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《高考物理 第9章第3节 知能演练强化闯关 新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考物理第9章第3节知能演练强化闯关新人教版选修3-2图9－3－131.(2012·渭南市象山中学月考)如图9－3－13所示,在0≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的bc边与x轴重合,bc边的长度为L.令线框从t＝0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流i(取顺时针方向的电流为正)随时间t的函数图像大致是下图中的( )图9－3－14解析:选C.由题意,线框中的感应电流i＝＝＝t,易知感应电流与时间成正比,且由楞次
2、定律知感应电流的方向沿逆时针方向,故A、D错;当线框运动L时,所用时间t0＝ ,由于线框做匀加速运动,因此当线框运动到2L时,所用时间小于2t0,此时线框离开磁场速度不为零,故线框中感应电流不为零,故B错C正确.图9－3－152.如图9－3－15所示,间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”形,底部导轨面水平,倾斜部分与水平面成θ角,导轨与固定电阻相连,整个装置处于竖直向上的大小为B的匀强磁场中.导体棒ab和cd均垂直于导轨放置,且与导轨间接触良好,两导体棒的电阻皆与阻值为R的固定电阻相等,其余部分电阻不计.当导体棒cd沿底部导
3、轨向右以速度v匀速滑动时,导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态,导体棒ab的重力为mg,则( )A.导体棒cd两端电压为BLvB.t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为C.cd棒克服安培力做功的功率为D.导体棒ab所受安培力为mgsinθ解析:选B.导体棒cd匀速运动,产生的电动势E＝BLv,由串联电路电压关系Ucd＝E＝BLv,则A错.R总＝R并＋R＝R,I＝,Q＝It,则:Q＝,则B正确.cd棒克服安培力做功的功率Pcd＝BIL·v＝,则C错.对棒ab:mgsinθ＝F安·cosθ得F安＝mgtanθ,则D项错.图9
4、－3－163.(2012·六安模拟)如图9－3－16所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的不计电阻的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )A.如果B增大,vm将变大B.如果α变大,vm将变大C.如果R变大,vm将变小D.如果m变小,vm将变大解析:选B.以金属杆为研究对象,受力如图所示.根据牛顿第二定律得mgsinα－F安＝ma,其中F安＝.当a→0时,v→vm,解
5、得vm＝,结合此式分析即得B选项正确.4.(2012·温州模拟)如图9－3－17所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度h的过程中,以下说法正确的是( )图9－3－17A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力做的功等于系统产生的电能C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D.金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦
6、耳热解析:选AC.根据动能定理,合力做的功等于动能的增量,故A对;重力做的功等于重力势能的减少,重力做的功等于克服F所做的功与产生的电能之和,而克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热,所以B、D错,C对.5.(2011·高考浙江理综卷)如图9－3－18甲所示,在水平面上固定有长为L＝2m、宽为d＝1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l＝0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t＝0时刻,质量为m＝0.1kg的导体棒以v0＝1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨
7、之间的动摩擦因数为μ＝0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10m/s2).图9－3－18(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热.解析:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有－μmg＝ma,vt＝v0＋at,s＝v0t＋at2导体棒速度减为零时,vt＝0.代入数据解得:t＝1s,s＝0.5m,导体棒没有进入磁场区域.导体棒在1s末已停止运动,以后一直保持静止,离左端
8、位置仍为s＝0.5m.(2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E＝0,I＝0后2s回路产生的电动势为E＝＝ld＝0.1V回路的总长度为5m,因此回路的总电阻为R＝5λ＝0.5Ω电流为I＝＝0.2A根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向.(3)前2s电流为零,后2s有恒定电流,焦
