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高中物理选修3-2第一章复习题


高中物理选修 3-2 第一章复习题
一、选择题 1.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(图 1),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 [ ] A.将磁铁在纸面内向上平移 C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动 B.将磁铁在纸面内向右平移 D.将磁铁的 N 极转向纸外,S 极转向纸内

2.用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ, 使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为 h 的地方同时自由下落,如图 2 所示.线圈平 面与磁感线垂直,空气阻力不计,则 [ ] A.两线圈同时落地,线圈发热量相同 C.粗线圈先落到地,粗线圈发热量大 B.细线圈先落到地,细线圈发热量大 D.两线圈同时落地,细线圈发热量大

3.如图 3 所示,MN、PQ 为互相平行的金属导轨与电阻 R 相连.粗细均匀的金属 线框用 Oa 和 O′b 金属细棒与导轨相接触,整个装置处于匀强磁场中,磁感强度 B 的方 向垂直纸面向里.当线框 OO′轴转动时 [ ] A.R 中有稳恒电流通过 C.R 中无电流通过 B.线框中有交流电流

D.线框中电流强度的最大值与转速成正比

4.如图 4 所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从 上方下落穿过磁场的过程中 [ ] A.进入磁场时加速度小于 g,离开磁场时加速度可能大于 g,也可能小于 g B.进入磁场时加速度大于 g,离开时小于 g C.进入磁场和离开磁场,加速度都大于 g D.进入磁场和离开磁场,加速度都小于 g

5.在水平放置的光滑绝缘杆 ab 上,挂有两个金属环 M 和 N,两环套在 一个通电密绕长螺线管的中部,如图 5 所示,螺线管中部区域的管外磁场可以 忽略,当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动? [ ] A.两环一起向左移动 B.两环一起向右移动 C.两环互相靠近 D.两环互相离开 6.图 6 中 A、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A 线圈中通 有如图(a)所示的交流电 i,则 [ ]

1

A.在 t1 到 t2 时间内 A、B 两线圈相吸 C.t1 时刻两线圈间作用力为零

B.在 t2 到 t3 时间内 A、B 两线圈相斥

D.t2 时刻两线圈间吸力最大

7.如图 7 所示,MN 是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今将一金属线框 abcd 放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突 然增大时,线框整体受力情况为 [ ] A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零

8.如图 8 所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用 0.3s 时间拉出,外力所做的功为 W1,通过导线截面的电量为 q1;第二次用 0.9s 时间拉出,外力所做的功为 W2, 通过导线截面的电量为 q2,则 [ ] A.W1<W2,q1<q2 C.W1>W2,q1=q2 B.W1<W2,q1=q2 D.W1>W2,q1>q2

9.一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈 向远处而去,如图 9 所示,则下列图 10 四图中,较正确反映线圈 中电流 i 与时间 t 关系的是(线图中电流以图示箭头为正方向): [ ]

10. 如图 11 所示, 一闭合直角三角形线框以速度 v 匀速穿过匀强磁场区域. 从 BC 边进入磁场区开始计时,到 A 点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的 情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图 12 所示中的 [ ]

11.如图 13 所示,A、B、C 为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源电动势,电 源内阻不计,L 是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器.先将 K1、K2 合上,然后 突然打开 K2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法中正确的是 [ ] A.C 灯亮度保持不变 B.C 灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度

2

C.B 灯的亮度不变

D.B 灯后来的功率是原来的一半

12.金属杆 a b 水平放置在某高处,当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图 14 所示),以下 说法中正确的是 [ ] A.运动过程中感应电动势大小不变,且 Ua>Ub B.运动过程中感应电动势大小不变,且 Ua<Ub C.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且 Ua>Ub D.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且 Ua<Ub 二、填空题 13.把一个面积为 S,总电阻为 R 的圆形金属环平放在水平面上,磁感应强度为 B 的 匀强磁场竖直向下,当把环翻转 180°的过程中,流过环某一横截面的电量为____. 14.如图 15 所示,MN 为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间距 l=10cm,导轨上端接有电阻 R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于 B=0.5T 的水 平匀强磁场中.若杆稳定下落时,每秒钟有 0.02J 的重力势能转化为电能,则 MN 杆的下落 速度 v=____m/s. 15.如图 16 所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插, 第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是 E1____E2;通过线圈截面电量 的大小关系是 ql____q2.

16.金属杆 ABC 处于磁感强度 B=0.1T 的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里(如图 17 所示).已知 AB=BC=20cm,当金属杆在图中标明的速度方向运动时,测得 A、C 两点 间的电势差是 3.0V,则可知移动速度 v=____,其中 A、B 两点间的电势差 UaB____.

17.如图 18 所示,宽 20cm 的平行金属导轨之间接有两个电阻和一个电容器.已知 R1=3 Ω,R2=7Ω,C=10μF,电阻 r=1Ω的金属棒 ab 垂直导轨放置,与导轨接触良好.若 金属棒始终以 v0=10m/s 的速度匀速向左运动,在它运动的区域里存在着垂直导轨平 面、磁感强度 B=2.0T 的匀强磁场.若电键 K 原来置于 R1 一边,现突然扳向 R2 一边, 则此过程中导轨 cd 一段中通过的电量△q=____,正电荷移动的方向是____.

18.如图 19 所示的电路,L1 和 L2 是两个相同的小电珠,L 是一个自感系数相当大的 线圈,其电阻与 R 相同,由于存在自感现象,在电键 S 接通时,____灯先亮;S 断 开时,____灯先熄灭.

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三、计算题 19.如图 20 所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸 面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度均为 B,两区域中间 为宽 s 的无磁场区Ⅱ.有一边长为 l(l>s),电阻为 R 的正方形金属框 abcd 置于Ⅰ区域,ab 边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度 v 向右匀速移动. (1)分别求出当 ab 边刚进入中央无磁场区Ⅱ,和刚进入磁场区Ⅲ时, 通过 ab 边的电流的大小和方向 (2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功.

20.如图 21 所示,有一磁感强度 B=0.1T 的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有 一导体 ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知 ab 长 10cm,质量为 0.1g,电阻为 0.1Ω,框架电阻不 计,取 g=10m/s2.求: (1)导体 ab 下落的最大加速度和最大速度; (2)导体 ab 在最大速度时产生的电功率.

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