题 16 分15如图所示，在一磁感应强度 B0.5T 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为 h0.1m 的平行金属导轨 MN 与 PQ，导轨的电阻忽略不计在两根导轨的端点 N、Q 之间连接一阻值 R0.3 的电阻，导轨上跨放着一根长为 L 0.2m，每米长电阻 r2.0/m 的金属棒 ab，金属棒与导轨正交，交点为 c、d当金属棒以速度 v4.0m/s 向左做匀速运动时，试求：（1）电阻 R 中的电流强度大小和方向；（2）使金属棒做匀速运动的外力；（3）金属棒 ab 两端点间的电势差U/Vt/s020.010.02416、如图所示，在与水平方向成 =
9、30角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒 ab、cd 垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量 m=2.010-2kg、电阻 r=5. 010-2，金属轨道宽度 l=0.50m。现对导体棒 ab 施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒 ab 运动过程中，导体棒 cd 始终能静止在轨道上。g 取 10m/s2， 求：（1）导体棒 cd 受到的安培力大小；（2）导体棒 ab 运动的速度大小；（3）拉力对导体棒 ab 做功的功率。17. 如图所示为某学
10、校一套校内备用供电系统,由一台内阻为 1 的发电机向全校 22 个教室（每个教室有“220V,40W“的白炽灯 6 盏）供电.如果输电线的总电阻 R 是 4,升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1：4 和 4：1，那么：（1）发电机的输出功率应是多大?（2）发电机的电动势是多大?a bc dBF5高二物理 3-2 期中综合复习测试卷答案（1）一、单项选择题：题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 D C B B C D B C二、双项选择题：题号 9 10 11 12 13 14答案 BC BD BC AD BD CD15 （1）EBLv， ，方向为：AhrRvLrRE
11、I 4.0NQ（2）F 外 F 安 BIh 0.02N ，方向向左（3）E abBLv，U abE abIhr0.32V16、解：（1） （3 分）导体棒 cd 静止时受力平衡，设所受安培力为 F 安 ，则：F 安 =mgsin-3 分 解得 F 安 =0.10N-1 分（2） （8 分）设导体棒 ab 的速度为 v 时，产生的感应电动势为 E，通过导体棒cd 的感应电流为 I，则： E=Blv I= F 安 =BIl rE2联立上述三式解得 v= - 5 分 代入数据得 v=1.0m/s -1 分2FrBl安（3） （7 分）设对导体棒 ab 的拉力为 F，导体棒 ab 受力平衡，则F=F
12、安 +mgsin 3 分 解得 F=0.20N 1 分拉力的功率 P=Fv 1 分 解得 P = 0.20W 1分17 （1）全校消耗的功率 W=5280W，设线路电流为 ，输电电6402用 线I压为 ，降压变压器原线圈电压为 ， ，而 V，则2U3U1434n204UV=880V， ，线路损失功率043 API680523用线W=144W，所以 W462线线损 RIP 42损用出 P6（2） V=24V， V，46线线损 RIU90432U损送由 得： V，升压变压器原线圈电流21n6190211nA=24A，发电机的电动势 V6541UPI出 25061241rIE高二物理选修 3-2 综
13、合复习试题（3）电磁感应1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）A.回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D .示波器2.一飞机在北半球的上空以速度 v 水平飞行，飞机机身长为 a，翼展为 b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 B1，竖直分量为 B2；驾驶员左侧机翼的端点用 A 表示，右侧机翼的端点用 B 表示，用 E 表示飞机产生的感应电动势，则（ ）A.E=B1vb，且 A 点电势低于 B 点电势B.E=B1vb，且 A 点电势高于 B 点电势C.E=B2vb，且 A 点电势低于 B 点电势D.E=B2vb，且 A 点电势高于
14、 B 点电势3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部） （ ）A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥4.如图所示电路中，A、B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个理想电感线圈，当S 闭合与断开时，A、B 的亮度情况是（ ）A.S 闭合时，A 立即亮，然后逐渐熄灭B.S 闭合时，B 立即亮，然后逐渐熄灭NSLABRSC7C.S 闭合
15、足够长时间后，B 发光，而 A 不发光D.S 闭合足够长时间后，B 立即熄灭发光，而 A 逐渐熄灭5.如图所示，将一个正方形导线框 ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直现在 AB、CD 的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为 a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ ）A.ABCD 回路中没有感应电流B.A 与 D、B 与 C 间有电势差C.电容器 a、b 两极板分别带上负电和正电D.电容器 a、b 两极板分别带上正电和负电6.2000 年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到 500km/h，可载 5 人.如图所示就
16、是磁悬浮的原理，图中 A 是圆柱形磁铁，B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环 B 水平放在磁铁 A 上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中，下列说法中正确的是（ ）A.在 B 放入磁场的过程中，B 中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失B.在 B 放入磁场的过程中，B 中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在C.如 A 的 N 极朝上，B 中感应电流的方向如图所示D.如 A 的 N 极朝上，B 中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示（俯视
17、图）.当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（ ）A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动 D.加速度逐渐增大的变加速直线运动bDA BCaAB88.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间 t 的变化关系如图乙所示.在 0-T/2 时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C.感
18、应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的 合力方向向左9.右上图甲中的 a 是一个边长为为 L 的正方向导线框，其电阻为 R.线框以恒定速度 v 沿 x 轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域 b.如果以 x 轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（ ）10.如下图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒 ab、cd 与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为 R，回
19、路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止状态.剪断细线后，导体棒在运动过程中（ ）A.回路中有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒tiiTT/2Oi0-i0甲 乙Ft/Lv-1O 1 2 3 4 5BFt/Lv-1O 1 2 3 4 5AFt/Lv-1O 1 2 3 4 5CFt/Lv-1O 1 2 3 4 5D图乙x3L图甲a bLa cb d911.如图所示，A 是长直密绕通电螺线管.小线圈 B 与电流表连接，并沿 A 的轴线Ox
20、从 O 点自左向右匀速穿过螺线管 A.能正确反映通过电流表中电流 I 随 x 变化规律的是（ ）12.如图所示，一个边长为 a、电阻为 R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度 v匀速穿过宽均为 a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为 B 方向相反 .线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流 I 与沿运动方向的位移 x 之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ）A B C D13.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈 A 放在线圈 B 中的情况下，某同学发现当他将
21、滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以判断( )A.线圈 A 向上移动或滑动变阻器的滑动端 P 向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B.线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈 A、线圈 B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向O ll/2 xIO ll/2 xIO ll/2 xIO ll/2 xIA B C Da a avB BitOitOitOitOGB AO xl + + 0 22ABP+1014.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长
22、、电阻不计的平行金属导轨相距 1m，导轨平面与水平面成 =37角，下端连接阻值为 R 的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为 0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为 0.25.（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻 R 消耗的功率为 8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若 R=2 ，金属棒中的电流方向由 a 到 b，求磁感应强度的大小和方向.（g=10m/s 2， sin37=0.6，cos37=0.8）15.如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距 L 的平行光滑金属导轨 cd、ef与
23、水平面成 角固定放置，底端接一阻值为 R 的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于 ce、垂直于导轨、质量为 m、电阻不计的金属杆 ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力 F 作用下，从底端 ce 由静止沿导轨向上运动，当 ab 杆速度达到稳定后，撤去拉力F，最后 ab 杆又沿轨道匀速回到 ce 端.已知 ab 杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力 F 和杆 ab 最后回到 ce 端的速度 v。16.如图所示导体棒 ab 质量为 100g，用绝缘细线悬挂后，恰好与宽度为 50cm 的光滑水平导轨良好接触.导轨上放有质量为 200g 的另一导体棒 c
24、d，整个装置处于竖直向上的磁感强度 B=0.2T 的匀强磁场中，现将ab 棒拉起 0.8m 高后无初速释放.当 ab 第一次摆到abRa FbBRcdefabcd11最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到 0.45m 高处，求：（1）cd 棒获得的速度大小；（2）瞬间通过 ab 棒的电量；（3）此过程中回路产生的焦耳热。17.如图甲所示，空间有一宽为 2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为 L 的正方形线框，总电阻为 R.线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框 ab、cd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置
25、 x=0，x 轴沿水平方向向右.求:（1）cd 边刚进入磁场时，ab 两端的电势差，并指明哪端电势高；（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；（3）在下面的乙图中，画出 ab 两端电势差 Uab 随距离变化的图象 .其中U0=BLv0.18.如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨 PO、MN，PQ、MN 的电阻不计，间距为 d=0.5m.P、M 两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度 B=0.2T 的匀强磁场中.电阻均为 r=0.1，质量分别为m1=300g 和 m2=500g 的两金属棒 L1、L 2 平行的搁在光滑导轨上，现固定棒 L1，L 2 在水平恒力F
26、=0.8N 的作用下，由静止开始做加速运动，试求:(1)当电压表的读数为 U=0.2V 时，棒 L2 的加速度多大？图甲db cva2LL图乙U0xOUab-U0L1NFMP QVL212(2)棒 L2 能达到的最大速度 vm.(3)若在棒 L2 达到最大速度 vm时撤去外力 F，并同时释放棒 L1，求棒 L2 达到稳定时的速度值.(4)若固定棒 L1，当棒 L2 的速度为 v，且离开棒 L1 距离为 S 的同时，撤去恒力F，为保持棒 L2 做匀速运动，可以采用将 B 从原值 (B0=0.2T)逐渐减小的方法，则磁感应强度 B 应怎样随时间变化(写出 B 与时间 t 的关系式)？19.一个“
27、”形导轨 PONQ，其质量为 M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为 m=0.60kg 的金属棒 CD 跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是 0.20，CD 棒与 ON 边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以 ab 为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外） ，右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是 0.80T，如图所示.已知导轨 ON 段长为 0.50m，电阻是 0.40，金属棒 CD 的电阻是 0.20，其余电不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2 的加速度做匀加速直线运动，一直到CD 中的电流达到 4.0A 时
28、，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取 g=10m/s2.求：（1）导轨运动起来后，C、D 两点哪点电势较高？（2）导轨做匀速运动时，水平拉力 F 的大小是多少？（3）导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力 F 的最小值是多少？（4）CD 上消耗的电功率为 P=0.80W 时，水平拉力 F 做功的功率是多大？20.位于竖直平面内的矩形平面导线框 abcd，ab 长 L1=1.0m，bd 长 L2=0.5m，线框的质量 m=0.2kg，电阻 R=2.其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界 PP/和 QQ/均与 ab 平行，两边界间距离为H，H L2，磁场的磁感应强度 B=1.0T，方向与线框平
29、面垂直 .如图所示，令线框的 dc 边从离磁场区域的上边界 PP/的距离为PQONCDabBFHhL2L1a bc dP PQQB13h=0.7m 处自由下落，已知在线框的 dc 边进入磁场以后，ab 边到达边界 PP/之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值.问从线框开始下落到 dc 边刚刚到达磁场区域下边界 QQ/的过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少？(取 g=10m/s2)高二物理选修 3-2 阶段练习 1电磁感应参考答案：1.B 2. D 3. B 4. AC 5. ABC 6. B 7. B 8. C 9. B 10. AD11. C 12. B 13.B 14.4m
30、/s 2 10m/s 0.4T，垂直于导轨平面向上.15.解:当 ab 杆沿导轨上滑达到最大速度 v 时，其受力如图所示:由平衡条件可知:F-FB-mgsin=0 (4 分)又 F B=BIL (2 分)而 (2 分)RLvI联立式得: (2 分)0sin2mgRvLBF同理可得，ab 杆沿导轨下滑达到最大速度时: (40si2RvLB分) 联立两式解得: (2 分)sin2mgF(2 分)LBRv16.0.5m/s 1C 0.325J17. 解:(1)dc 切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv (2 分)回路中的感应电流 (2 分)RvIab 两端的电势差 b 端电势高 (2 分)BLvU
31、41(2)设线框从 dc 边刚进磁场到 ab 边刚进磁场所用时间为 t由焦耳定律有 (2 分)tIQ2L = vt (2 分)求出 RvB32(2 分)FBFFNmgvU0xOUab-U0-U0/4 L 2L 3L-3U0/414(3)(6 分)说明:画对一条给 2分.18.解:(1)L 1 与 L2 串联流过 L2 的电流为 : (2 分)ArUI21.0L2 所受安培力为 :F =BdI=0.2N (2 分) (2 分)222 /./5.80smsmFa(2)当 L2 所受安培力 F 安 =F 时，棒有最大速度 vm，此时电路中电流为 Im. 则：F 安 =BdIm (1 分) (1 分)
32、rBdvIF 安 =F (1 分)由得： (2 分)sdrvm/162(3)撤去 F 后，棒 L2 做减速运动， L1 做加速运动，当两棒达到共同速度 v 共时，L 2 有稳定速度，对此过程有： (2 分) 共vmv)(212 (2 分)smv/021共(4)要使 L2 保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力 F 时磁感应强度为 B0，t 时刻磁感应强度为 Bt，则：B 0dS=Btd（S+ vt） (3分) (2 分)vtSt019.C 2.48N 1.6N 6.72W20.解:设线框进入磁场的过程中最大速度为 v0，达到最大速度时:，则RvLBImg0211mLBgR/4210
33、从达到最大速度到线框的 ab 到达磁场的上边界 PP/，线框的速度保15持 v0不变，故从线框自由下落至 ab 边进入磁场的过程中，由动能定理得:2021)(mvWLhmg安所以， JLhg8.)(2安ab 边进入磁场后，直到 dc 边到达磁场下边界 QQ/的过程中，作用于整个线框的安培力为零，安培力做功也为零，线框只在重力作用下做加速运动，故从开始下落到 dc 边刚到达磁场区域下边界 QQ/的过程中，安培力做的总功即为线框自由下落至 ab 边进入磁场的过程中安培力所做的功即: JW8.0安高二物理选修 3-2 阶段练习 1电磁感应参考答案：1.B 2. D 3. B 4. AC 5. ABC
34、 6. B 7. B 8. C 9. B 10. AD11. C 12. B 13.B 14.4m/s 2 10m/s 0.4T，垂直于导轨平面向上.15.解:当 ab 杆沿导轨上滑达到最大速度 v 时，其受力如图所示:由平衡条件可知:F-FB-mgsin=0 (4 分)又 F B=BIL (2 分)而 (2 分)RLvI联立式得: (2 分)0sin2mgRvLBF同理可得，ab 杆沿导轨下滑达到最大速度时: (40si2RvLB分) 联立两式解得: (2 分)sin2mgF(2 分)LBRv16.0.5m/s 1C 0.325J17. 解:(1)dc 切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv
35、 (2 分)回路中的感应电流 (2 分)RvIFBFFNmgv16ab 两端的电势差 b 端电势高 (2 分)BLvRIU41(2)设线框从 dc 边刚进磁场到 ab 边刚进磁场所用时间为 t由焦耳定律有 (2 分)tIQ2L = vt (2 分)求出 (2 分)RvB32(3)(6 分)说明:画对一条给 2分.18.解:(1)L 1 与 L2 串联流过 L2 的电流为 : (2 分)ArUI21.0L2 所受安培力为 :F =BdI=0.2N (2 分) (2 分)222 /./5.80smsmFa(2)当 L2 所受安培力 F 安 =F 时，棒有最大速度 vm，此时电路中电流为 Im. 则
36、：F 安 =BdIm (1 分) (1 分)rBdvIF 安 =F (1 分)由得： (2 分)sdrvm/162(3)撤去 F 后，棒 L2 做减速运动， L1 做加速运动，当两棒达到共同速度 v 共时，L 2 有稳定速度，对此过程有： (2 分) 共vmv)(212 (2 分)smv/021共(4)要使 L2 保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力 F 时磁感应强度为 B0，t 时刻磁感应强度为 Bt，则：B 0dS=Btd（S+ vt） (3分) U0xOUab-U0-U0/4 L 2L 3L-3U0/417 (2 分)vtSBt019.C 2.48N 1.6N 6.72W2
37、0.解:设线框进入磁场的过程中最大速度为 v0，达到最大速度时:，则RvLBImg0211mLBgR/4210从达到最大速度到线框的 ab 到达磁场的上边界 PP/，线框的速度保持 v0不变，故从线框自由下落至 ab 边进入磁场的过程中，由动能定理得:202)(mvWLhg安所以， JLhg8.)(12安ab 边进入磁场后，直到 dc 边到达磁场下边界 QQ/的过程中，作用于整个线框的安培力为零，安培力做功也为零，线框只在重力作用下做加速运动，故从开始下落到 dc 边刚到达磁场区域下边界 QQ/的过程中，安培力做的总功即为线框自由下落至 ab 边进入磁场的过程中安培力所做的功即: JW8.0安
