2017版高考物理二轮复习教材知识再回扣(选修3 - 2) 联系客服

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选修3-2

1.(改编自人教版选修3-2第14页“问题与练习”第6题)如图1所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是( )

图1

A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动 B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动

C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同 D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动 答案 D

解析 当条形磁铁向a环靠近时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合,产生感应电流,磁铁对a环产生安培力,阻碍两者相对运动,因此a环阻碍磁铁靠近,出现转动现象;当条形磁铁向b环靠近时,b环中不产生感应电流,磁铁对b环没有安培力作用,b环将静止不动.故A、B、C错误.根据楞次定律可知,环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动,故D正确.故选D.

2.(改编自人教版选修3-2第7页“做一做”)如图2所示,几位同学在做“摇绳发电”实验:把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路.两个同学迅速摇动

AB这段“绳”.假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北.图中摇

“绳”同学是沿东西方向站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点.则下列说法正确的是( )

图2

A.当“绳”摇到最高点时,“绳”中电流最大 B.当“绳”摇到最低点时,“绳”受到的安培力最大 C.当“绳”向下运动时,“绳”中电流从A流向B

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D.在摇“绳”过程中,A点电势总是比B点电势高 答案 C

解析 地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,当两个同学在迅速摇动电线时,总有一部分导线做切割磁感线运动,电路中就产生了感应电流,根据绳子转动方向与地磁场方向的关系,判断感应电动势和感应电流的大小,从而判断安培力的大小,由右手定则判断感应电流的方向和电势高低.当“绳”摇到最高点时,绳转动的速度与地磁场方向平行,不切割磁感线,感应电流最小,故A错误.当“绳”摇到最低点时,绳转动的速度与地磁场方向平行,不切割磁感线,感应电流最小,绳受到的安培力也最小,故B错误.当“绳”向下运动时,地磁场向北,根据右手定则判断可知,“绳”中电流从A流向B.故C正确.在摇“绳”过程中,当“绳”向下运动时,“绳”中电流从A流向B,A点相当于电源的负极,B点相当于电源正极,则A点电势比B点电势低;当“绳”向上运动时,“绳”中电流从B流向A,B点相当于电源的负极,A点相当于电源正极,则B点电势比A点电势低;故D错误.

3.(改编自人教版选修3-2第19页“例题”)某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置,基本原理如图3甲所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,带电粒子在真空室内做圆周运动,电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使粒子加速,图甲上部分为侧视图,下部分为俯视图,若粒子质量为m,电荷量为q,初速度为零,圆形轨道的半径为R,穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示,在t0时刻后,粒子所在轨道处的磁感应强度为B,粒子加速过程中忽略相对论效应,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )

图3

A.若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流 B.若被加速的粒子为正电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流

C.在t0时刻后,粒子运动的速度大小为

qBR mqΦ0

t0

D.在t0时刻前,粒子每加速一周增加的动能为答案 ACD

解析 电子带负电,它在电场中受力的方向与电场方向相反.电子逆时针方向加速,产生的感

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