物理3-2考試題及答案

物理3-2試題及答案1．(2010三明模擬）如右圖，電燈的電阻為2Ω,電池電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻不計(jì)，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3Ω。先合上電鍵K，穩(wěn)定后突然斷開(kāi)K，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電燈立即熄滅B．電燈立即先變暗再熄滅C．電燈會(huì)比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈電流方向與K斷開(kāi)前方向相同D．電燈會(huì)比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈電流方向與K斷開(kāi)前方向相反解析：選BadbcM2．a(chǎn)dbcMA．矩形線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较駼．矩形線圈的感應(yīng)電流隨時(shí)間均勻增大C．整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力合力方向向左D．整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力合力為零解析：選ALabθCDEFB3．(2010淄博模擬)如圖所示,質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直放在兩根傾斜、光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD、EFLabθCDEFBA．B．C．D．解析：選D4．（2010溫州模擬） 如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電阻可略去不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑高度h的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是（）Ａ．作用在金屬棒上各力的合力做功為零Ｂ．重力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能Ｃ．金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Ｄ．金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱解析：選AC5．（2010聊城模擬）等離子氣流由左方連續(xù)以射入、兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與、相連接,線圈A與直導(dǎo)線cd連接.線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng),且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B．1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引C．2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D．3~4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥解析：選BD。由左手定則可知正離子進(jìn)入磁場(chǎng)后偏向P1板,負(fù)離子進(jìn)入磁場(chǎng)后偏向P2板，，ab中形成由a到b電流，根據(jù)楞次定律可以判定0～2s內(nèi)cd中形成由c到d的電流,2~4s內(nèi)形成由d到c的電流,再由左手定則判定，0～2s內(nèi)兩導(dǎo)線相互吸引,2～4s內(nèi)相互排斥,BD對(duì),AC錯(cuò)。abdc圖66．（2010abdc圖6A．cd中通有由d→c方向逐漸減小的電流B．cd中通有由d→c方向逐漸增大的電流C．cd中通有由c→d方向逐漸減小的電流D．cd中通有由c→d方向逐漸增大的電流解析：選BD。cd棒中電流的變化，磁場(chǎng)的變化引起ab棒中產(chǎn)生感應(yīng)電流,ab棒受到安培力向左運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)楞次定律可知一定是引起了ab棒所在回路磁通量的增加，所以可以判定是由于cd棒中電流增強(qiáng)引起的,BD對(duì)AC錯(cuò)。7．（2010寧波模擬）如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，下列說(shuō)法正確的是（)A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變解析：選AD.根據(jù)楞次定律可知磁場(chǎng)方向一定時(shí)磁場(chǎng)增強(qiáng)還是減弱影響的是感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流的大小取決于磁通量的變化率大小，所以當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加或減少時(shí)，感應(yīng)電流可能變大變小也可以不變，AD對(duì),BC錯(cuò)。8.（2010·諸城模擬）如圖所示,一帶負(fù)電的滑塊從粗糙斜面的頂端滑至底端時(shí)的速率為v，若加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時(shí)的速率（）A、變大B、變小C、不變D、條件不足，無(wú)法判斷9。（2010·三明模擬)三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子，沿同一方向從圖中長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)對(duì)入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：（）A．1：1：1 B．1：2:3C．3：2：1D．1：：解析：選C10、(2008上海高考）如圖所示是測(cè)量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測(cè)線圈P置于螺線管A中間，試測(cè)線圈平面與螺線管的軸線垂直,可認(rèn)為穿過(guò)該試測(cè)線圈的磁場(chǎng)均勻。將試測(cè)線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連。撥動(dòng)雙刀雙擲換向開(kāi)關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。(1)將開(kāi)關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測(cè)得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm，已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ，Dφ＝，式中為單匝試測(cè)線圈磁通量的變化量。則試測(cè)線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝＿＿＿＿＿＿；若將K從位置1撥到位置2的過(guò)程所用的時(shí)間為Δt，則試測(cè)線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε＝＿＿＿＿。(2)調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù),見(jiàn)下表。由此可得,螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。實(shí)驗(yàn)次數(shù)I（A）B（×10－3T）10。50.6221。01.2531。51.8842。02.5152.53。12（3）（多選題）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，可采取的措施有（）(A)適當(dāng)增加試測(cè)線圈的匝數(shù)N（B)適當(dāng)增大試測(cè)線圈的橫截面積S（C）適當(dāng)增大可變電阻R的阻值(D)適當(dāng)撥長(zhǎng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的時(shí)間Δt答案：(1）, （2)0.00125I（或kI） （3）A，B14．（2010實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬）如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0。4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長(zhǎng)度均為0.5m,電阻均為0。1Ω，質(zhì)量分別為0.1kg和0。2kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1。5m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，cd棒則由靜止釋放，試求：(取g＝10m／s2)（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；（3）金屬棒cd的最終速度．解析:（1）……….。3分（2)剛釋放cd棒時(shí)，……….。1分cd棒受到安培力為：………..1分cd棒受到的重力為：Gcd=mgsin30o=1N………..1分；F1〈Gcd；cd棒沿導(dǎo)軌向下加速滑動(dòng)，即abcd閉合回路的;電流也將增大，所以最小電流為：……….。2分;當(dāng)cd棒的速度達(dá)到最大時(shí)，回路的電流最大，此時(shí)cd棒的加速度為零。由………..1分（3)由………..3分14、(2008上海高考）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬球,在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2,已知R1＝12R，R2＝4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和II，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落，在下落過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，設(shè)平行軌道足夠長(zhǎng).已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)的加速度大小。（2）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)II后棒中電流大小始終不變,求磁場(chǎng)I和II之間的距離h和R2上的電功率P2.（3)若將磁場(chǎng)II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)II時(shí)速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式?！窘馕觥浚?）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場(chǎng)I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)，導(dǎo)體棒在重力與安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得mg－BIL＝ma,式中l(wèi)＝r式中＝4R由以上各式可得到(2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab通過(guò)磁場(chǎng)II時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即式中解得 導(dǎo)體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有得此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率為根據(jù)能量守恒定律，此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率全部轉(zhuǎn)化為電路中的電功率,即＝所以,＝（3）設(shè)導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)II后經(jīng)過(guò)時(shí)間t的速度大小為,此時(shí)安培力大小為由于導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有根據(jù)牛頓第二定律,有F＋mg－F′＝ma即由以上各式解得21．(15分）在如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向.第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第三象限內(nèi)存在垂直xy平面(紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）,從y軸上的A點(diǎn)以v0的初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限，之后到達(dá)x軸上x(chóng)=–2h處的B點(diǎn)，帶電粒子在B點(diǎn)的速度方向與x軸負(fù)方向成450角，進(jìn)入第三象限后粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰好經(jīng)過(guò)y軸上y=–2h處的C點(diǎn).求：（1）粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大??；（2)第二象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（3）第三象限中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.解析：（1)粒子在第二象限做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),由題意可知：粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為（2分）(2)在B點(diǎn)，v與x軸負(fù)方向成450。所以:vy=vx=v0（1分）又：vy=qEt/m(2分）聯(lián)立可得勻