2020届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题(选修3-2)

释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求： （1）求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；

（2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B0，求P处

磁感应强度BP；

（3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？

17．（16分）如图所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V 0.9W”的

字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω 1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V． （1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和

额定电流．

（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路

各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压的 最大值是多少？

（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过

1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电压加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下：

电压表示数U/V I/A 第一次 第二次 1.48 0.91 0.16 0.22 电流表示数若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b所加的电压是多少？

18．（16分）如图（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一

只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1．0Ω，所围成矩形的面积S=0．040m2，小灯泡的电阻R=9．0Ω，磁场的磁感应强度随按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e?nBmS2?2?cost，其中Bm为磁感应强TT度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求： （1）线圈中产生感应电动势的最大值． （2）小灯泡消耗的电功率． （3）在磁感强度变化的0~

答案与解析

1．答案：ABC 将图中铜盘A所在的一组装置作为发电机模型，铜盘B所在的一

组装置作为电动机模型，这样就可以简单地把铜盘等效为由圆心到圆周的一系列“辐条”，处在磁场中的每一根“辐条”都在做切割磁感线运动，产生感应电动势，进而分析可得．

2．答案：BC 根据图象可知电压最大值为Um=10V，有效值为U?为I?U?22102T的时间内，通过小灯泡的电荷量． 4V，电流有效值

RA，电阻消耗的电功率为P?I2R?(22)?10?5W． 23．答案：CD 从能量的角度考虑，导轨光滑时，金属棒的动能全部转化为电能，

最终以焦耳热的形式释放出来；导轨粗糙时，金属棒的动能一部分转化为电能，另一部分通过摩擦转化为热能，而安培力做功可以用机械能与电能之间的转化来量度，因此产生的电能不相同，所以A错；电流做功可产生焦耳热，因此可以比较电流做功不同，B错；但两个过程中，机械能都全部转化为热量，所以C对；两个过程中，初速度相同，末速度均为零，因此动量变化量相同，D对．

4．答案：C 电流互感器是用弱电流来检测强电流，因此副线圈匝数要比原线圈

匝数多，A、B错；而D中检测器直接与地线、火线相连，与用电器电网并联，不能起到检测作用，只有C是正确的．

5．答案：A 当导线中的电流突然增大时，可判断线框整体向外的磁通量增大，

由楞次定律可判断线框中将产生顺时针方向的电流，根据左手定则可判断cd边和ab受到导线的安培力向右，而ad、bc两边整体所受安培力为零，因此，整个线框所受安培力向右，即x轴正向．

6．答案：BD 产生感应电流后，两导体滑杆中的电流相等，受到磁场的作用力大

小相等，感应电流的磁场阻碍原磁通量的增大，故两杆同时向右加速运动，因F为恒力，磁场对杆的作用力为变力，随速度的增大而增大，因而开始时两杆做变加速运动（ab加速度减小，cd加速度增大），当两杆具有相同加速度时，它们以共同的加速度运动，故BD正确．

7．答案：B 图（a）中L2的功率为P，则L2上电压为U2?PR，原线圈中电压

U129PR??9P．图U1?3U2?3PR，L1两段电压与U1相等，则L1所消耗功率PL1?RR（b）中L2、L3功率相同，变压器的输出功率为2P，原线圈电压U1/?3U2?3原线圈中电流I1/?2P，灯L1上消耗功率为

U1PR，

24PPL1/?I1/R?29PRR?4P． 98．答案：BCD 电流I增大的过程中，穿过金属环C的磁通量增大，环中出现逆

时针的感应电流，可以将环等效成一个正方形线框，利用“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”得出环将受到向下的斥力且无转动，所以悬挂金属环C的竖直拉力变大，环仍能保持静止状态．

9．答案：BC 当铁块靠近磁铁时，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律可得，b端

电势比a端电势高，选项B正确；膜上压力越小时，钢弦上的张力越大，振动频率越高，线圈中感应电动势的频率越高，所以选项C正确．