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    版选修3_1.doc

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    版选修3_1.doc

    1、1周末培优如图甲所示,正三角形导线框 abc 固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示。 t=0 时刻磁场方向垂直纸面向里,在 04 s 时间内,线框 ab 边所受安培力 F 随时间 t变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的【参考答案】A如图所示,为一演示实验电路图,图中 L 是一带铁芯的线圈,其直流电阻为 1r, A 是灯泡,其电阻 10R,电键 K 处于闭合状态,电路接通。现将电键 K 打开,则在电路切断以后2A灯泡立即熄灭B灯泡亮度变暗,最后熄灭C灯泡先闪亮一下,随后亮度逐渐变暗,最后熄灭D灯泡忽亮忽暗,不断闪烁,最后熄灭关于下

    2、列器材的原理和用途,正确的是A变压器可以改变交变电压也能改变频率B扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻C真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化D磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用如图所示,阻值为 R 的金属棒从图示位置 ab 分别以 12v、 的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到ab位置,若 12:v,则在这两次过程中A回路电流 12:IB产生的热量 :QC通过任一截面的电荷量 12:qD外力的功率 12:P将一段导线绕成图甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内。回路的 ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场,以向里为磁场的正方

    3、向,其磁感应强度 B 随3时间 t 变化的图象如图乙所示。用 F 表示 ab 边受到的安培力,以水平向右为 F 的正方向,能正确反映 F随时间 t 变化的图象是匝数为 100 的圆形导体线圈,面积 S1=0.4 m2,电阻 r=1 ,在线圈中存在面积 S2=0.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示。有一个 R=2 的电阻,将其两端 a、 b 分别与图甲中的圆形线圈相连接, b 端接地,如图甲所示。求(1)圆形线圈中的感应电动势 E 的大小;(2) a 端的电势 a;(3)在 04 s 时间内电阻 R 上产生的焦耳热 Q。如图所示,两根足够长

    4、、电阻不计、间距为 d 的光滑平行金属导轨,其所在平面与水平面的夹角为 ,导轨平面内的矩形区域 abcd 内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于导轨平面向上, ab与 cd 之间相距为 L,金属杆甲、乙的阻值相同,质量均为 m,甲杆在磁场区域的上边界 ab 处,乙杆在甲杆上方与甲相距 L 处,甲、乙两杆都与导轨垂直。静止释放两杆的同时,在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨的外力 F,使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动,加速度大小为 a=2gsin ,甲离开磁场时撤去 F,乙杆进入磁场后恰好做匀速运动,然后离开磁场4(1)求每根金属杆的电阻 R;(2)从释放金属杆开始计时

    5、,求外力 F 随时间 t 变化的关系式,并说明 F 的方向;(3)若整个过程中,乙金属杆共产生热量 Q,求外力 F 对甲金属杆做的功 W。【参考答案】C 电路稳定时,线圈的电流大于灯泡的电流,电建 K 打开流过自感线圈 L 的电流减小,产生与原电流方向相同的自感电流,顺时针流过灯泡 A,所以灯泡先闪亮一下,随后亮度逐渐变暗,最后熄灭,C 正确。D 变压器可以改变交变电压但是不改变交流电频率,A 错误;扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈会产生自感现象,即感应电流,B 错误;真空冶炼炉的工作原理是线圈中产生涡流使炉内金属融化,C 错误;铝是导体,仪表指针偏转时铝框随之转动,并切割磁感线产生感应电流,

    6、感应电流又会受到安培阻力,阻碍线圈的转动,属于电磁阻尼,故 D 正确。【名师点睛】本题是电磁感应中的电路问题,关键要掌握感应电流与热量、电荷量、热量和功率的关系,难度不大。B 本题考查电磁感应中的图象问题,意在考查考生利用法拉第电磁感应定律及楞次定律、左手定则处理电磁感应综合问题的能力。0 2T时间内,根据法拉第电磁感应定律及楞次定律可得回路的圆环形区域5产生大小恒定的、顺时针方向的感应电流,根据左手定则, ab 边在匀强磁场中受到水平向左的恒定的安培力;同理可得 2TT 时间内, ab 边在匀强磁场中受到水平向右的恒定的安培力,故 B 项正确。【名师点睛】本题考查电磁感应中的图象问题,解题时

    7、一定要分阶段考虑;此题意在考查考生利用法拉第电磁感应定律及楞次定律、左手定则处理电磁感应综合问题的能力。(1)2BdmsinLg(2) F=mgsin +mgsin 2singt(0 t sinLg) 方向垂直于杆且平行于导轨向下(3) W=2Q(1)设甲在磁场区域 abcd 内运动的时间为 t1,乙从释放到运动至 ab 位置的时间为 t2,则L= 22gsin t21L=1gsin t2所以 t1= sin, t2= sinLg因 t1 t2,所以甲离开磁场时,乙还没有进入磁场设乙进入磁场时的速度为 v1,乙中的感应电动势为 E1,回路中的电流为 I1,则有612mv =mgLsin , E1=Bdv1, I1= 2R, mgsin =BI1d联立解得 R=2BdmsinLg(2)从释放金属杆开始计时,设经过时间 t,甲的速度为 v,甲中的感应电动势为 E,回路中的电流为 I,则 v=at, E=Bdv, I= 2, F+mgsin BId=ma联立解得 F=mgsin +mgsin singLt(0 t sinLg)方向垂直于杆且平行于导轨向下


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