选修3-2全国卷试题汇编（教师用，带答案2016.4.19校对）

【答案】C

【解析】 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势即cd线圈中的电压Ucd?

???B?S，?t?t由于磁场是线圈 ab中的电流产生的 ，且线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比

?B??I，故Ucd??I．在i-t图像中图线的斜率即为Ucd，对照图(b)和选项图得C正确。 ?t

2014新课标2卷21．如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理

想电流表○A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则

A．Uab:Ucd=n1:n2

b B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大 D．将二极管短路，电流表的读数加倍 【答案】BD

【解析】若变压器初级电压为Uab，则次级电压为U2a A n1 n2 R d c =n2Uab；由于二级管的单向导电n1性使得cd间电压为Ucd?U2U2n，故ab?1，A错误；增大负载的阻值R，输出功率减小，2Ucdn2则输入电流减小，即电流表的读数减小，B正确，cd间的电压由变压器的初级电压诀定，与负载电阻R的大小无关，C 错误；若二极管短路则Ucd?U2，则次级电流会加倍，则初级电流也加倍， D正确。

25．（19分）

半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r，质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）。直导体棒在水平外力作用下以角速度ωA O 绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒

与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略。重力加速度C g大小为．求

D （1）通过电阻R的感应电流的方向和大小；

（2）外力的功率。

9

ω B 39?Br3?Br2【答案】（1）C端流向D端 （2）?mg?r+

2R24R122【解析】（1）在Δt时间内，导体棒扫过的面积为：?S???t[(2r)?r] ①

2B?S 根据法拉第电磁感应定律，导体棒产生的感应电动势大小为：E? ②

?t 根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端，因此流过导体又的电流方向

是从C端流向D端；由欧姆定律流过导体又的电流满足：I?③ 联

立

①

②

③

可

得

：

224E R3?Br2I?

2R④ （2）在竖直方向有：mg?2FN?0 ⑤

式中，由于质量分布均匀，内外圆导轨对导体棒的正压力相等，其值为FN，两导

轨对运动的导体棒的滑动摩擦力均为：Ff??FN ⑥

在Δt时间内，导体棒在内外圆导轨上扫过的弧长分别为：l1?r??t ⑦ l2?2r??t

⑧

克⑨

在Δt时间内，消耗在电阻R上的功为：10 WR?I2R?t ○

根据能量转化和守恒定律，外力在Δt时间内做的功为W?Wf?WR 11 ○外12 ○

224服摩擦力做的总功为：

Wf?Ff(l1?l2)

力的功率为：

P?W ?t由13 ○

④至

12○

式可得：

39?BrP=?mg?r+

24R2015新课标1卷16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则

11 B. U?22V,k? 9911C. U?66V,k? D. U?22V,k?

33A. U?66V,k?R R 16.A

10

19. 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是（）

A. 圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.在圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

铜圆盘 19题图

19. AB

2015新课标2卷15.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l。下列判断正确的是 A．Ua> Uc，金属框中无电流

B. Ub >Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-a

1Bl2ω，金属框中无电流 21D. Ubc=Bl2ω，金属框中电流方向沿a-c-b-a

2C .Ubc=-

15、

11