【与名师对话】2014年高考物理总复习 课时配套作业33 新人教版选修3-2

课时作业(三十三)1(2012江苏南通月考)电磁炉的工作原理是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物下列相关的说法中正确的是()A锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗解析涡流是高频交流电产生的磁场引起的电磁感应现象，故选项A正确、B错误；电磁炉表面一般用绝缘材料制成，避免产生涡流，锅体用金属制成利用涡流加热食物，故选项C、D错误答案 A2(2012湖南嘉兴模拟)在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒PQ以初速度v0水平抛出，如右图所示棒在运动过程中始终保持水平，空气阻力不计，那么，下列说法中正确的是()APQ棒两端的电势一定满足PQBPQ棒中的感应电动势越来越大CPQ棒中的感应电动势越来越小DPQ棒中的感应电动势保持不变解析PQ棒水平切割磁感线，利用右手定则可判断两端的电势一定满足PQ，A正确；因PQ棒水平方向速度不变，竖直方向不切割磁感线，所以PQ棒中的感应电动势保持不变，D正确答案 AD3如右图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面一根金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨的电阻均不计当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流是()A.B.C.D.解析导体棒与磁场垂直，速度与磁场垂直且与棒长度方向垂直，由EBlv，l得I，D正确答案 D4(2012徐州检测)如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈现将S闭合，下面说法正确的是()AB、C灯同时亮，A灯后亮BA、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭CA灯一直不亮，只有B灯和C灯亮DA、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化解析由于线圈的自感系数很大，在开关闭合瞬间线圈的阻碍作用很大，线圈中电流为零，所以电流通过A和B、C支路，三灯同时亮；随着L中的电流增大，A中电流逐渐减小；由于线圈L的电阻很小，电路达到稳定时灯泡A被线圈短路，灯泡A中电流为零，最后熄灭，故B项正确答案 B5.如右图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n匝的数圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的小球开关S闭合前传感器上有示数，开关S闭合后传感器上的示数变为原来的一半则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是()A正在增强，B正在增强，C正在减弱，D正在减弱，解析开关S闭合后传感器示数减小，说明带电小球对传感器的压力变小，小球带正电，说明金属板上极板带负电，由楞次定律判断可知，线圈中感应电流的磁场方向是竖直向下的，从而推知题图中的磁场正在增强；依题意知，闭合开关S后小球受重力mg.支持力FN和电场力F电而处于平衡状态，即F电FNmg，其中F电q，FNmg，代入解得，故选项B正确答案 B6.如右图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为I.然后，断开S.若t时刻再闭合S，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()解析闭合开关S，调整R，使两个灯泡L1、L2发光亮度相同，电流为I，说明RLR；若t时刻再闭合S，流过电感线圈L和灯泡L1的电流迅速增大，电感线圈L产生自感电动势，阻碍流过L1的电流i1增大，直至达到电流I，故选项A错误，B正确；而对于R和L2支路来说，流过灯泡L2的电流i2立即达到电流I，故C、D均错误答案 B7.如右图，垂直矩形金属框的匀强磁场的磁感应强度为B，导体棒ab垂直线框两长边搁在框上，ab长为l，在t时间内，ab向右以速度v匀速滑过距离d，则()A因右边面积减小ld，左边面积增大ld，则2Bld，EB因右边面积减小ld，左边面积增大ld，减小磁通量与增大磁通量相互抵消，0，E0CBld，ED因ab棒做切割磁感线运动，所以不能用E计算感应电动势，只能用EBlv计算感应电动势解析磁通量的变化等于磁感应强度与导线扫过面积的乘积，即Bld，故选项A、B均错误；感应电动势E或EBlv，故选项C正确，D错误答案 C8(2012扬州检测)面积S0.2 m2、n100匝的圆形线圈，处在如下图所示的匀强磁场内，磁感应强度B随时间t变化的规律是B0.02 t T电阻R与电容器C并联后接在线圈两端，电阻R3 ，电容C30 F，线圈电阻r1 .求：(1)通过R的电流的大小和方向；(2)电容器所带的电荷量解析(1)通过圆形线圈的磁通量变大，由楞次定律和安培定则知，线圈中感应电流的方向为逆时针，所以通过R的电流方向为由b到a.由法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势为E1000.20.02 V0.4 V，由闭合电路欧姆定律，通过R的电流为I A0.1 A.(2)电容器两端的电压等于电阻R两端的电压，即UCURIR0.13 V0.3 V，电容器所带的电荷量为QCUC301060.3 C9106 C.答案 (1)0.1 A，方向bRa(2)9106C9(2012无锡检测)如右图所示，在存在右边界的垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行已知ABBCl，线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中()A线框中的电动势随时间均匀增大B通过线框截面的电荷量为C线框所受外力的最大值为D线框中的热功率与时间成正比解析三角形线框向外匀速运动的过程中，由于有效切割磁感线的长度Lvt，所以线框中感应电动势的大小EBLvBv2t，故选项A正确；线框离开磁场的运动过程中，通过线圈的电荷量QItt，选项B正确；当线框恰好刚要完全离开磁场时，线框有效切割磁感线的长度最大，则FBIl，选项C错误；线框的热功率为PFvBIvtv，选项D错误答案 AB10某学习小组设计了一种发电装置如下图甲所示，图乙为其俯视图将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h0.5 m、半径r0.2 m的圆柱体，其可绕固定轴OO逆时针(俯视)转动，角速度100 rad/s.设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B0.2 T、方向都垂直于圆柱体侧表面紧靠圆柱外侧固定一根与其等高、电阻R10.5 的细金属杆ab，杆与轴OO平行图丙中阻值R1.5 的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端下列说法正确的是()A电流表A的示数约为1.41 AB杆ab产生的感应电动势的有效值E2 VC电阻R消耗的电功率为2 WD在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零解析圆柱体转过一周为感应电动势的4个周期，T s.金属杆上感应电动势的大小EBlvBhr2.0 V；感应电动势的方向周期性变化，周期为 s，所以有效值E2.0 V，则I1.0 A，电阻R的电功率为PI2R1.5 W电流在电流表中周期性变化，每个周期的总电流为零答案 BD11如右图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l10.8 m，宽l20.5 m，回路总电阻R0.2 ，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M0.04 kg的木块，磁感应强度从B01 T开始随时间均匀增加，5 s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10 m/s2，求回路中的电流强度解析设磁感应强度B(t)B0kt，k是大于零的常量，于是回路电动势EkSSl1l2回路电流I杆受安培力F(t)BIl2(B0kt)Il25秒末有F(5)Mg可以得到k0.2 T/s或k0.4 T/s(舍去)，解得I0.4 A.答案 0.4 A12(2012长春调研)如图甲所示，空间存在一宽度为2L的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框，其质量m1 kg、电阻R4 ，在水平向左的外力F作用下，以初速度v04 m/s匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B；(2)线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；(3)判断线框能否从右侧离开磁场？说明理由解析(1)由Ft图象可知，线框加速度a2 m/s2框的边长Lv0tat2(41212) m3 mt0时刻线框中的感应电流I线框所受的安培力F安BIL由牛顿第二定律F1F安ma又F11 N，联立得B T0.33 T(2)线框进入磁场的过程中，平均感应电动势平均电流通过线框的电荷量qt联立得q0.75 C(3)设匀减速运动速度减为零的过程中线框通过的位移为x，由运动学公式得0v2ax代入数值得x4 m2L所以线框不能从右侧离开磁场答案 (1)0.33(2)0.75(3)不能从右侧离开磁场理由见解析8