高二物理选修3-2模块考试试卷

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人教版高中物理选修3-2模块综合测试

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模块测试题一、选择题1.下述关于是否产生感应电流的说法,正确的是( ) A .位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流 B .闭合线圈和磁场有相对运动,一定能产生感应电流 C .闭合线圈作切割磁感线运动,一定能产生感应电流D .穿过闭合线圈的磁感应线条数发生变化,一定能产生感应电流 2.关于感应电动势,下列说法中正确的是( ) A .跟穿过闭合电路的磁通量大小有关 B .跟穿过闭合电路的磁通量的方向有关 C .跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关 D .跟电路的电阻大小有关3.当一段直导体棒在匀强磁场中,匀速切割磁感线运动时( ) A .一定产生感应电流 B .一定产生焦耳热 C .一定受到磁场力作用D .一定产生感应电动势4.在图1中,线圈M 和线圈P 绕在同一铁芯上,则( ) A .当闭合开关S 的一瞬时,线圈P 里没有感应电流 B .当闭合开关S 的一瞬时,线圈P 里有感应电流 C .当断开开关S 的一瞬时,线圈P 里没有感应电流 D .当断开开关S 的一瞬时,线圈P 里有感应电流5.如图2所示,A 、B 为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度。

两个相同的磁性小球,同时从A 、B 管上端的管口无初速释放,穿过A 管的小球比穿过B 管的小球先落到底面。

下面对于两管的描述中可能正确的是( )A .A 管是用塑料制成的,B 管是用铜制成的 B .A 管是用铝制成的,B 管是用胶木制成的C .A 管是用胶木制成的,B 管是用塑料制成的D .A 管是用胶木制成的,B 管是用铝制成的图16.如图3所示,光滑绝缘的水平面上有两个离得很近的导体环a 、b 。

将条形磁铁沿它们的正中竖直向下移动(不到达该平面),关于a 、b 环的移动情况,下列说法中正确的是( )A .保持静止B .相互靠近C .相互远离D .因磁体的N 极在哪边未知,无法判断7.在赤道上空,一根沿东西方向的水平导线自由落下,则导线上各点的电势正确的说法是( ) A .东端较高B .西端较高C .中点较高D .各点电势相同8.某电容器两端所允许加的最大直流电压是250 V 。

人教版高中物理选修3-2模块测评卷

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高中物理学习材料金戈铁骑整理制作模块测评卷(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定产生感应电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,在电路中一定会产生感应电流解析:本题的关键是理解产生感应电流的条件.首先是“闭合电路”,A、B两项中电路是否闭合不确定,故A、B两项错误;其次当电路闭合时,只有一部分导体切割磁感线才产生感应电流,C项错误;当闭合电路中磁通量发生变化时,电路中产生感应电流,D项正确.答案:D2.下列说法中正确的是()A.电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B.测温仪中测温元件可以是热敏电阻C.机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线,输出不连续的电脉冲D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态,有烟雾时呈现出高电阻状态解析:电饭锅中的敏感元件是感温铁氧体,A项错误;机械式鼠标中的传感器接收断续的红外线脉冲,输出相应的电脉冲信号,C项错误;火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态,有烟雾时呈现低电阻状态,D项错误.答案:B3. 如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S是以a为圆心位于纸面内的金属圆环.在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触.当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻()A.有电流通过电流表,方向由c→d;作用于ab的安培力向右B.有电流通过电流表,方向由c→d;作用于ab的安培力向左C.有电流通过电流表,方向由d→c;作用于ab的安培力向右D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零解析:金属杆顺时针转动切割磁感线,由右手定则可知产生a 到b的感应电流,电流由c到d流过电流表,再由左手定则知此时ab杆受安培力向右,故A项正确.答案:A4. (多选题)矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论正确的是()A.在t=0.1 s和t=0.3 s时,电动势最大B.在t=0.2 s和t=0.4 s时,电动势改变方向C.电动势的最大值是157 VD.在t=0.4 s时,磁通量变化率最大,其值为3.14 Wb/s解析:在t=0.1 s和t=0.3 s时,矩形线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为0,电动势为0,此时电动势改变方向,故A项、B项错误.由图象可知,周期为0.4 s,故角速度ω=2πT=5π,而最大电动势为E m=nBSω=157 V,C项正确.在t=0.4 s时,磁通量为0,磁通量变化率最大,其值为3.14 Wb/s,故D项正确.答案:CD5. (多选题)如图所示的电路中,当a、b端加直流电压时,L1灯发光,L2灯不亮,当加同样电压的交流电源时,L1发光但较暗,L2灯发光较亮,则以下各项正确的是()A.A中接的是电感线圈,B中接的是电容器B.A中接的是电容器,B中接的是电感线圈C.A中是电阻,B中接的是电容器D.若加的交流电频率增大,电压不变,则L1灯变得更暗,L2灯变得更亮解析:电感的特点是:“通直流、阻交流、通低频、阻高频”.电容的特点是:“通交流、阻直流、通高频、阻低频”.由题意:a、b 两端加直流电压时,L2灯不亮;加交流电压时,L2灯较亮,可知B 为电容器,而L1灯先是亮的,后又较暗,可知A为电感线圈.交流电频率越大时,线圈感抗越大,电容器容抗越小,故D项正确.答案:AD6. 很多同学家里都有调光电灯和调速风扇,过去是用变压器来实现的.缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速,现在的调光灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的.如图所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内,前14周期被截去,调节台灯上旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯两端的电压,那么现在电灯两端的电压为()A.U max 2B.U max 2C.U max 22D.2U max解析:每个二分之一周期被截去14周期,原电流为正弦交流电,一个周期可以看成只剩半个周期的电压,利用有效值的定义,得⎝ ⎛⎭⎪⎫U m 22×1R ×12T =U 2R ×T ,所以U =U m 2,故A 项正确. 答案:A7.如图甲所示的电路中,光敏电阻R 2加上图乙所示的光照时,R 2两端的电压变化规律是下图中的( )甲乙ABCD解析:光敏电阻随光照的增强电阻减小,电路中电流增大,电阻R1两端电压增大,R2两端电压减小,但不能减小到零,故选项B正确.答案:B8. (多选题)在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有()A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析:对升压(或降压)变压器而言,由变压器电压比U1∶U2=n1∶n2知,输入电压不变,匝数不变,输出电压不变,故A选项不正确;由P=UI知,U不变,P增大,故I增大,使得输电线上的电压损耗ΔU=I2R线增大,功率损耗ΔP=I22R线增大,所以降压变压器上的输入电压减小,输出电压减小,所以B项不正确,C项正确;因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为ΔPP1=I22R线P1=⎝⎛⎭⎪⎫P1U1·n1n22R线P1=P1n21R线U21n22∝P1,所以随发电厂输出功率变大,该值变大,D项正确.答案:CD9. 如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中()A.感应电流方向是b→aB.感应电流方向是a→bC .感应电流方向先是b →a ,后是a →bD .感应电流方向先是a →b ,后是b →a解析:由数学知识可知,金属棒下滑过程中,与坐标轴所围面积先增加后减小,穿过回路aOb 的磁通量先增加后减小,根据楞次定律,感应电流方向先是b →a ,后是a →b .答案:C10. (多选题)如图所示,垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面内、电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两个方向以v 和3v 的速度匀速拉出磁场,不计导体框重力的影响,则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中( )A .导体框中产生的感应电流方向相同B .导体框中产生的焦耳热相同C .导体框ad 边两端电势差相同D .通过导体框截面的电量相同解析:由楞次定律可知导体框中产生的感应电流方向相同,A 项正确;由电磁感应定律可得Q =(BL v ′)2L 4R v ′=B 2L 3v ′4R ,因此导体框中产生的焦耳热不同,B 项错误;两种情况下电源的电动势不相同,导体框ad 边两端电势差不同,C 项错误;由q =ΔΦ4R知,通过导体框截面的电量与速度无关,D项正确.答案:AD11. 如图所示,用恒定外力拉金属杆AB无摩擦匀速向右运动,若使滑动变阻器的滑片P向b端滑动,则()A. 滑片P滑到b端前,AB杆一定做减速运动B. 滑片P滑到b端前,AB杆一定仍做匀速运动C. 滑片P向b端滑动过程中,AB杆将一定做匀加速运动D. 滑片P向b端滑到某一位置,减小拉力可以使AB杆保持匀速运动答案:D12. 如图所示,两块水平放置的平行金属板间距为d,定值电阻的阻值为R,竖直放置的线圈匝数为n,绕制线圈导线的电阻为R,其他导线的电阻忽略不计,现有竖直向上的磁场B穿过线圈,在两极板中一个质量为m、电量为q、带正电的油滴恰好处于静止状态,则磁场B的变化情况是()A .均匀增大,磁通量变化率的大小为2mgd nqB .均匀增大,磁通量变化率的大小为mgd nqC .均匀减小,磁通量变化率的大小为2mgd nqD .均匀减小,磁通量变化率的大小为mgd nq解析:由带正电的油滴悬浮知下极板为高电势,可判断磁场均匀增大.U =n ΔφΔt ·R R +Rq U d =mg联立以上两式解ΔφΔt=2mgd nq . 答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答)13.(6分)在探究电磁感应现象的实验中,电流表刻度盘上的零刻度线在正中间,当电池的正极接电流表的右接线柱、负极与电流表的左接线柱相碰时,指针向右偏转.如图所示电路,原线圈A 放在副线圈B 中,在合上电键S 的瞬间,电流表指针应向________偏转;将原线圈A从副线圈B中拔出时,电流表指针应向________偏转.答案:左(3分)右(3分)14.(8分)传感器担负着信息采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量),例如热敏电阻传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻,热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示,图乙是由热敏电阻R t作为传感器制作的简单自动报警器线路圈.甲乙(1)为了使温度过高时报警器响铃,c应接在________(填“a”或“b”).(2)若使启动报警器的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P点向________移动(填“左”或“右”).(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路实际不能工作的原因可能是________________________________________________________________________________ ___.解析:(1)温度过高时热敏电阻阻值较小,继电器中工作电流较大,吸住簧片与a接触,报警器通电报警.(2)若滑片向左移动,滑动变阻器阻值变大,只有报警温度提高,继电器才能达到工作电流进行控制.(3)错误地把c接在b,则无论继电器怎样工作都不会使报警器获得电流而报警;若与继电器串接的电源电动势太低,电流不足以使继电器工作也不会报警.答案:(1)a(2分)(2)左(2分)(3)①c接在b(2分)②错误地把c接在b或与继电器串接的电源电动势太低(2分)三、计算题(本题有3小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)发电厂输出的交流电压为22 kV,输送功率为2.2×106 W,现在用户处安装一降压变压器,用户的电压为220 V,发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22 Ω.求:(1)输电导线上损失的电功率.(2)变压器原、副线圈匝数之比.解析:(1)输送电流I线=P总U总=2.2×1062.2×104A=100 A(2分)则损失功率为P损=I2线R线=1002×22 W=2.2×105 W. (3分)(2)变压器原线圈电压U1=U总-U线=U总-I线R线=2.2×104 V -100×22 V=19 800 V(3分)所以原、副线圈匝数之比n1n2=U1U2=19 800220=90∶1. (2分)答案:(1) 2.2×105 W(2)90∶116.(12分)正方形金属框每边长L=0.1 m,总质量m=0.1 kg,回路电阻R=0.02 Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量m=0.14 kg的砝码.线框上方有一磁感应强度B=0.5 T 的匀强磁场,如图所示,线框在M的牵引下做加速运动,当线框上边进入磁场后又做匀速运动(取g=10 m/s2).求:(1)线框匀速上升时的速度多大?(2)线框匀速上升过程中重物M做功多少?其中有多少能量转变为电能?解析:(1)线框匀速运动的条件是:Mg=mg+BIL①(2分) 又E=BL v②(1分)I=ER③(1分)联立①②③得v=(M-m)gRB2L2=(0.14-0.1)×10×0.020.52×0.12m/s=3.2m/s(2分)(2)线框匀速上升过程的位移为L=0.1 m,所以M做的功W M=MgL=0.14×10×0.1 J=0.14 J,(2分)M做的功一方面增加了线框的重力势能,一方面转化为电能.根据能量守恒可知:W M=mgL+W电,(2分)W电=W M-mgL=0.14J-0.1×10×0.1 J=0.04 J. (2分)答案:(1)3.2 m/s(2)0.14J,0.04J17.(16分)如图所示,相距0.5 m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角,导轨电阻忽略不计,下端连接阻值为2 Ω的电阻R,导轨处在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上.ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好,它们的质量均为0.5 kg,电阻均为2 Ω. ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态,现让cd 棒从静止开始下滑,直至与ab相连的细绳刚好被拉断,在此过程中电阻R上产生的热量为0.5 J,已知细绳能承受的最大拉力为5 N.求细绳被拉断时:(g=10 m/s2,sin 37°=0.6)(1)ab 棒中的电流;(2)cd 棒的速度;(3)cd 棒下滑的距离.解析:(1)ab 棒受力平衡,得T m cos 37°=mg sin 37°+BIL (2分)即I =T m cos37°-mg sin37°BL=1 A. (2分) (2)cd 棒产生的感应电动势为E =BL v ,R 电阻与ab 并联,并联电阻为R ′=Rr R +r,(2分) ab 两端电压为U =R ′R ′+r E =rRBL v 2rR +r 2, 且U =Ir ,(2分)得到v =I (2rR +r 2)RBL =6 m/s. (2分)(3)总的发热量Q 与R 的发热量Q ′的比值为ΔQ ΔQ ′=E 2(R ′+r )Δt U 2R Δt=R (R ′+r )R ′2=6,(2分) 因此总的热量为Q =6Q ′=3 J ,由能量守恒定律得mg sin 37°·s =Q +12m v 2(2分)解得s=Q+12m v2mg sin37°=4 m. (2分)答案:(1)1 A(2)6 m/s(3)4 m。

高中物理选修3-2模块测试(全册)

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高中物理选修3-2模块测试(全册)选修3-2综合测试(1)一、选择题1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。

下列说法①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变其中正确的是(D)A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则(D)A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)(B)A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥3.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内,直导线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(C)A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右甲i0 iO -i0 i T T/2 乙 t S N B - 1 -C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左4.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是(B)I O l/v I 2l/v t O l/v I O 2l/v t l/v I 2l/v t O l/v 2l/v t A B C D5.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是(AC)A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光D.S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭6.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示,则说明火车在做(B)A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动7.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中a 所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正L 3L 图甲 b x L B C A R S - 2 -方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图?(B)F F F FO O 1 2 -1 -1 O 1 2 1 2 3 4 5 t/L?v-1 5 5 3 4 3 4 t/L?vt/L?vO -1 1 2 3 4 5 t/L?vA D C B 图乙8.如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则(ABC)A.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电9.如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系,则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(B)F O θ Ab a b D B Cd 左e a c 右O g 图一f θ t图二b F θ F t O t F O θ t O t A B 图三C B1/TD 10.在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图?所示.0~1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,O 12345? 6 t/sB1 ?B2 - 3 -导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B2,方向垂直导轨平面向下,如图?所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)O f 123456t/s O f 123456t /s O f f O 123456t /sABC123456t /s D B A11.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500km/h,可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中,下列说法中正确的是(B)A.在B上放入磁铁的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失B.在B上放入磁铁的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在C.如A的N极朝上,B中感应电流的方向如图所示D.如A的N极朝上,B中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反 12.如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中(AD)A.回路中有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒 13.如图所示,A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随x变化G B O l A xda c规律的是(C)- 4 -14.如图所示,一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框,v 在外力作用下,以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。

物理选修3-2模块测试4.15

物理选修3-2模块测试4.15

第2题图 υ第3题图 第5题图 高二物理(选修3-2)模块测试卷班级: 姓名:一、不定项选择题:1.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是 ( )①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④热传感器 A .①② B .②③ C .③④ D .②④ 2.如图所示,先后以速度υ1和υ2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,υ1=2υ2。

在先后两种情况下 ( )A .线圈中的感应电流之比I 1∶I 2=2∶1B .线圈中的感应电流之比I 1∶I 2=1∶2C .线圈中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=4∶1D .通过线圈某截面的电荷量之比q 1∶q 2=1∶13.如图所示的电路中,A 1和A 2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是 ( ) A .合上开关S 接通电路时,A 2先亮,A 1后亮,最后一样亮 B .合上开关S 接通电路时,A 1和A 2始终一样亮C .断开开关S 切断电路时,A 2立即熄灭,A 1过一会才熄灭D .断开开关S 切断电路时,A 1和A 2都是过一会一起熄灭4.电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是 ( )A .从a 到b ,上极板带正电B .从a 到b ,下极板带正电C .从b 到a ,上极板带正电D .从b 到a ,下极板带正电5.用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理 问题.如图所示,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接 两只相同的灯泡L 1和L 2 ,输电线的等效电阻为R ,原线圈输 入有效值恒定的交流电压,当开关S 闭合时,以下说法中正确的是 ( )A .原线圈中电流减小B .R 两端的电压增大C .副线圈输出电压减小D .原线圈输入功率减小 6.如图所示,平行导轨电阻忽略不计,要使悬挂着的金属环P 能产生感应电流,则金属棒ab 的运动应是 ( ) A .向右匀速运动 B .向左匀速运动 C .向右加速运动 D .向左加速运动 7.收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将220V 的正弦交流电变为稳定的直流电的装置,其中的关键部分是整流电路。

最新人教版高中物理选修3-2模块综合测试卷【解析版】

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人教版高中物理选修3-2模块综合测试卷(满分:100分时间:90分钟)一、选择题(每题4分,共40分)1.单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。

在转动的过程中,线框中的最大磁通量为φm,最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是()A.当穿过线框的磁通量为零时,线框中感应电动势也为零B.当穿过线框的磁通量减小时,线框中感应电动势也减小C.当穿过线框的磁通量等于0.5φm时,线框中感应电动势不等于0.5EmD.线框转动的角速度等于Em /φm2.目前中国南极考察队队员正在地球南极考察,设想考察队队员在地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时,由于地磁场作用,冰车两端会有电势差,设驾驶员左方电势为U1,右方电势为U2,则以下说法正确的是( )A.向着南极点行进时,U1比U2高B.背着南极点行进时,U1比U2低C.在水平冰面上转圈时,U1比U2高D.无论怎样在水平冰面上行进,U1总是低于U23.将一个闭合金属环用丝线悬于O点,如图1所示。

虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,而右边没有磁场。

下列的现象能够发生的是()图1A.金属环的摆动不会停下来,一直做等幅摆动B.金属环的摆动幅度越来越小,小到某一数值后做等幅摆动C.金属环的摆动会很快停下来D.金属环最后一次向左摆动时,最终停在平衡位置左侧某一点处4.如图2所示,光滑无电阻的金属框架MON竖直放置,水平方向的匀强磁场垂直MON平面,质量为m 的金属棒ab从∠abO=60°的位置由静止释放,两端沿框架在重力作用下滑动。

在棒由图示的位置滑动到处于水平位置的过程中,ab中感应电流的方向是()图2A.由a到b B.由b到a C.先由a到b,再由b到a D.先由b到a,再由a到b5.在图3中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计。

当开关K处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方。

那么,当开关K断开时,将出现( )A .G1和G2的指针都立即回到零点B .G1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点C .G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D .G1的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点6.传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转化成电学量变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用,如图4所示,是一种测定液面高度的电容式传感器示意图,金属芯线与导电的液体形成一个电容器,从电容C 的大小变化就能反映导电液面的升降情况,两者的关系是( )A .C 增大表示h 增大B .C 增大表示h 减小C .C 减小表示h 减小D .C 减小表示h 增大 7.如图5所示为一正弦式电流通过一电子元件后的波形图,则下列说法正确的是( )A .这也是一种交变电流B .电流的变化周期是0.02sC .电流的变化周期是0.01sD .电流通过100Ω的电阻时,1s 内产生热量为100J8.如图6所示是一种热敏电阻(PTC 元件)的电阻R 随温度t 变化的关系图线,这种元件具有发热、控温双重功能.常见的电热灭蚊器中就使用这种元件来加温并控制温度.如果将该元件接到220V 恒定电压下,则A .通电后,其电功率先增大后减小B .通电后,其电功率先减小后增大C .当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t1不变D .当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t1 到t2之间的某一值不变图3图4图59.钳形电流表的外形和结构如图7(a )所示。

最新人教版高中物理选修3-2综合测试题及答案2套

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最新人教版高中物理选修3-2综合测试题及答案2套模块综合测评(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的四选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备.下列用电器中,哪个没有利用电磁感应原理()A.电磁炉B.白炽灯泡C.磁带录音机D.日光灯镇流器【解析】电磁炉是利用交变电流产生磁场,交变磁场在锅体内产生涡流,从而对食物加热;磁带录音机录音时,声音引起振动,产生感应电流,放音时,磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流;日光灯是由于自感产生自感电动势.只有B选项中白炽灯泡没有利用电磁感应原理.【答案】 B2.在北半球,朝南的钢窗原来关着,今将它突然朝外推开,转过一个小于90°的角度,考虑到地球磁场的影响,则钢窗活动的一条边(西边)中() A.有自下而上的微弱电流B.有自上而下的微弱电流C.有微弱电流,方向是先自上而下,后自下而上D.有微弱电流,方向是先自下而上,后自上而下【解析】钢窗打开时,向北穿过钢窗的磁通量减小,根据楞次定律,钢窗的活动边产生自下而上的微弱电流,故A正确.【答案】 A3.如图1所示,用两根材料、粗细、长度完全相同的导线,绕成匝数分别为n1=50和n2=100的圆形闭合线圈A和B,两线圈平面与匀强磁场垂直.当磁感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比I A∶I B为()图1A.2∶1 B.1∶2C.4∶1 D.1∶4【解析】由法拉第电磁感应定律得:E=n ΔΦΔt=nΔBΔtπR2,可知,感应电动势与半径的平方成正比.而根据电阻定律:线圈的电阻为r=ρLS =ρn·2πRS,线圈中感应电流I=Er,由上综合得到,感应电流与线圈半径成正比,即I A∶I B=R A∶R B;因相同导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形线圈,因此半径与匝数成反比,故I A∶I B=n2∶n1=2∶1,故A正确,B、C、D错误.【答案】 A4.如图2所示,在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈abcd,ab边与磁场垂直,MN边始终与金属滑环K相连,PQ边始终与金属滑环L相连.金属滑环L、电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联.使矩形线圈以恒定角速度绕过bc、ad中点的轴旋转.下列说法中不正确的是()图2A.线圈转动的角速度越大,电流表A的示数越大B.线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻R的电流最大C.线圈平面与磁场垂直时,流经定值电阻R的电流最小D.电流表A的示数随时间按余弦规律变化【解析】令矩形单匝线圈abcd的电阻为r,根据法拉第电磁感应定律和交变电流的有效值定义得,交变电流的最大值为I m =BSωR +r ,电流表显示的是有效值I =I m 2=BSω2(R +r ),所以,线圈转动的角速度越大,电流表A 的示数越大,A 对,D 错;线圈平面与磁场平行时,此时产生的感应电动势最大,故流经定值电阻R 的电流最大,线圈平面与磁场垂直时,产生的感应电动势最小,故电流最小,B 、C 对.【答案】 D5.如图3所示是一交变电流的i -t 图象,则该交变电流的有效值为 ( )图3A .4 AB .22A C.83 A D .2303 A【解析】 此交变电流的前T 3为正弦交变电流,有效值I 1=42A ,后23 T 为恒定电流,有效值I 2=4 A ,根据交变电流的有效值定义可得Q =I 2RT =I 21R T 3+I 22R 23T ,代入数据I 2RT =13⎝ ⎛⎭⎪⎫422RT +23×42RT ,解得I =2303 A ,故D 正确. 【答案】 D6.用图4甲所示电路测量电流表的内阻.闭合开关S ,当变阻器的滑片滑至c 处时,电流表和电压表的读数分别为40 mA 、9 V ,已知图甲中热敏电阻的I -U 关系图线如图4乙所示,则电流表的内阻为( )图4A .0.14 ΩB .85 ΩC .140 ΩD .225 Ω【解析】 当电流表读数为40 mA 时,说明热敏电阻的电流为40 mA ,由图知热敏电阻两端电压U R =5.6 V ,则电流表两端电压U =9 V -5.6 V =3.4 V ,由欧姆定律得R mA =U I = 3.4 V 40×10-3 A=85 Ω. 【答案】 B7.在如图5甲所示的电路中,电阻R 的阻值为50 Ω,在ab 间加上如图乙所示的正弦交流电,则下面说法中正确的是( )甲 乙图5A .交流电压的有效值为100 VB .电流表示数为2 2 AC .产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD .在1 min 内电阻R 上产生的热量为1.2×104 J【解析】 从题图乙中可以看出,交流电压的峰值为100 2 V ,所以有效值U =100 V ,A 项正确;通过电阻的电流I =U R =2 A ,B 错误;交流电的周期为T =0.02 s ,ω=2πT =314 rad/s ,C 错误,1 min 内Q =I 2Rt =1.2×104 J ,D 正确.【答案】 AD8.日常生活中,我们常用微波炉来加热食品,它是利用微波来工作的.接通电源后,220 V 的交流经过变压器后,在次级产生2 000 V 高压交流,加到磁控管两极之间,使磁控管产生微波.下列说法中正确的是( )A .微波炉的变压器原、副线圈的匝数之比为11∶100B .微波炉的变压器原、副线圈的匝数之比为100∶11C .微波炉的输出功率是由输入功率决定的D .微波炉的输入功率是由输出功率决定的【解析】 根据理想变压器的电压和匝数成正比,所以原副线圈的匝数比为11∶100,对于变压器,输入功率是由输出功率决定的.【答案】 AD9.如图6所示为一理想变压器,在原线圈输入电压不变的条件下,要提高变压器的输入功率,可采用的方法是( )图6A .只增加原线圈的匝数B .只增加副线圈的匝数C .只减小用电器R 1的电阻D .断开开关S【解析】 理想变压器的输入功率与输出功率相等.增加副线圈的匝数可提高副线圈两端的电压,在电阻不变时,副线圈中的电流也增大,输出功率增加;只减小用电器的电阻,电压不变,也能增大副线圈中的电流,增大输出功率.【答案】 BC10.如图7为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为2∶1,原线圈接有交流电压u =220sin 100πt (V),图中电压表和电流表均为理想交流电表,R t 为负温度系数的热敏电阻(即当温度升高时,阻值减小),R 1为定值电阻,C 为电容器.下列说法正确的是( )图7A .电压表示数是110 VB .交流电的频率为50 HzC .通过R 1的电流始终为零D .当R t 处温度升高时,电压表示数不变,电流表示数变大【解析】 原线圈所加交变电压的有效值为U 1=2202 V ,由理想变压器的变压比公式U 1U 2=n 1n 2,可得U 2=n 2n 1U 1=12×2202V =55 2 V ,选项A 错误;由交变电压的瞬时值表达式u =220sin 100πt (V)可知,该交变电流的频率f =100π2π Hz =50Hz ,选项B 正确;由于交变电流能对电容器进行充、放电,所以会有充、放电电流通过电阻R 1,选项C 错误;因变压器为理想变压器,线圈电阻不计,因此,电压表的示数不变,当R t 处的温度升高时,其电阻阻值变小,所以电流表的示数变大,选项D 正确.【答案】 BD二、非选择题(本题3小题,共40分)11.(10分)如图8(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验.采用DIS 方法对模型进行测量,其结果如图8(b)中电脑屏幕所示.图8(1)图(a)中的传感器为________传感器;(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面.对于凸形桥甲,其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填“a ”“b ”或“c ”);(3)如增大小球在斜槽上的高度,在图(b)中大致画出小球能过凸形桥甲时的压力图线.【解析】 (1)该传感器把力信号转化为电信号,属于力电传感器;(2)小球经过凸形桥甲的最高点时,压力小于重力,其相对应的图线应是电脑屏幕上的c ;(3)增大小球在斜槽上的高度,小球经凸形桥甲的最高点时压力更小,其图线与c 相比较,最低点应更低一些.【答案】 (1)力电 (2)c (3)图略,图线与c 相比较,最低点更低一些12.(15分)如图9甲所示,AB 间为交流电源,电压u =311 sin 100πt V ,经过某“过滤”装置P 后将图乙所示正弦交流电滤去一半,得到如图丙所示的交流电,求:图9(1)CD 间所获得的电压的周期为多大?(2)CD 间接有“220 V ,40 W”灯泡时其发光功率为多大?(3)CD 间能否连接“220 V ,20 μF ”的电容器?【解析】 (1)过滤前交流电的周期T =2πω=2π100π=0.02 s ,过滤后电压变化周期还是0.02 s .(2)设题图丙所示交流电的有效值为U ,有⎝ ⎛⎭⎪⎫U m 22R ·T 2=U 2R ·T ,U =12U m=3112V.由P=U2R知P40=⎝⎛⎭⎪⎫311222202,得此时小灯泡的功率P=20 W.(3)过滤后,电压的最大值不变,大小为311 V,电容器的电压“220 V”是击穿电压,所以不能直接连接在CD间.【答案】(1)0.02 s(2)20 W(3)不能13.(15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10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ω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.重力加速度大小为g.求:图10(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小;(2)外力的功率.【解析】根据右手定则、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及能量守恒定律解题.(1)根据右手定则,得导体棒AB上的电流方向为B→A,故电阻R上的电流方向为C→D.设导体棒AB中点的速度为v,则v=v A+v B2而v A=ωr,v B=2ωr根据法拉第电磁感应定律,导体棒AB 上产生的感应电动势E =Br v根据闭合电路欧姆定律得I =E R ,联立以上各式解得通过电阻R 的感应电流的大小为I =3Bωr 22R .(2)根据能量守恒定律,外力的功率P 等于安培力与摩擦力的功率之和,即P =BIr v +f v ,而f =μmg解得P =9B 2ω2r 44R +3μmgωr 2. 【答案】 (1)方向为C →D 大小为3Bωr 22R(2)9B 2ω2r 44R +3μmgωr 2模块综合测评(二)(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的四选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.一闭合线圈置于磁场中,若磁感应强度B 随时间变化的规律如图1乙所示,线圈中感应电动势E 随时间t 变化的图象是( )图1【解析】由E=ΔΦΔt=ΔBΔt·S可知,因磁感应强度B随时间变化的变化率ΔBΔt是分段恒定的,因此电动势E随时间变化的规律也是分段恒定的,故D正确.【答案】 D2.如图2所示电路中,线圈L与灯泡L A并联,当合上开关S后灯L A正常发光.已知,线圈L的电阻小于灯泡L A的电阻.则下列现象可能发生的是()图2A.当断开S时,灯泡L A立即熄灭B.当断开S时,灯泡L A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭C.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡L A逐渐熄灭D.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡L A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭【解析】当断开S时,线圈L产生断电自感,灯泡L A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭,B项正确,A项错误;若把线圈L换成电阻,断开S时,灯炮L A 立即熄灭,C、D均错误.【答案】 B3.理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=2∶1,且在输入、输出回路中分别接有相同的纯电阻,如图3所示,原线圈接在电压为U的交流电源上,则副线圈的输出电压为()图3A.U2B.U3C .25UD .34U【解析】 设原线圈中的电流为I ,则副线圈中的电流为2I ;设原线圈的输入电压为U 1,则副线圈的输出电压为U 2=U 12=2IR ,所以U 1=4IR ,而U =IR +U 1=5IR ,所以副线圈的输出电压为U 2=25U ,故正确选项为C.【答案】 C4.如图4所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )图4A .小灯泡变亮B .小灯泡变暗C .原、副线圈两端电压的比值不变D .通过原、副线圈电流的比值不变【解析】 由于家庭电路上理想变压器为降压变压器,故n 1>n 2,当原、副线圈减少相同的匝数时,其变压比n ′1n ′2变大,根据U 1U 2=n ′1n ′2,U 1一定,U 2变小,故小灯泡变暗,选项A 错误,选项B 正确;由U 1U 2=n ′1n ′2知,原、副线圈电压的比值变大,选项C 错误;根据I 1I 2=n ′2n ′1,则通过原、副线圈电流的比值变小,选项D 错误.【答案】 B5.为了能安全对某一高电压U 、大电流I 的线路进行测定,图中接法可行的是(绕组匝数n 1>n 2)( )【解析】电流互感器是将大电流变成便于测量的小电流,由I1I2=n2n1知I2=n1n2I1,副线圈的匝数应大于原线圈的匝数且测量时应串联在被测电路中,A、C错误;电压互感器是将高电压变成低电压,由U1U2=n1n2知U2=n2n1U1,n1应大于n2,且测量时应并联在待测电路中,B正确,D错误.【答案】 B6.两金属棒和三根电阻丝如图5连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R1∶R2∶R3=1∶2∶3,金属棒电阻不计.当S1、S2闭合,S3断开时,闭合的回路中感应电流为I,当S2、S3闭合,S1断开时,闭合的回路中感应电流为5I;当S1、S3闭合,S2断开时,闭合的回路中感应电流是()图5A.0 B.3IC.6I D.7I【解析】由R1∶R2∶R3=1∶2∶3得令R1=R,R2=2R,R3=3R.S1、S2闭合时R1,R2组成闭合回路,有E1=3IR;S2、S3闭合时R2,R3组成闭合回路,有E2=25IR;则S1、S3闭合时R1,R3组成闭合回路,有E1+E2=4I x R,所以I x =7I.【答案】 D7.如图6所示,A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A.下面4个选项能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是()图6【解析】通电螺线管产生稳定的磁场,磁场特征为:两极附近最强且不均匀,管内场强近似匀强.当小线圈穿过两极时,因磁场不均匀,故穿过小线圈的磁通量发生变化,产生感应电流,且因磁场的变化不同,故在小线圈中感应出方向相反的电流,小线圈在螺线管内部运动时,因穿越区域的磁感应强度不变,小线圈中没有感应电流产生.【答案】 C8.电吉他中电拾音器的基本结构如图7所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音.下列说法正确的有()图7A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化【解析】铜不能被磁化,铜质弦不能使电吉他正常工作,选项A错误;取走磁体后,弦的振动无法通过电磁感应转化为电信号,音箱不能发声,选项B知,线圈的感应电动势正确;增加线圈匝数,根据法拉第电磁感应定律E=NΔΦΔt变大,选项C正确;弦振动过程中,线圈中感应电流的磁场方向发生变化,则感应电流的方向不断变化,选项D正确.【答案】BCD9.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些.这是因为用电高峰时() A.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较低B.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小C.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大D.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,每盏灯两端的电压较低【解析】在晚上七、八点钟时,电路上并联的灯较多,则根据并联电路的特点可知,此时总电阻比深夜时小,再由欧姆定律可知,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压U损=IR增大,每盏灯两端的电压也就较低.【答案】CD10.如图8所示边长为L的正方形闭合线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴,以角速度ω匀速转动,转轴与B垂直,线圈总电阻为R,导线电阻不计,下列说法正确的是()图8A.电压表示数为BL2ω/8B.电压表示数为2BL2ω/8C.线圈转一周产生热量为πB2L4ω/R D.线圈转一周产生热量为2πB2L4ω/R【解析】由E m=BL2ω,U有效=E m2=2BL2ω2,电压表测量的为14R上的电压,则U=U有效4=2BL2W8,Q=⎝⎛⎭⎪⎫BL2ω2R2·R·T=πB2L4ωR,故B、C正确.【答案】BC二、非选择题(本题3小题,共40分)11.(10分)(1)按图9所示连接好电路,合上S和S′,发现小灯泡不亮,用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯泡发光了,原因是________________________________________________________________.图9(2)若将热敏电阻换成光敏电阻,合上S和S′,发现小灯泡发光,用黑纸包住光敏电阻后,小灯泡熄灭,其原因是___________________________________ _________________________________________________________________.【解析】(1)热敏电阻阻值较大,左侧电路电流较小,电磁铁磁性较弱,吸不住衔铁,小灯泡不亮,电吹风对热敏电阻加热,使其阻值变小,电路中电流增大,电磁铁磁性增强吸住衔铁,使上、下触点接触,小灯泡发光;(2)用黑纸包住后,光敏电阻的阻值增大,左侧电路电流减小,继电器触点断开,造成小灯泡熄灭.【答案】见解析12.(15分)如图10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,总电阻r =1.0 Ω,所围成矩形的面积S =0.040 m 2,小灯泡的电阻R =9.0 Ω,磁场的磁感应强度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 =nB m S 2πT ·cos 2πT t ,其中B m 为磁感应强度的最大值,T 为磁场变化的周期,不计灯丝电阻随温度的变化,求:甲 乙图10(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)在磁感应强度变化的0~T 4的时间内,通过小灯泡的电荷量.【解析】 (1)由图象知,线圈中产生的交变电流的周期T =3.14×10-2 s , 所以E m =nB m Sω=2πnB m ST =8.0 V .(2)电流的最大值I m =E m R +r =0.80 A 有效值I =I m 2=225 A 小灯泡消耗的电功率P =I 2R =2.88 W.(3)在0~T 4时间内,电动势的平均值E -=nS ΔB Δt平均电流I -=E-R +r =nS ΔB(R +r )Δt流过灯泡的电荷量Q =I -Δt =nS ΔB R +r=4.0×10-3 C .【答案】 (1)8.0 V (2)2.88 W (3)4.0×10-3 C13.(15分)如图11甲所示,两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.图11(1)由b向a方向看到的装置如图14乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求ab杆中的电流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.【解析】(1)如图所示,重力mg,竖直向下;支持力N,垂直斜面向上;安培力F,沿斜面向上.(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BL v,此时电路中电流I=ER=BL vRab杆受到安培力F=BIL=B2L2v R根据牛顿运动定律,有ma=mg sin θ-F=mg sin θ-B2L2v R,a=g sin θ-B2L2v mR.(3)当B2L2vR=mg sin θ时,ab杆达到最大速度v m=mgR sin θB2L2.【答案】(1)见解析(2)BL vR g sin θ-B2L2vmR(3)v m=mgR sin θB2L2。

人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套

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人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套含模块综合测试题,共4套第四章电磁感应(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图1所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外。

则B圆内的磁通量()图1A.为零B.垂直纸面向里C.垂直纸面向外D.条件不足,无法判断解析:选B根据右手螺旋定则可知,A产生的磁场在A线圈内部垂直纸面向里,在外部垂直纸面向外,由于磁感线是闭合的曲线,所以A内部的磁感线一定比A外部的磁感线要密一些,所以B项正确。

2.如图2所示,a为圆形金属环,b为直导线,且b垂直环面穿过圆环中心()图2A.若直导线b中通入恒定电流,金属环a中会产生感应电流B.若直导线b中通入交变电流,金属环a中会产生感生电流C.若直导线b中通入恒定电流,同时让直导线b绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动,金属环a中会产生感应电流D.以上三种说法均不对解析:选D产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化,不管b中通入什么样的电流,穿过a 中的磁通量始终为0,D 对。

3.半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d ,如图3甲所示。

有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图乙所示。

在t =0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q 的静止微粒。

则以下说法正确的是( )图3A .第2秒内上极板为正极B .第3秒内上极板为负极C .第2秒末微粒回到了原来位置D .第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2 πr 2/d解析:选A 根据楞次定律,结合图像可以判断:在0~1 s 内,下极板为正极,上极板为负极;第2秒内上极板为正极,下极板为负极;第3秒内上极板为正极,下极板为负极;第4秒内上极板为负极,下极板为正极,故A 选项正确,B 选项错误。

人教版高二物理选修3-2综合检测试卷【答案+解析】

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人教版高二物理选修3-2综合检测试卷一、单选题(共9小题,每小题3分,共27分)1.如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为2:1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是()A.Ea:Eb=4:1,感应电流均沿逆时针方向B.Ea:Eb=4:1,感应电流均沿顺时针方向C.Ea:Eb=2:1,感应电流均沿逆时针方向D.Ea:Eb=2:1,感应电流均沿顺时针方向2.某研究小组的同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计做摇绳发电的探究实验.如图所示,他们将电缆线和灵敏电流计连成闭合回路,在操场上由两位同学手摇导线,其他同学观察灵敏电流计的指针变化.在下列说法中,你认为正确的研究结果应符合()A.摇动绳子时,流过灵敏电流计的电流是大小变化的直流电B.摇动绳子时,灵敏电流计中电流的大小与两同学的站立方位无关C.仅增加绳子的长度,灵敏电流计中的电流的最大值增大D.仅增加摇绳的频率,灵敏电流计中的电流的最大值不变3.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器的输入电压是市区电网的电压,假设负载变化时输入电压保持不变.输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用R0表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的值减小.忽略变压器上的能量损失,不计电压表、电流表的内阻对电路的影响.当用户的用电器增加时,下列说法正确的是()A.电压表读数增大,电流表读数增大B.电压表读数减小,电流表读数增大C.电压表读数不变,电流表读数增大D.电压表读数不变,电流表读数减小4.在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是()A.采用超导材料做输送导线B.采用直流电输送C.提高输送电的频率D.提高输送电压5.如下图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为()A.BLvB.BLv sinθC.BLv cosθD.BLv(1+sinθ)6.如图所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图,若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向,且磁场有理想的边界,线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等.某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用,让线圈匀速转动,若从图中水平位置开始计时,取起始电流方向为正方向,表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的是()A. B. C. D.7.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BSB.BSC.BSD.BS8.如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R 为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则()A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动9.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球()A.整个过程匀速B.进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程做加速运动C.整个过程都做匀减速运动D.穿出时的速度一定小于初速度二、多选题(共6小题,每小题4.0分,共24分)10.(多选)现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电,以下电路中可能使电灯正常发光的有()A.B.C.D.11.(多选)如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置。

最新人教版高中物理选修3-2测试题及答案全套

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最新人教版高中物理选修3-2测试题及答案全套单元测评(一)电磁感应(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D.磁铁吸引小磁针解析:电磁感应是指“磁生电”的现象,而小磁针和通电线圈在磁场中转动,反映了磁场力的性质,所以A、B、D项不是电磁感应现象,C项是电磁感应现象.答案:C如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是() A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动(小于90°)C.以ad边为轴转动(小于60°)D.以bc边为轴转动(小于60°)解析:将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc部分做切割磁感线运动,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流.当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流.当线框以ad边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框中会产生感应电流.如果转过的角度超过60°(60°~300°),bc 边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流.当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60°,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积).答案:D如图所示,通电螺线管水平固定,OO′为其轴线,a、b、c三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于OO′轴.则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系,下列判断正确的是()A.B a=B b=B c,Φa=Φb=ΦcB.B a>B b>B c,Φa<Φb<ΦcC.B a>B b>B c,Φa>Φb>ΦcD.B a>B b>B c,Φa=Φb=Φc解析:根据通电螺线管产生的磁场特点可知B a>B b>B c,由Φ=BS可得Φa >Φb>Φc,故C项正确.答案:C如图所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是()A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.磁铁在线圈平面内顺时针转动D.磁铁在线圈平面内逆时针转动解析:当N极向纸内、S极向纸外转动时,穿过线圈的磁场由无到有并向里,感应电流的磁场应向外,电流方向为逆时针,A选项正确;当N极向纸外、S极向纸内转动时,穿过线圈的磁场向外并增加,电流方向为顺时针,B选项错误;当磁铁在线圈平面内绕O点转动时,穿过线圈的磁通量始终为零,因而不产生感应电流,C、D选项错误.答案:A5.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是()①②③④A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大C.图③中回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大解析:图④中磁通量的变化率先变小后变大,因此,回路产生的感应电动势先变小再变大.答案:D6.(多选题)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是因为()A.增大涡流,提高变压器的效率B.减小涡流,提高变压器的效率C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量D.增大铁芯中的电阻,以减小发热量解析:不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,阻断涡流回路,来减少电能转化成铁芯的内能,提高效率是防止涡流而采取的措施.本题正确选项是BD.答案:BD7.(多选题如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动.若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能()A.变为0B.先减小后不变C.等于F D.先增大再减小解析:导体棒a在恒力F作用下加速运动,最后匀速运动,闭合回路中产生感应电流,导体棒b受到安培力方向应沿斜面向上,且逐渐增大,最后不变.由力平衡可知,导体棒b受到的摩擦力先沿斜面向上逐渐减小,最后不变,所以选项A、B正确,选项C、D错误.答案:AB8.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l,t=0时刻,bc边与磁场区域左边界重合.现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t的变化的图线是图中的()A BC D解析:0~lv段,由右手定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a,大小逐渐增大;lv~2lv段,由右手定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a,大小逐渐增大,故B选项正确.答案:B9.(多选题)如图所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v.若将金属棒的运动速度变为2v,(除R外,其余电阻不计,导轨光滑)则() A.作用在ab上的外力应增大到原来的2倍B.感应电动势将增大为原来的4倍C.感应电流的功率将增大为原来的2倍D.外力的功率将增大为原来的4倍解析:由平衡条件可知,F=B2L2Rv,可见,将金属棒的运动速度变为2v时,作用在ab上的外力应增大到原来的2倍,外力的功率将增大为原来的4倍.答案:AD10.(多选题)如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法正确的是()A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定,D2熄灭,D1比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开的瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭解析:由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大,在开关S闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大,线圈中的电流为零,所以通过D1、D2的电流大小相等,A项正确、B项错误;闭合开关S待电路达到稳定时线圈短路,D1中电流为零,回路电阻减小,D2比原来更亮,C项错误;闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,线圈和D1形成回路,D1闪亮一下再熄灭,D项正确.答案:AD如图所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是()A.先向左,后向右B.先向左、后向右、再向左C.一直向右D.一直向左解析:当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈内产生感应电流,线圈受到的安培力阻碍线圈相对磁铁的向左运动,故线圈有相对木板向右运动的趋势,故受到的静摩擦力总是向左.选项D正确,A、B、C项错误.答案:D光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y =x 2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y =a 的直线(如图中的虚线所示).一个小金属块从抛物线上y =b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑,假设曲面足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A .mgbB.12m v 2 C .mg (b -a ) D .mg (b -a )+12m v 2 解析:金属块进出磁场时,会产生涡流,部分机械能转化成焦耳热,所能达到的最高位置越来越低,当最高位置y =a 时,由于金属块中的磁通量不再发生变化,金属块中不再产生涡流,机械能也不再损失,金属块会在磁场中往复运动,此时的机械能为mga ,整个过程中减少的机械能为mg (b -a )+12m v 2,全部转化为内能,所以D 项正确.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答)13.(6分)如图所示,在一根较长的铁钉上,用漆包线绕两个线圈A 和B .将线圈B 的两端与漆包线CD 相连,使CD 平放在静止的小磁针的正上方,与小磁针平行.试判断合上开关的瞬间,小磁针N 极的偏转情况?线圈A 中电流稳定后,小磁针又怎样偏转?解析:在开关合上的瞬间,线圈A内有了由小变大的电流,根据安培定则可判断出此时线圈A在铁钉内产生了一个由小变大的向右的磁场.由楞次定律可知,线圈B内感应电流的磁场应该阻碍铁钉内的磁场在线圈B内的磁通量的增加,即线圈B内感应电流的磁场方向是向左的.由安培定则可判断出线圈B 内感应电流流经CD时的方向是由C到D.再由安培定则可以知道直导线CD内电流所产生的磁场在其正下方垂直于纸面向里,因此,小磁针N极应该向纸内偏转.线圈A内电流稳定后,CD内不再有感应电流,所以,小磁针又回到原来位置.答案:在开关合上的瞬间,小磁针的N极向纸内偏转.(3分)当线圈A内的电流稳定以后,小磁针又回到原来的位置(3分)14.(8分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接.(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,将原线圈迅速插入副线圈的过程中,电流计指针将向________偏;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电流计指针将向________偏.答案:(1)如图所示.(4分)(2)右(2分)左(2分)三、计算题(本题有3小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈abcd的面积S=0.5 m2,共10匝,开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中,如图所示.(1)当线圈绕ab边转过60°时,线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少?(2)当线圈绕dc边转过60°时,求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量.解析:(1)当线圈绕ab转过60°时,Φ=BS⊥=BS cos 60°=0.8×0.5×12Wb=0.2 Wb(此时的S⊥正好全部处在磁场中).在此过程中S⊥没变,穿过线圈的磁感线条数没变,故磁通量变化量ΔΦ=0. (5分)(2)当线圈绕dc 边转过60°时,Φ=BS ⊥, 此时没有磁场穿过S ⊥,所以Φ=0; 不转时Φ1=B ·S2=0.2 Wb ,转动后Φ2=0,ΔΦ=Φ2-Φ1=-0.2 Wb , 故磁通量改变了0.2 Wb. (5分) 答案:(1)0 (2)0.2 Wb16.(14分)两根光滑的长直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于同一水平面内,导轨间距为l ,电阻不计,M 、M ′处接有如图20所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R ,电容器的电容为C .长度也为l 、阻值同为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab 运动距离为x 的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q .求:(1)ab 运动速度v 的大小; (2)电容器所带的电荷量q .解析 (1)设ab 上产生的感应电动势为E ,回路中的电流为I ,ab 运动距离为x ,所用时间为t ,则有E =Bl v (2分) I =E4R(2分) t =xv (2分) Q =I 2(4R )t (2分)由上述方程得v =4QRB 2l 2x (2分)(2)设电容器两极板间的电势差为U ,则有U =IR ,电容器所带电荷量q =CU ,(2分) 解得q =CQRBlx (2分) 答案:(1)4QR B 2l 2x(2)CQRBlx17.(14分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L ,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m 、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上边界h 处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I .整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:(1)磁感应强度的大小B ;(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v ; (3)流经电流表电流的最大值I m .解析:(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动,受力平衡, 有F 安=G ,即BIL =mg ①(2分)解得B =mgIL ②(2分)(2)由法拉第电磁感应定律得导体棒产生的感应电动势 E =BL v ③(1分)闭合电路中产生的感应电流I =ER ④(1分) 由②③④式解得v =I 2Rmg (2分)(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为v m , 由机械能守恒定律得12m v 2m =mgh (2分)感应电动势的最大值E m =Bl v m (1分) 感应电流的最大值I m =E mR (1分) 解得I m =mg 2ghIR .(2分)答案:(1)mgIL (2)I 2R mg (3)mg 2gh IR单元测评(二) 交变电流(时间:90分钟 满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.) 1.在下图中,不能产生交变电流的是( )ABCD解析:矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电,而A图中的转轴与磁场方向平行,线圈中无电流产生,所以选A.答案:A2.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的正弦式交变电流i=I m sin ωt.若保持其他条件不变,使线圈的匝数和转速各增加1倍,则电流的变化规律为()A.i′=I m sin ωt B.i′=I m sin 2ωtC.i′=2I m sin ωt D.i′=2I m sin 2ωt解析:由电动势的最大值知,最大电动势与角速度成正比,与匝数成正比,所以电动势最大值为4E m,匝数加倍后,其电阻也应该加倍,此时线圈的电阻为2R,根据欧姆定律可得电流的最大值为I m′=4E m2R=2I m,因此,电流的变化规律为i′=2I m sin 2ωt.答案:D3.(多选题)如图是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的()A .周期是0.01 sB .最大值是311 VC .有效值是220 VD .表达式为u =220sin 100πt (V)解析:由波形图可知:周期T =0.02 s ,电压最大值U m =311 V ,所以有效值U =U m 2=220 V ,表达式为u =U m sin 2πT t (V)=311sin100πt (V),故选项B 、C正确,选项A 、D 错误.答案:BC4.(多选题)如图所示,变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节,在某一频率时,L 1、L 2两只灯泡的炽热程度相同.则下列说法中正确的是 ( )A .如果将频率增大,L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强B .如果将频率增大,L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱C .如果将频率减小,L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强D .如果将频率减小,L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱解析:某一频率时,两只灯泡炽热程度相同,应有两灯泡消耗的功率相同,频率增大时,感抗增大,而容抗减小,故通过A1的电流增大,通过A2的电流减小,故B项正确;同理可得C项正确,故选B、C.答案:BC5.(多选题)如图所示,在远距离输电过程中,若保持原线圈的输入功率不变,下列说法正确的是()A.升高U1会减小输电电流I2B.升高U1会增大线路的功率损耗C.升高U1会增大线路的电压损耗D.升高U1会提高电能的利用率解析:提高输电电压U1,由于输入功率不变,则I1将减小,又因为I2=n1n2I1,所以I2将减小,故A项对;线路功率损耗P损=I22R,因此功率损耗在减小,电压损失减小,故B项、C项错误;因线路损耗功率减小,因此利用率将升高,D项正确.答案:AD6.如图甲所示,a、b为两个并排放置的共轴线圈,a中通有如图乙所示的交变电流,则下列判断错误的是()甲乙A.在t1到t2时间内,a、b相吸B.在t2到t3时间内,a、b相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸引力最大解析:t1到t2时间内,a中电流减小,a中的磁场穿过b且减小,因此b中产生与a同向的磁场,故a、b相吸,A选项正确;同理B选项正确;t1时刻a 中电流最大,但变化率为零,b中无感应电流,故两线圈的作用力为零,故C 选项正确;t2时刻a中电流为零,但此时电流的变化率最大,b中的感应电流最大,但相互作用力为零,故D选项错误.因此,错误的应是D.答案:D7.如图所示是四种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220 V40 W”,当灯泡所消耗的功率都调到20 W时,消耗功率最小的台灯是()ABCD解析:利用变阻器调节到20 W时,除电灯消耗电能外,变阻器由于热效应也要消耗一部分电能,使台灯消耗的功率大于20 W,利用变压器调节时,变压器的输入功率等于输出功率,本身不消耗电能,所以C中台灯消耗的功率最小.答案:C8.一电阻接一直流电源,通过4 A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电源,它的热功率变为P2,则该交流电电流的最大值为()A.4 A B.6 A C.2 A D.4 2 A解析:由P=I2R得R=PI2=P16,接交流电时,P2=I′2P16,2I′2=16,I′=42A,所以I m=2I′=4 A.应选A.答案:A9.(多选题)如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a、b表示电表,已知电压比为100∶1,电流比为10∶1,电压表的示数为220 V,电流表的示数为10 A,则()A.a为电流表,b为电压表B.a为电压表,b为电流表C.线路输送电功率是2 200 WD.线路输送电功率是2.2×106 W解析:电压互感器应并联在电路中,并且是降压变压器,即图中a为电压互感器,由其读数知,输电线上的电压为22 000 V,同理可知输电线上的电流为100 A.答案:BD10.水电站向小山村输电,输送电功率为50 kW ,若以1 100 V 送电,则线路损失为10 kW ,若以3 300 V 送电,则线路损失可降为( )A .3.3 kWB .1.1 kWC .30 kWD .11 kW解析:由P =UI ,ΔP =I 2R 可得:ΔP =P2U2R ,所以当输送电压增大为原来3倍时,线路损失变为原来的19,即ΔP =1.1 kW.答案:B11.如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶1,原线圈接正弦式交流电,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R ,当输入端接通电源后,电流表读数为I ,电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为( )A .4IR +mg vI B.mg v I C .4IRD.14IR +mg v I 解析:根据电流与匝数的关系知变压器的输出电流为2I ,电动机消耗的总功率为P 2=mg v +4IR ,又变压器的输入功率P 1=UI =P 2=mg v +4I 2R ,则U =mg vI +4IR ,故A 项正确.答案:A12.(多选题)如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u =311sin 314t (V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2是半导体热敏传感器(温度升高时R2的电阻减小),电流表A2安装在值班室,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是()A.A1的示数增大,A2的示数减小B.A1的示数不变,A2的示数增大C.V1的示数不变,V2的示数减小D.V1的示数增大,V2的示数增大解析:传感器R2所在处出现火警,温度升高,则R2电阻减小,副线圈负载电阻减小.因输出电压不变,所以副线圈电流增大,则电阻R3两端电压增大,电压表V2的示数减小,电流表A2的示数减小.副线圈电流增大,则原线圈电流增大,但输入电压不变,即电流表A1的示数增大,电压表V1的示数不变.答案:AC第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、计算题(本题有4小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100匝.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图甲所示.发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值E m=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.甲乙解析:从Φ-t图线看出Φm=1.0×10-2Wb,T=3.14×10-2s.(2分) 已知感应电动势的最大值E m=nωΦm,又ω=2πT.(3分)故电路中电流最大值I m=E mR+r=n·2π·ΦmT(R+r)=100×2×3.14×1.0×10-23.14×(95+5.0)×10-2A=2 A(4分)交流电流表读数是交变电流的有效值,即I=I m2=1.4 A.(3分)答案:1.4 A14.(12分)有一个电子元件,当它两端的电压的瞬时值高于u=110 2 V 时则导电,低于u=110 2 V时不导电,若把这个电子元件接到220 V、50 Hz的正弦式交变电流的两端,则它在1 s 内导电多少次?每个周期内的导电时间为多少?解析:由题意知,加在电子元件两端电压随时间变化的图象如图所示,表达式为u =2202sin ωt V .(2分)其中ω=2πf ,f =50 Hz ,T =1f =0.02 s ,得u =2202sin100πt V .(2分)把u ′=110 2 V 代入上述表达式得到t 1=1600 s ,t 2=5600s(2分) 所以每个周期内的通电时间为Δt =2(t 2-t 1)=4300 s =175s .(3分) 由所画的u -t 图象知,一个周期内导电两次,所以1 s 内导电的次数为n =2t T =100.(3分)答案:100次 175s 15.(14分)如图所示,变压器原线圈输入电压为220 V ,副线圈输出电压为36 V ,两只灯泡的额定电压均为36 V ,L 1额定功率为12 W ,L 2额定功率为6 W .求:(1)该变压器的原、副线圈匝数比.(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L 1工作时原线圈中的电流.解析:(1)由变压比公式得U 1U 2=n 1n 2(2分) n 1n 2=22036=559.(2分) (2)两灯均工作时,由能量守恒得P 1+P 2=U 1I 1(3分)I 1=P 1+P 2U 1=12+6220A =0.082 A(2分) 只有L 1灯工作时,由能量守恒得P 1=U 1I ′1(3分)解得I ′1=P 1U 1=12220A =0.055 A .(2分) 答案:(1)55∶9 (2)0.082 A 0.055 A16.(14分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW ,输出电压为500 V ,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW ,该村的用电电压是220 V .(1)输电电路如图所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ,则该村还可以装“220 V ,40 W”的电灯多少盏?解析:(1)因为P损=I22R线(2分)所以I2=P损R线=4×10310A=20 A(1分)I1=PU1=100×103500A=200 A(2分)则n1n2=I2I1=20200=110(1分)U3=U2-I2R线=(500×10-20×10) V=4 800 V(2分)则n3n4=U3U4=4 800220=24011.(1分)(2)设还可装灯n盏,据功率相等有P3=P4(1分)其中P4=(n×40+60×103) W(1分)P3=(100-4) kW=96 kW(1分)所以n=900.(2分)答案:(1)1∶10240∶11(2)900盏单元测评(三)传感器(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.关于干簧管,下列说法正确的是()A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案:C2.(多选题)为了保护电脑元件不受损害,在电脑内部有很多传感器,其中最重要的就是温度传感器,常用的温度传感器有两种,一种是用金属做的热电阻,另一种是用半导体做的热敏电阻.关于这两种温度传感器的特点说法正确的是()A.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小解析:金属的电阻率随着温度的升高而变大,半导体在温度升高时电阻会变小.答案:AD3.街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的() A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.三种特性都利用答案:B4.(多选题)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后,用黑纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法中正确的是()A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻解析:热敏电阻的阻值随温度变化而变化,定值电阻和光敏电阻不随温度变化;光敏电阻的阻值随光照变化而变化,定值电阻和热敏电阻不随之变化.答案:AC5.传感器是一种采集信息的重要器件,如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力作用于膜片电极上时,下列说法中正确的是()①若F向下压膜片电极,电路中有从a到b的电流②若F向下压膜片电极,电路中有从b到a的电流③若F向下压膜片电极,电路中不会有电流产生④若电流表有示数,说明压力F发生变化⑤若电流表有示数,说明压力F不会发生变化A.②④B.①④C.③⑤D.①⑤解析:当下压时,因为C=εr S4πkd,d减小,C增大,在U不变时,因为C=QU,Q增大,从b向a有电流流过,②正确;当F变化时,电容器两板的间距变化,电容变化,电容器上的带电量发生变化,电路中有电流,④正确,故选A.答案:A6.如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻,当温度降低时,电阻变大,L为小灯泡,当温度降低时()。

选修3-2物理试卷(含答案)

选修3-2物理试卷(含答案)

高中物理试卷第I卷(选择题12小题共36分)一选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分。

每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分)1. 根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断,地球总体上应该是()A.带负电B.带正电C.不带电D.不能确定2.关于电磁场理论,下列说法正确的是:( )A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B. 变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的3.一个质子和一个α粒子沿垂直于磁感线方向从同一点射入一个匀强磁场中,若它们在磁场中的运动轨迹是重合的,则它们在磁场中( )A 运动的时间相等B加速度的大小相等C动量的大小相等D动能的大小相等4 如图4-2-5所示,A、B两回路中各有一开关S1、S2,且回路A中接有电源,回路B中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能的是A、先闭合S2,后闭合S1的瞬间,电流计指针偏转B、S1、S2闭合后,在断开S2的瞬间,电流计指针偏转C、先闭合S1,后闭合S2的瞬间,电流计指针偏转D、S1、S2闭合后,在断开S1的瞬间,电流计指针偏转5.关于日光灯的工作原理下列说法正确的是: ( )A. 启动器触片接通时,产生瞬时高压B. 日光灯正常工作时,镇流器起降压限流以保证日光灯正常工作C.日光灯正常工作时, 日光灯管的电压稳定在220VD.镇流器作用是将交流电变为直流电6.在赤道附近有一竖直向下的匀强电场,在此区域内有一根沿东西方向放置的直导体棒,由水平位置自静止落下,不计空气阻力,则导体棒两端落地的先后关系是()A.东端先落地B.西端先落地C.两端同时落地D.无法确定7.如图,带电平行金属板中匀强电场方向竖直上,匀强磁场方向垂直纸面向里,带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下,经过1/4圆弧轨道从端点Pa点稍低的b点由静止滑下,在经过P点进入板间的运动过程中( )A带电小球的动能将会增大B 带电小球的电势能将会增大C带电小球所受洛伦兹力将会减小D带电小球所受电场力将会增大8.如图所示是日立NP82C21型电视机电路的开始部分,最左边是电源插头,S901是电源开关,F901是保险丝,L901是两只带铁芯的电感线圈,后面复杂的电路没有画出.关于电感线圈的作用,以下叙述正确的是: ( )A.打开电源的瞬间,线圈会产生自感电动势,自感电动势的作用是使电视机更容易起动,所以我们刚一打开电视机就能听到声音和图象B.线圈在电路里起的是缓冲作用,能延缓开机瞬间电流对后面元件的冲击,提高电视机的使用寿命C.电视机正常工作之后,线圈就不会产生自感电动势了D.线圈的自感系数越大越好9.如图所示,abcd为一闭合金属线框,用绝缘线挂在固定点O,当线框经过匀强磁场摆动时,可以判断(空气阻力不计):( )dP+A.线框进入磁场或离开磁场时,线框中均有感应电流产生B.线框进入磁场后,越靠近OO /线时,电磁感应现象越明显C.此摆最终会停下来D.此摆的机械能不守恒10.如图,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流为I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A B=mgsin α/IL ,方向垂直斜面向下 B B=mgsin α/IL ,方向垂直水平面向上 C B=mgtan α/IL ,方向竖直向下 D B=mgsin α/IL ,方向水平向右11、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B 随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是 ( )A .B .C .D .12.一理想变压器给负载供电,变压器输入电压不变,如图所示.如果负载电阻的滑片向上移动则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表): ( ) A.V 1、V 2不变,A 1增大,A 2减少,P 增大 B. V 1、V 2不变,A 1 、A 2增大,P 增大 C. V 1、V 2不变,A 1、A 2减少,P 减少 D. V 1不变、V 2增大,A 1、A 2减少,P 减少第II 卷(非选择题 64分)二.填空题(每小题10分,共28分)13.如图所示,电阻R ab =0.1Ω的导体ab 沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B =0.1T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab 长度l =0.4m,运动速度v =10m/s.线框的电阻不计.(1)电路abcd 中相当于电源的部分是 ,相当于电源的正极是 端. (2)使导体ab 向右匀速运动所需的外力F ’= N,方向(3)电阻R 上消耗的功率P = W.(4)外力的功率P ’=14.如图所示是测量通电螺线管A 内部磁感应强度B 及其与电流I 关系的实验装置。

物理选修32模块测试卷答案及评分标准

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12345678910R /K Ω物理选修32模块测试卷答案及评分标准第Ⅰ卷 选题(共35分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意。

二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。

在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

第Ⅱ卷(非选择题 共85分)三、简答题(24分) 11. (6分 )(1)检测线圈中有无电流、及其方向 (2分) (2)连图时,错一处即为全错(2分) (3) 线圈B (2分) 12.(8分)(1)相同(2分) 磁通量的变化量(2分) (2)感应电动势E 和挡光时间△t 的乘积(2分) 感应电动势E 与挡光时间△t 的倒数(2分) 13. (10分)12.(1) 减小 (2) 38±20C 82±20C (每空2分、图象各2分)四、计算题(61分) 15.(14分)(1)P 输 = U 1I 1 40×103= 400I 1 I 1=100A (3分)n 1I 1= n 2I 2 1×100=5×I 2 I 2=20A (3分) P 损 = I 22R=(20)2×5=2×103W (3分)(2)U 3=U 2-I 2R=400×5-5×20=1800V (3分)119022018004343===U U n n (2分) 16.(15分)这位同学(1)和(2)的解均为不正确 (3分) ⑴ 线圈由图示位置转动90°的过程中: 通过电阻R 的电量:q =I Δt =r R t E +∆ = r R N +∆Φ= rR NBS + ( 6分) ⑵ 转动过程中:E m = NBωS E =2m E (4分)外力做功等于全电路中产生的热量:W = rR tE +∆2 = )(4222r R S B N +πω (2分)17. (16分)设无风时金属杆接入电路的电阻为R 1,风吹时接入电路的电阻为R 2,由题意得 ⑴无风时:U 1=11R R r R E++ 得R 1=312)5.01(3)(11-+=-+U E r R U Ω=0.5Ω (4分)所以金属杆单位长度的电阻 r=5.05.001=L R Ω/m=1Ω/m (2分) ⑵有风时: U 2=22R rR R E++ 得212)5.01(2)(222-+⨯=-+=U E r R U R Ω=0.3Ω (4分 )此时,弹簧长度L=13.02=r R m=0.3m (2分) 压缩量x=L 0-L=(0.5-0.3)m=0.2m ( 2分)由平衡得此时风力:F=kx=1300×0.2N=260N (2分) 18. (16分)(1)从图可以看出,线圈往返的每次运动都是匀速直线运动,其速度为v =∆x ∆t=0.080.1 m/s =0.8 m/s (2分)线圈做切割磁感线E =2n πrBv =2⨯20⨯3.14⨯0.1⨯0.2⨯0.8 V =2 V (2分) (2)感应电流 I =E R 1+R 2 =28+2A =0.2 A (2分) 电流图像 (2分)(3)由于线圈每次运动都是匀速直线运动,所以每次运动过程中推力必须等于安培力.F 推=F 安=nILB =2nI πrB =2⨯20⨯0.2⨯3.14⨯0.1⨯0.2 N =0.5 N . (4分) (4)发电机的输出功率即灯的电功率.P =I 2R 2=0.22⨯8 W =0.32 W (4分)。

高二物理选修3-2模块考试试卷

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· P图91.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 ( )A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大C .线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大D .线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 2.如右图所示,通与电流I 的直导线MN 固定在竖直位置上,且与导线框abcd 在同一平面内,则在下列情况下,导线框中不能产生感应电流的是( )A .通过直导线的电流强度增大B .通过直导线的电流强度减小C .线框水平向右移动D .线框以MN 为轴转动3.如右图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd ,在细长水平磁铁的S 极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。

位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 ()A .abcda B.adcba C .从abcda 到adcba D.从adcba 到abcda4.如图所示,三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,再将三者并联,接在220V ,50Hz 的交变电源两端,三只灯泡亮度相同。

如果将电源改为220V ,60Hz 的交变电源,则( ) A .三只灯泡亮度不变 B .三只灯泡都将变亮C .a 亮度不变,b 变亮,c 变暗D .a 亮度不变,b 变暗,c 变亮5、如图9所示,固定直导线P 垂直于纸面,可动通电导线AB 用弹簧秤悬挂在导线P 的 上方,且通电导线P 中通以垂直纸面指向读者的电流,则以下判断正确的是: A 、导线A 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变大 B 、导线B 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变大 C 、导线A 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变小 D 、导线B 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变小6、如图,在同一铁心上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接 在1位置,现在它从1打向2,试判断此过程中,通过R 的电流方向是:A .先由P 到Q ,再由Q 到PB .先由Q 到P ,再由P 到QC .始终是由Q 到PD .始终是由P 到Q7.如图所示,将一光敏电阻连入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡,用光照射光敏电阻时,表针的偏角为θ;现用手掌挡住部分光线,表针的偏角变为θ',则可判断 ( ) A.θ'=θ B.θ'<θ C.θ'>θD.不能确定θ和θ'的关系9.如图所示,同轴的两个平行导线圈M 、N ,M 中通有右侧图象所示的交变电流,则 A .在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B .在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C .在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D .在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大11.A 、B 两圆环置于同一水平面上,其中A 均匀带电,B 为导体环。

高二物理选修3-2月考试卷

高二物理选修3-2月考试卷

物理选修3-2模块月考测试题班级 姓名 座号 总分 一、单项选择题(本题有4小题,每题4分,每题只有一个选项符合题目的要求;共16分) 1、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是( D )A 、线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B 、线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C 、线圈放在磁感应强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D 、线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大2、如右图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd ,在细长水平磁铁的S 极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。

位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为( A )A 、abcdaB 、adcbaC 、从abcda 到adcbaD 、从adcba 到abcda3、如图所示,三只完全相同的的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,再将三者并联,接在220V ,50Hz 的交变电源两端,三只灯泡亮度相同。

如果将电源改为220V ,60Hz 的交变电源,则( C )A 、三只灯泡亮度不变B 、三只灯泡都将变亮C 、a 亮度不变,b 变暗,c 变亮D 、a 亮度不变,b 变亮,c 变暗4.如图所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场。

一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直。

让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1,下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2。

忽略涡流损耗和边缘效应。

关于E 1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是( D )A .E 1> E 2,a 端为正B .E 1> E 2,b 端为正C .E 1< E 2,a 端为正D .E 1< E 2,b 端为正二、双项选择题(本题有5小题,每题6分,全选对得6分,只选1个且正确得3分,错选、不选得0分,每小题只有两个选项符合题目的要求;共30分)5.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交流电,当线圈平面与中性面垂直时,下面说法正确的是( BD )A.电流方向将发生变化B.磁通量的变化率达到最大值C.通过线圈的磁通量达到最大值D.线圈所受磁场力达到最大值6.图(a)中○A 、○V 为理想电表,理想变压器的原、副线圈匝数比n 1∶n 2=20∶1, Ω=55R ,变压器原线圈接上如图(b)的正弦交流电,则( BC )A .○V 示数为220VVu /οAVB .○A 示数为0.2AC .原线圈中交流电的频率是50 Hz ,周期为0.02sD .通过R 的电流的频率为2.5 Hz7.(双选)某发电站用11 kV 交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R .现若用变压器将电压升高到220 kV 送电,下面哪个选项正确( BD )A .因I =UR ,所以输电线上的电流增为原来的20倍B .因I =P U ,所以输电线上的电流减为原来的120C .因P =U2R,所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D .若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的直径减为原来的1208、如图所示是电流I 随时间t 作周期性变化的图象,下列说法中正确的是( A C )A .电流大小变化,方向不变,是直流电B .电流大小、方向都变化,是交变电流C .电流最大值为0.2A ,周期为0.01sD .电流大小变化,方向不变,不是直流电,也不是交变电流9、如图所示,金属三角形导轨COD 上放有一根金属棒MN .拉动MN ,使它以速度v 向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么在MN 运动的过程中,闭合回路的( BC )A .感应电动势保持不变B .感应电流保持不变C .感应电动势逐渐增大D .感应电流逐渐增大三、填空题或实验题(本题共6空,每空3分,共18分,把答案填在题中的横线上) 10.如图,金属环A 用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧。

高二物理选修3-2测试题

高二物理选修3-2测试题

高中物理选修3-2测评卷一百分教育物理测评卷(满分100分,测评时间60分钟)一.选择题:(每题5分.共40分,每题至少有一个答案,请将正确选项的代号填入题后括号内) 1.某一闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的:( )A.磁通量的大小有关;B.磁通量的变化大小有关;C.磁通量的变化快慢有关;D.磁场的磁感应强度大小有关。

2.由楞次定律可得,感应电流的磁场一定是:( )A.阻碍引起感应电流的磁通量;B.与引起感应电流的磁场方向相反;C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D.与引起感应电流的磁场方向相同。

3.关于自感现象,下列说法中正确的是:( )A.自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象;B.自感电动势总是阻碍原电流的增大;C.自感电动势的方向总是与原电流的方向相反;D.自感电动势的方向总是与原电流的方向相同;4.若线圈中的电流强度均匀增大,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.磁通量也将均匀增大;D.自感系数、自感电动势都保持不变。

5.某交流发电机正常工作时,电动势e=E m sinωt,若将线框转速提高一倍,其他条件不变,则电动势的变化规律是:( )A.e’=E m sinωt;B.e’=E m sin2ωt;C.e’=2E m sinωt;D.e’=2E m sin2ωt。

6.理想变压器原副线圈两侧一定不同的物理量是:( )A.交变电流的频率;B.交变电流的功率;C.磁通量的变化率;D.交变电流的峰值。

7.远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高k倍,则:( )A.输电导线的电功率损失不变;B.输电导线的电压损失不变;C.输电导线的电功率损失是原来的1/k2;D.输电导线的电压损失是原来的1/k2;8.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生交变电流的过程中,当线圈平面转到与中性面重合时:()A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大;B.穿过线圈的磁通量为零,线圈中的感应电动势为零;C.穿过线圈的磁通量为零,线圈中的感应电动势最大;D.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应动势为零。

高二物理选修3-2模块考试题

高二物理选修3-2模块考试题

高二物理选修3-2模块考试(12月25日用)一、单选题(每题4分,4题16分)13、发现电磁感应电流的物理学家是()A、牛顿;B、开普勒;C、伽利略;D、法拉第;14、下列说法正确的是()A、只要有磁通量穿过回路就一定有感应电流;B、只要穿过回路的磁通量发生变化就一定有感应电流;C、只要有穿过回路的磁通量发生变化就一定有感应电流;D、以上说法都不正确;15、如图,理想变压器的副线圈接有两个灯泡,原线圈与一个灯泡串联后接在交流电源上。

若三个灯泡完全相同且都正常发光,则原线圈中电流I1与副线圈中电流I2之比应为()A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶416、如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的()二、多选题(每题6分,5题30分)17、如图所示,用丝线悬挂闭合金属环,悬于O点,虚线左边有匀强磁场,右边没有磁场。

由图所示的位置开始释放金属环,不考虑空气阻力,则下列说法正确的是()A、金属环会一直在摆动;B、金属环最终会停下来;C、整个摆动过程一直有热能增加;D、只有摆进或摆出磁场时有热能增加;18、如图,甲乙电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,使电路达到稳定,灯泡S发光。

下面说法中正确的是()(提示流过灯泡的末电流大于初电流时灯泡才会闪)A、在电路甲中,断开K,S将渐渐变暗。

B、在电路甲中,断开K,S将先变亮,然后渐渐变暗。

C、在电路乙中,断开K,S将渐渐变暗。

D、在电路乙中,断开K,S将先变亮,然后渐渐变暗。

19、如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象,则下列说法正确的是:()A、在A点时穿过线圈的磁通量最大;B、在B点时穿过线圈的磁通量变化率最小;C、在A点时线圈处在中性面,电流方向改变;D、在B点时线圈处在中性面,电流方向改变。

20、有关理想变压器,下列说法正确的是()A、原、副线圈电压与n成正比;B、原、副线圈电流与n成正比;C、输入功率等于输出功率;D、恒定电压可直接通过变压器升、降压。

人教版本高中物理选修32高中高二模块测试

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高中物理学习资料金戈铁骑整理制作枣庄三中高二物理选修3-2模块测试一、此题共10小题,在每题给出的四个选项中,只有一个选项是切合题意的。

(每题4分,共40分) 1.在物理学史上,奥斯特第一发现电流四周存在磁场。

随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想。

好多科学家为证明这类思想进行了十多年的艰辛研究,第一成功发现A.牛顿B.爱因斯坦C.法拉第“磁生电”的物理学家是D.霍金2.一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中,以下图。

以下操作中一直保证线圈在磁场中,能使线圈中产生感觉电流的是把线圈向右拉动把线圈向上拉动以圆线圈的随意直径为轴转动以下图,长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。

以下操作瞬时,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是线圈向右平动线圈竖直向下平动线圈向左平动要使变压器副线圈两头电压为零,变压器原线圈两头的电压随时间的变化应是5.以下图电路中AB两头加沟通电压u=141sin157tV时,小灯泡发光。

若AB间电压变换为以下四种状况时(小灯泡都没有被烧毁),能够使小灯泡亮度增添的是A.直流电压141VB.直流电压100VC.沟通电压u=141sin100tVD.沟通电压u=141sin314tV6.以下图电路中,线圈L与灯泡A并联,当合上开关S后灯A正常发光。

已知,线圈L的电阻远小于灯泡A的电阻。

则以下现象可能发生的是A.当断开S时,灯泡A立刻熄灭B.当断开S时,灯泡A忽然闪亮一下,而后渐渐熄灭C.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A渐渐熄灭D.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A忽然闪亮一下,而后渐渐熄灭7.以下图是某沟通发电机产生的感觉电动势与时间的关系图象。

假如其余条件不变,仅使线圈的转速变成本来的二倍,则沟通电动势的最大值和周期分别变成,,,,8.有一个n匝的圆形线圈,放在磁感觉强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁感线成30°角,磁感应强度平均变化,线圈导线的规格不变,以下方法可使线圈中的感觉电流增添一倍的是将线圈匝数增添一倍将线圈面积增添一倍C.将线圈半径增添一倍D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的地点9.以下图为理想变压器原线圈所接正弦沟通电源两头的电压-时间图象。

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高二物理选修3-2模块考试试卷
答题注意事项:
1.本试卷满分100分,90分钟完卷。

2.请将选择题的答案填写在第二页下面的答题框里。

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5、如图9所示,固定直导线P 垂直于纸面,可动通电导线AB 用弹簧秤悬挂在导线P 的上方,且通电导线
P 中通以垂直纸面指向读者的电流,则以下判断正确的是:
A 、导线A 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变大
B 、导线B 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变大
C 、导线A 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变小
D 、导线B 端指向读者运动,同时弹簧秤读数变小
6、如图,在同一铁心上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接 在1位置,现在它从1打向2,试判断此过程中,通过R 的电流方向是: A .先由P 到Q ,再由Q 到P B .先由Q 到P ,再由P 到Q C .始终是由Q 到P D
在自动恒温装置中,某种半导体材料的电阻率与温度的关系如图所示,已知这种材料具有发热和控温双
C
9B D .A 可能带负电且转速增大
12、如图所示,光滑杆ab 上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线 管。

现让滑动变阻器的滑片P 迅速滑动,则:
A .当P 向左滑时,环会向左运动,且有扩张的趋势
B .当P 向右滑时,环会向右运动,且有扩张的趋势
C .当P 向左滑时,环会向左运动,且有收缩的趋势
D .当P 向右滑时,环会向右运动,且有收缩的趋势 13.如图A 1、A 2是两个电流表,AB 和CD 两支路直流电阻相 同,R 是变阻器,L 是带铁芯的线圈,下列结论正确的有( )
A .刚闭合K 时,A 1示数大于A 2示数
B .闭合K 后(经足够长时间),A 1示数等于A 2示数
C .刚断开K 的瞬间,A 1示数大于A 2示数
D .断开K 后,通过R 的电流方向与断开K 前相反
B C B C
的右端与电容为C 的电容器的两极板分别相连,直导线ab 放在 P 、Q 上与导轨垂直相交,磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下穿 过导轨面。

若发现电容器与导轨P 相连的极板带上负电荷,则表 明ab 在沿导轨向 滑动;如电容器所带电荷量为q ,则ab 滑 动的速度v = 。

19.如右图所示,理想变压器有两个副线圈,匝数分别为n 1和 n 2,所接负载4R 1=R 2。

当只闭合S 1时,电流表示数为1 A ,当S 1和 1
2
S2都闭合时,电流表示数为2 A,则n1:n2为。

三、本题有3个小题,每小题10分,共30分。

20.如图为某交流发电机和外接负载的示意图,发电机电枢线圈abdc为n=500匝的矩形线圈,其中ac长为L1= 10cm,ab长为L2 = 5cm。

线圈绕垂直于磁场的轴OO′在磁感强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200 rad/s的角速度匀速转动(不计一切摩擦),线圈总电阻为r=2.0Ω,外电路负载电阻为R=5.0Ω。

试求:(若有小数计算,均取一位小数计算)
(1)交变电动势的表达式(设线圈由中性面开转);
22.一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100kW,向远处输电用的输电线总电阻为8Ω。

为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%,且用户端刚好能得到220V交变电压,试求供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的原、副线圈匝数比。

一、本题共10小题,每小题4分,共40分。

以下题目中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是()
A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大
C .线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大
D .线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大
2、如图所示,光滑杆ab
上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线 管。

现让滑动变阻器的滑片P 迅速滑动,则:
A .当P 向左滑时,环会向左运动,且有扩张的趋势
B .当P 向右滑时,环会向右运动,且有扩张的趋势
C .当P 向左滑时,环会向左运动,且有收缩的趋势
D .当P 向右滑时,环会向右运动,且有收缩的趋势
3.如右图所示,通与电流I 的直导线MN 固定在竖直位置上,且与导线框abcd 在同一
平面内,则在下列情况下,导线框中不能产生感应电流的是( )
A .通过直导线的电流强度增大
B .通过直导线的电流强度减小
C .线框水平向右移动
D .线框以MN 为轴转动
4.如右图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd ,在细长水平磁铁的S 极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。

位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 ( )
A .abcda
B .adcba
C .从abcda 到adcba
D .从adcba 到abcda
5.如图A 1、A 2是两个电流表,AB 和CD 两支路直流电阻相 同,R 是变阻器,L 是带铁芯的线圈,下列结论正确的有( )
A .刚闭合K 时,A 1示数大于A 2示数
B .闭合K 后(经足够长时间),A 1示数等于A 2示数
C .刚断开K 的瞬间,A 1示数大于A 2示数
D .断开K 后,通过R 的电流方向与断开K 前相反
6.如图所示,三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,再将三者并联,接在220V ,50Hz 的交变电源两端,三只灯泡亮度相同。

如果将电源改为220V ,60Hz 的交变电源,则( )
A .三只灯泡亮度不变
B .三只灯泡都将变亮
C .a 亮度不变,b 变亮,c 变暗
D .a 亮度不变,b 变暗,c 变亮
7、一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,产生的感应电流如图所示。

由该图可
得出的正确判断是:
A .0.01s 时,线圈平面处于中性面位置
图9
B .0.02s 时,线圈平面与磁感线平行
C .该交变电流的频率为50Hz
D .1s 内电流的方向变化50次
8、电站向远方送电,输送的电功率恒定,若将送电电压提高到原来的K 倍,则: A .输电电流也为原来的K 倍
B .输电导线上损失的电压为原来的1/K C
9A B C D A B C D
在自动恒温装置中,某种半导体材料的电阻率与温度的关系如图所示,已知这种材料具有发热和控温
A.先增大后减小 .达到某一温度后功率不变
B.先减小后增大.达到某一温度后功率不变
C 一直增大
D.一直减小
13.A 、B 两圆环置于同一水平面上,其中A 均匀带电, B 为导体环。

当A 按如图所示的方向绕中心转动过程中,B 环产生了如图所示方向的感应电流,则( )
A.A可能带正电且转速减小
B.A可能带正电且转速增大
C.A可能带负电且转速减小
D.A可能带负电且转速增大
14.如图所示,同轴的两个平行导线圈M、N,M中。

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