物理3-2综合检测试卷

3－2检测题
一、选择题（48分）
1、 如图1所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直．当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是( )
A ．导体环保持水平在磁场中向上或向下运动
B ．导体环保持水平向左或向右加速平动
C ．导体环以垂直环面、通过环心的轴转动
D ．导体环以一条直径为轴，在磁场中转动
2．如图4所示在匀强磁场中，MN 、PQ 是两根平行的金属导轨，而ab 、cd 为串有伏特表和安培表的两根金属棒，同时以相同水平速度向右运动时，正确的有( )
A ．电压表有读数，电流表有读数
B ．电压表无读数，电流表有读数
C ．电压表无读数，电流表无读数
D ．电压表有读数，电流表无读数
3．通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的( ) A ．自感系数也将均匀增大 B ．自感电动势也将均匀增大 C ．磁通量保持不变 D ．自感系数和自感电动势不变
4．如图3所示，E 为电池组，L 是自感线圈(直流电阻不计)，D 1、D 2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是( )
A ．开关S 闭合时，D 1先亮，D 2后亮
B ．闭合S 达稳定时，D 1熄灭，D 2比起初更亮
C ．断开S 时，
D 1闪亮一会
D ．断开S 时，D 1、D 2均不立即熄灭
5．某一电热器接在U ＝110 V 的直流电源上，每秒产生的热量为Q ；现把它改接到正弦式交流电源上，每秒产生的热量为2Q ，则该交流电压的最大值U m 是 ( )
A ．110 V
B ．110 2 V
C ．220 V
D ．220 2 V
6．(2011·四川高考)如图4所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T ，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A ．那么( )
A ．线圈消耗的电功率为4 W
B ．线圈中感应电流的有效值为2 A
C ．任意时刻线圈中的感应电动势为e ＝4cos 2π
T t
D ．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝T πsin 2π
T
t
图1
图
2
图3 图4
7、如图5所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则M 、N 、L 中所接元件可能是( )
A ．M 为电阻，N 为电容器，L 为电感线圈
B ．M 为电感线圈，N 为电容器，L 为电阻
C ．M 为电容器，N 为电感线圈，L 为电阻
D ．M 为电阻，N 为电感线圈，L 为电容器
8
．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q
调节，如图6所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( )
A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大
B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小
C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大
D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小
9.如图7所示，R 1为定值电阻，R 2为负温度系数的热敏电阻，L 为小灯泡，当温度降低时，下列描述正确的是( )
A ．R 1两端的电压增大 B.电流表的示数增大 C.小灯泡的亮度变强 D.小灯泡的亮度变弱
10.如图8是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d 表示薄片的厚度，k 为霍尔系数，对于一个霍尔元件d 、k 为定值．如果保持I 恒定，则可以验证U H 随B 的变化情况，以下说法中正确的是( )
A ．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，U H 将变大
B ．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
C ．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
D ．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，U H 将发生变化
11．(2013·武汉二中高二检测)如图9所示，R 3是光敏电阻，当开关S 闭合后在没有光照射时，a 、b 两点等电势，当用光照射电阻R 3时，则( )
A ．R 3的电阻变小，a 点电势高于b 点电势
B ．R 3的电阻变小，a 点电势低于b 点电势
C ．R 3的电阻变大，a 点电势高于b 点电势
D ．R 3的电阻变大，a 点电势低于b 点电势
12．如图10所示的光控电路用发光二极管LED 模拟路灯，R G 为光敏电阻．A 为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会点亮．下列说法正确的是( )
A ．天黑时，Y 处于高电平
B ．天黑时，Y 处于低电平
图7
图8 图9
图10
图5
图6
C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮
D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮
二、填空题（17分，13题每空3分，14题每空2分）
13．如图11所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中通过改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方法：
图11
(1)________________________________________________________________ __；
(2)______________________________________________________________ _____；
(3)_____________________________________________________________ _____．
14．如图12是一个正弦式交变电流的图象，周期为＿＿＿，频率为＿＿＿，电流峰值为＿＿＿，有效值为＿＿＿。

图12
三、计算题（35分，15题12分、16题13分、17题10分）
15、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O
时，求：
(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN；
(2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率．
16．发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．
(1)画出上述输电全过程的原理图．
(2)发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流．
(3)若输电导线中的电功率损失4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压．
(4)计算降压变压器的输出功率．
17．如图所示是一个报警器装置的逻辑电路图，R T是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻，A为斯密特触发器输入端．
(1)为什么在高温时电铃会响起？
(2)为了提高电路的灵敏度，即将报警温度调得低些，那么R的值应该大一些还是小一些？
3－2检测题答案
一、选择题
13、(1)合上(或断开)开关瞬间；
(2)将原线圈插入副线圈或从副线圈中抽出； (3)移动滑动变阻器的滑片．
14、【答案】 0.2S 5Hz 10A 7.07A
三、计算题
15、【规范解答】 (1)金属棒MN 切割磁感线产生的感应电动势为
E ＝Bl v ＝2Ba v 外电路的总电阻为R 外＝R ·R R ＋R ＝12R
金属棒上电流的大小为I ＝
E
R 外＋R ＝2Ba v 1
2
R ＋R ＝4Ba v 3R ，电流方向从N 到
M
金属棒两端的电压为电源的路端电压U MN ＝IR 外＝2
3Ba v .
(2)圆环消耗的热功率为外电路的总功率R 外＝I 2
R 外＝8(Ba v )2
9R
圆环和金属棒上消耗的总热功率为电路的总功率P 总＝IE ＝8(Ba v )2
3R .
【答案】 4Ba v 3R 由N →M 23Ba v (2)8(Ba v )2
9R 8(Ba v )
2
3R 、
16、【解析】 (1)如图所示．
(2)根据变压器变压比U 1U 2＝n 1n 2，可得升压变压器的输出电压U 2＝n 2
n 1
U 1＝25×250 V ＝6 250
V.
再根据P ＝UI 得输电导线中的电流I 2＝P U 2＝100×10
3
6 250
A ＝16 A.
(3)输电导线中的电功率损失ΔP ＝100×103×4% W ＝4 000 W ，又ΔP ＝I 22R ，可得输电导线的总电阻R ＝4 000
16
2Ω＝15.6 Ω
降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－I 2R ＝6 250 V －16×15.6 V ≈6 000 V. (4)降压变压器的输出功率P 4＝P 1－4%P 1＝96 kW. 【答案】 (1)图略 (2)6 250 V 16 A
17、【解析】(1)热敏电阻的温度上升，R T变小，A的电压低到某一值时，Y会由低电平跳到高电平，加在电铃两端的电压变大，电铃响起．
(2)若R的值大，由于它的分压作用，使R T两端的电压不太高，则外界温度不太高时，就能使PX之间电压降到低电压输入，而当A的电压降低到某一值时，Y会由低电平跳到高电平，加在电铃两端的电压变大，电铃响起．
【答案】(1)见解析(2)R的值应大一些。