高中物理选修3-2期中测试卷

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人教版高中物理选修3-2高二下期中试题

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高中物理学习材料金戈铁骑整理制作呼市剑桥中学2014—2015学年度第二学期期中考试高二物理试卷考试时间 100分钟 考试总分:100分 命题人:张 旗一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,其中1-7小题为单选题,8-10题为多选题)1、如图所示,a 、b 、c 三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a 中有电流I 通过时,它们的磁通量分别为Φa 、Φb 、Φc ,下列说法中正确的是( )A .Φa <Φb <ΦcB .Φa >Φb >ΦcC .Φa <Φc <ΦbD .Φa >Φc >Φb2、如图2所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的一半,磁场垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度均匀变化时,在粗环内产生的电动势为E ,则ab 两点间的电势差为()A.E/2B .E/3C .2E/3D .E3、穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( )A .0~2 sB .2 s ~4 sC .4 s ~5 sD .5 s ~10 s4、如图,电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K ,过一段时间突然断开K ,则下列说法中正确的是( )A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反5、右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是( )(A)25 A (B)5A (C)25.3 A(D)3.5Aa b B6、一台理想变压器的原副线圈匝数之比为4:1,若原线圈加上u=707 sin100πtV 的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是( )(A)500V (B )350V (C )200V (D)125V7、如图所示,三只灯泡L 1、L 2、L 3分别与电感L 、电容C 、电阻R 串联,再将三者并联,接在220V ,50Hz 的交变电压两端,三只灯泡亮度相同。

人教版高中物理选修3-2第二学期期中考试高二年级.docx

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N S BA 高中物理学习材料第二学期期中考试高二年级物理试题一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分。

1.某同学对磁感应强度进行理解时,形成了下列看法,其中错误的是( ) A .磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量 B .磁场中某点磁感应强度大小是由磁场自身决定的C .虽然B =F/IL ,但磁感应强度B 与通电导线受到的磁场力F 并不成正比D .磁场中某处磁感应强度的方向就是该处一小段通电导线所受磁场力的方向2.如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面,而且处在两导线的中央,则( )A .两电流方向相同时,穿过线圈的磁通量为零B .两电流方向相反时,穿过线圈的磁通量为零C .两电流同向和反向时,穿过线圈的磁通量大小相等D .因两电流产生的磁场不均匀,因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零3.如图所示,A 、B 都是很轻的铝环,分别调在绝缘细杆的两端,杆可绕中间竖直轴在水平面内转动,环A 是闭合的,环B 是断开的。

若用磁铁分别接近这两个圆环,则下面说法正确的是( )A .图中磁铁N 极接近A 环时,A 环被吸引,而后被推开B .图中磁铁N 极远离A 环时,A 环被排斥,而后随磁铁运动C .用磁铁N 极接近B 环时,B 环被推斥,远离磁铁 运动D .用磁铁的任意一磁极接近A 环时,A 环均被排斥4.如图所示的电路中,A 1和A 2是完全相同的灯泡,线圈L 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立刻熄灭,A 1过一会儿才熄灭D .断开开关S 切断电路时,A 1和A 2都立即熄灭5. 如图所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。

现有一等速率的负电子飞入此区域,则( ) A .若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动 B .若电子从右向左飞入,电子将向上偏转 C .若电子从右向左飞入,电子将向下偏转 D .若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动6.如图所示,矩形线圈ABCD 位于通电长直导线附件,线圈和导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行。

人教版高中物理选修3-2—第二学期期中考试试卷

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⼈教版⾼中物理选修3-2—第⼆学期期中考试试卷⾼中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)2016—2017学年第⼆学期物理期中考试试卷⼀、选择题(共计50分,其中1⾄10题为单选,每题3分,11⾄15题为多选题,每题4分,选错或不选均不得分,选对但不全的的2分)1、下列说法不正确的是()A、汤姆⽣通过对阴极射线研究发现了电⼦B、卢瑟福通过a粒⼦散射实验的研究发现了原⼦的核式结构;C、康普顿效应和光电效应说明光具有粒⼦性;D、玻尔原⼦理论说明原⼦中的核外电⼦运动轨道是固定的;2.矩形线圈ABCD位于通电直导线附近,如图所⽰,线圈和导线在同⼀平⾯内,且线圈的两个边与导线平⾏,下列说法正确的是:( )A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流B.当导线中的电流I逐渐增⼤或减⼩时,线圈中⽆感应电流C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流D.当线圈顺电流⽅向平动时,线圈中有感应电流3.可以将电压升⾼供给家⽤电灯的变压器是:()4关于α粒⼦散射实验及其解释,下列说法中正确的是().A.少数的α粒⼦穿过⾦箔后发⽣较⼤偏转是因为α粒⼦与⾦原⼦⾥的电⼦发⽣碰撞的结果;B.绝⼤多数α粒⼦穿过⾦箔后仍沿原⽅向前进,表明原⼦中正电荷是均匀分布的;C.极少数的α粒⼦穿过⾦箔后发⽣的偏转甚⾄达到了180°说明原⼦⼏乎所有质量集中在核内;D.实验中⽤的⾦箔可换⽤成本较低的铝箔代替;5图中的四个图分别表⽰匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中⼀部分直导线的运动速度v和电路中产⽣的感应电流I的相互关系,其中正确是()6题图6、氢原⼦能级的⽰意图如图所⽰,现让⼀束单⾊光照射⼤量处于基态的氢原⼦,氢原⼦只发出三种不同频率的⾊光。

照射光光⼦的能量是( )A.13.6eV B.3.4eV C.12.09eV D.10.2e7.⼩车质量为2kg以2m/s的速度沿光滑⽔平⾯向右运动,若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎⾯扔上⼩车,则砂袋与⼩车⼀起运动的速度⼤⼩和⽅向是()A.2.6m/s,向右B.2.6m/s,向左C.0.5m/s,向左D.0.8m/s,向右8.研究光电效应现象。

高中物理选修3-2试卷,中职物理试卷

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2011-2012第二学期期中考试试卷(第七届) 科目物理班级姓名 ____________ 学号分数 ________ 本试卷共 4 页,满分100 分;考试时间:60 分钟;考试方式:闭卷一、填空题(每空2分,共40分)1、1831年英国物理学家法拉第发现由磁场产生电流的电磁感应现象。

由电磁感应现象产生的电流叫做__________________2、闭合电路的_____________和垂直穿过它的____________的乘积叫磁通量(φ)3、只要穿过___________的______________发生变化,闭合电路中就有感应电流4、感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要__________引起感应电流的__________的变化。

对“阻碍”的理解:阻碍并不是相反,而是当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_____________;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向__________。

5、闭合电路中的导体棒切割磁感线时,会产生感应电流,它的方向使用的是右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向________________的方向,这时四指所指的方向就是_____________________的方向。

6、如下图。

导体棒ef沿着导轨向右匀速运动,导轨电阻不计,__________相当于电源,_________是其正极,__________是负极,导体棒中的电流从______流向________。

7、用整块金属材料当做铁芯,在外面绕制线圈,当线圈中通有变化的电流时,变化的电流会产生变化的磁场,变化的____________穿过____________,整个铁芯会自成回路,产生_________________,这种电流叫做涡电流,简称涡流8、单匝线圈产生的感应电动势公式为E = ______________二、选择题(每题5分,共20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2、由法拉第电磁感应定律知(设回路的总电阻一定)()A、穿过闭合电路的磁通量达最大时,回路中的感应电流达最大B、穿过闭合电路的磁通量为零时,回路的感应电流一定为零C、穿过闭合电路的磁通量变化量越大,回路中的感应电流越大D、穿过闭合电路的磁通量变化越快,回路中的感应电流越大3、法拉第发现“磁生电”的现象所经历的时间是()A、一个月B、一年C、五年D、十年4、根据楞次定律,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场的磁通量的变化D、与引起感应电流的磁场方向相同三、分析填空题(每空3分,共30分)1、如下图,OO’是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有匀强磁场。

人教版高中物理选修3-2—第二学期期中考试试卷

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高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)2016—2017学年第二学期物理期中考试试卷一、选择题(共计50分,其中1至10题为单选,每题3分,11至15题为多选题,每题4分,选错或不选均不得分,选对但不全的的2分)1、下列说法不正确的是()A、汤姆生通过对阴极射线研究发现了电子B、卢瑟福通过a粒子散射实验的研究发现了原子的核式结构;C、康普顿效应和光电效应说明光具有粒子性;D、玻尔原子理论说明原子中的核外电子运动轨道是固定的;2.矩形线圈ABCD位于通电直导线附近,如图所示,线圈和导线在同一平面内,且线圈的两个边与导线平行,下列说法正确的是:( )A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流B.当导线中的电流I逐渐增大或减小时,线圈中无感应电流C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流D.当线圈顺电流方向平动时,线圈中有感应电流3.可以将电压升高供给家用电灯的变压器是:()4关于α粒子散射实验及其解释,下列说法中正确的是().A.少数的α粒子穿过金箔后发生较大偏转是因为α粒子与金原子里的电子发生碰撞的结果;B.绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,表明原子中正电荷是均匀分布的;C.极少数的α粒子穿过金箔后发生的偏转甚至达到了180°说明原子几乎所有质量集中在核内;D.实验中用的金箔可换用成本较低的铝箔代替;5图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系,其中正确是()6题图6、氢原子能级的示意图如图所示,现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子,氢原子只发出三种不同频率的色光。

照射光光子的能量是( )A.13.6eV B.3.4eV C.12.09eV D.10.2e7.小车质量为2kg以2m/s的速度沿光滑水平面向右运动,若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度大小和方向是()A.2.6m/s,向右B.2.6m/s,向左C.0.5m/s,向左D.0.8m/s,向右8.研究光电效应现象。

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。

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()。

高二物理选修3-2期中测试卷

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2.如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头 M 向右运动,则可能是( A.开关 S 闭合瞬间 B.开关 S 由闭合到断开的瞬间 C.开关 S 已经是闭合的,变阻器滑片 P 向左迅速滑动 D.开关 S 已经是闭合的,变阻器滑片 P 向右迅速滑动
3. 如图所示, 通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈, 线圈等距离排列, 且与传送带以相同的速度匀速运动. 为 了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场 后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是( A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 C.从图中可以看出,第 3 个线圈是不合格线圈 D.从图中可以看出,第 4 个线圈是不合格线圈 )
P0 C.输电线上损失的功率 P= 2 · R U 线
D.输电线上损失的功率 P=
12.某小型水电站的电能输送示意图如图 5-5-6 所示,发电机的输出电压为 200 V,输电线总电阻为 r,升压变压器原副线圈匝数分别为 n1 、n2 ,降压变压器原副线圈匝数分别为 n3 、n4 (变压器均为理 想变压器).要使额定电压为 220 V 的用电器正常工作,则( 4 ).
图1
5.如图 1 所示为交变电流的电流随时间而变化的图象,此交变电流的有效值是( A.5 2 A B.5 A C. 7 2 A D.3.5 2 A
)
6.图 8 甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是 ( ).
A.图甲表示交流电,图乙表示直流电 B.两种电压的有效值相等 C.图甲所示电压的瞬时值表达式为 U=311sin(100πt ) V 1 D.图甲所示电压经匝数比为 10∶1 的变压器变压后,频率变为原来的 10 n1 2 7.理想变压器原、副线圈匝数比 = ,原线圈接在有效值为 200 V 的正弦交流电源上,当原线圈 n2 1 电流方向如图 5-4-16 所示,大小逐渐减小到零的时刻,副线圈 a、b 两端( A.a、b 间电势差为 100 2 V,a 端电势较高 图 5-4-16 1 ). 图8

人教版高中物理选修3-2第二学期高二年级期中考试试卷

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高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)杭州二中2010学年第二学期高二年级期中考试物理试卷命题高一物理备课组本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(共36分)一、不定项选择题:(本题共12小题,每小题3分,共36分。

在每小题给出的四个选项中,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3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

)1.如图所示,4匝矩形线圈abcd,ab=1m,bc=0.5m,其总电阻R=2Ω,线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动,磁感应强度B=1T,角速度ω=20rad/s,当线圈由图示位置开始转过30°时,线圈中的电流强度为()A.20AB.0AC.10AD.17.3A2.如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误..的是()A.交流电压的有效值为100 VB.电流表示数为2 AC.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍D.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s3.一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为()A. 2×10-5 AB.22×10-5 A C. 6×10-5 AD.223×10-5 A4.如图所示,“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路简化图,高、低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是电容器,则()A.甲扬声器是高音扬声器B.甲扬声器是低音扬声器C.乙扬声器是低音扬声器D.乙扬声器是高音扬声器5.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。

人教版高中物理选修3-2高二第二学期期中考试参考答案.docx

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高中物理学习材料桑水制作洪泽中学2010—2011学年度高二第二学期期中考试物 理 试 题 参 考 答 案一、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 题号 1 2 3 4 5 答案ACBBD二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.题号 6 7 8 9 10 答案BCADBCABDCD三、简答题:本题共 4小题,共 24分.把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答11.(1) 如图连错一处扣1分直至扣完 (2分)(2)偏转方向 (2分) (3)左 (2分) (4)B (2分)12 .(1)1.6×10-2(2分) (2)50 (2分)13. (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 (或E △t ) (2分)感应电动势E 与挡光时间△t 的倒数(或E —1/△t )(2分)G A BD C四、计算或论述题:(5小题,共 65分.解答时请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的单位.) 14. (13分)解:(1)设直导线AB 段的长度为L ,圆环的直径为D ,感应电动势为E ,则有几何关系,m DL 40.02==(1分) V V BLv E 60.00.34.05.0=⨯⨯== (2分) 由右手定则得直道线感应电流的方向由A 向B . (2分) (2)此时圆环上AB 弧段的电阻Ω=3AB R ,ACB 弧段的电阻Ω=15ACB R AB R 和ACB R 并联,其总电阻Ω=Ω+⨯=2.5153153外R (2分) 电源内电阻 Ω=⨯=50.040.025.1r (2分)总电流应为A r R E I 20.05.05.26.0=+=+=外 (2分)设圆环上发热损耗的电功率为P ,则W W R I P 10.05.22.022=⨯==外 (2分)15(12分) 解:(1)如图示 (4分)(2)P 输 = U 1I 1 40×103= 400I 1 I 1=100A (1分)n 1I 1= n 2I 2 1×100=5×I 2 I 2=20A (1分)P 损 = I 22r=(20)2×5=2×103W (2分) (3)U 3=U 2-I 2r=400×5-5×20=1900V (2分)119522019004343===U U n n (2分) 16.(12分) 解:(1) s rad t/100πθω==(2分)V V V nBS E m 5.235751003.05.005.0100≈=⨯⨯⨯⨯==ππω (2分)(2))(1.4715575A r R E I m m ≈==+=ππ(2分) )100cos(1.47)100cos(15t A t i πππ== A (2分)(3) )(2215152222A I I m ππ=⨯==(2分) W W R I P 53245408.4)2215(222≈=⨯==ππ (2分)17. (12分) 解:(1)后侧面的电势较高。

高中物理选修3-2课后习题及测评试卷答案解析

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第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件A组1.如图所示,一个矩形线圈与两条通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面,并且处在两导线的中央,则()A.两导线电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B.两导线电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C.两导线电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D.两导线电流产生的磁场是不均匀的,不能判定穿过线圈的磁通量是否为零解析:根据安培定则,两导线电流同向时,它们在线圈处产生的磁场反向,穿过线圈的磁通量为零;两导线电流反向时,它们在线圈处产生的磁场同向,穿过线圈的磁通量不为零,故选项A正确。

答案:A2.如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行。

则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流解析:先画出条形磁铁的磁场分布情况,然后分析线圈在平移过程中,穿过线框的磁通量的变化情况,可知,穿过线圈的磁通量始终在变化,故B正确。

答案:B3.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()解析:产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化,选项B符合要求。

答案:B4.如图所示,竖直放置的长直导线通以图示方向的电流,有一矩形金属线框abcd与导线处在同一平面内,下列情况下,矩形线框中不会产生感应电流的是()A.导线中电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动解析:导线中电流变大,则周围的磁感应强度增强,线框中磁通量增大,可以产生感应电流;线框向右平动时,线框中的磁感应强度减小,磁通量减小,可以产生感应电流;线框向下平动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,不会产生感应电流;线框以ad边为轴转动时,线框中的磁通量发生变化,会产生感应电流,故选项A、B、D不合题意,选项C符合题意。

高中物理 第五章 5 电能的输送练习(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理试题

高中物理 第五章 5 电能的输送练习(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理试题

5 电能的输送1.(2018·江苏南京期中)远距离输送交变电流都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进展输电.采用高压输电的优点是( C )A.可提高用户端电压B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度解析:采用高压输电减小了输电电流,可减少能量损失,但不能改变交变电流的频率和输电速度,用户端电压由降压变压器决定,应当选项C正确.2.某用电器离供电电源的距离为l,线路上的电流为I.假设要求线路上的电压降不超过U.输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积的最小值是( C )A.B.I2ρ C. D.解析:因为导线的总长度为2l,所以电压降U=IR=Iρ,解得S=,应当选项C正确.3.(2019·安徽芜湖检测)如下列图为远距离输电线路的示意图,假设发电机的输出电压不变,如此如下表示中正确的答案是( C )A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析:变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,选项A,B错误;用户用电器总电阻减小,据P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,选项C正确;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压,选项D错误.4.远距离输电中,当输送的电功率为P,输送电压为U时,输电线上损失的电功率为ΔP,假设输送的电功率增加为4P,而输电线中损失的电功率减为,输电线电阻不变,那么输电电压应增为( C )A.32UB.16UC.8UD.4U解析:根据题意知ΔP=()2·r,ΔP=()2·r得U′=8U,故C正确.5.(多项选择)如图为模拟远距离输电电路,两理想变压器的线圈匝数n1=n4<n2=n3,A1,A2,A3为一样的理想交流电流表.当a,b端接入低压交流电源时,如此( AC )A.A1,A3的示数相等B.A1,A2,A3的示数相等C.A1的示数大于A2的示数D.A2的示数大于A3的示数解析:因为=,=,n1=n4<n2=n3,故I1>I2,I4>I3,即A1的示数大于A2的示数,A2的示数小于A3的示数;又I2=I3,所以I1=I4,即A1,A3的示数相等,选项A,C正确,B,D错误.6.(2019·湖北宜昌检测)“西电东送〞工程中,为了减少输电损耗,必须提高输电电压.从西部某电站向华东某地区输送的电功率为 106 kW,输电电压为 1 000 kV,输电线电阻为100 Ω.假设改用超导材料作为输电线,如此可减少输电损耗的功率为( A )A.105 kWB.104 kWC.106 kWD.103 kW解析:输电电流I=,输电线路损失的电功率P损=I2R=()2R=1×105kW;当改用超导输电时,就不损失电能,因此减少的输电损耗就等于P损,故A正确.7.(2019·江西景德镇检测)某发电站的输出功率为 104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向 80 km 远处用户供电.输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求:(1)升压变压器的输出电压;(2)输电线路上的电压损失.解析:(1)导线电阻r=ρ=Ω=25.6 Ω输电线路损失功率为输出功率的4%,如此4%P=I2r代入数据得I=125 A由理想变压器P入=P出与P=UI得输出电压U== V=8×104 V.(2)输电线路上电压损失U′=Ir=125×25.6 V=3.2×103 V.答案:(1)8×104 V (2)3.2×103 V8.(2019·湖南岳阳检测)关于高压直流输电,如下说法正确的答案是( A )A.高压直流输电系统在输电环节是直流B.变压器能实现直流电和交流电的转换C.稳定的直流输电存在感抗和容抗引起的损耗D.直流输电时,要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题解析:直流输电在发电环节和用电环节是交流,而输电环节是直流,A正确;换流器的功能是实现交流电和直流电的转换,B错误;稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗,不需要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题,C,D错误.9.(2018·江苏徐州检测)(多项选择)为消除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰.假设在正常供电时,高压线上送电电压为U,电流为I,热耗功率为P;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9P,如此除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( AD )A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为U解析:输电线上的热耗功率P线=I2R线,热耗功率由P变为9P,如此电流由I变为3I,选项A正确.输电功率P不变,由P=UI,电流变为3I,输电电压为U,选项D正确.10.(2019·江西赣州检测)如下列图,某发电机输出功率是100 kW,输出电压是250 V,从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω,要使输电线上的功率损失为5%,而用户得到的电压正好为220 V,如此升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( C )A.16∶1 190∶11B.1∶16 11∶190C.1∶16 190∶11D.16∶1 11∶190解析:输电线损失功率P损=100×103×5% W=5×103 W,所以,输电线电流I2==25 A,升压变压器原线圈电流I1==400 A,故升压变压器原、副线圈匝数比==.升压变压器副线圈两端电压U2=U1=4 000 V,输电线损失电压U损=I2R总=200 V,降压变压器原线圈电压U3=U2-U损= 3 800 V,故降压变压器原、副线圈匝数比为==,应当选项C正确.11.(2019·安徽合肥检测)如下列图,(甲)是远距离输电线路的示意图,(乙)是发电机输出电压随时间变化的图象,如此( D )A.用户用电器上交流电的频率是100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小解析:由u t图象可知,交流电的周期T=0.02 s,故频率f==50 Hz,选项A错误;交流电压的最大值 U m=500 V,故有效值U==250 V,选项B错误;输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原、副线圈的匝数比决定,选项C错误;当用户用电器的总电阻增大时,副线圈上的电流减小,根据=,原线圈(输电线)上的电流减小,根据P=R,输电线损失的功率减小,选项D正确.12.如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1,n2,在T的原线圈两端接入一电压u=U max sin ωt的交流电源,假设输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,如此输电线上损失的电功率为( C )A.()B.()C.4()2()2rD.4()2()2r解析:由瞬时值表达式知,原线圈电压的有效值U1=,根据理想变压器的电压规律可得=,由理想变压器的输入功率等于输出功率得P=I2U2,输电线上损失的电功率P损=·2r,联立可得P损=4()2()2r,故C正确.13.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%,求:(1)村民和村办小企业需要220 V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)(2)假设不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?解析:(1)建立如下列图的远距离输电模型.由线路损耗的功率P线=R线,可得I线== A=6 A,又因为P输出=U2I线,所以U2== V=1 500 V,U3=U2-I线R线=(1 500-6×10)V=1 440 V,根据理想变压器规律===,===所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.(2)假设不用变压器而由发电机直接输送(模型如下列图),由P输出=UI线′,可得I线′== A=18 A所以线路损耗的功率P线=I线′2R线=182×10 W=3 240 W用户得到的电压U用户=U-I线′R线=320 V用户得到的功率P用户=P输出-P线=(9 000-3 240)W=5 760 W.答案:(1)1∶3 72∶11 (2)320 V 5 760 W。

物理人教版高中选修3-2高二物理期中考试试卷

物理人教版高中选修3-2高二物理期中考试试卷

三、计算题(6小题,共74分。

)13.(10分)原子中的电子绕原子核的运动可等效为环形电流。

设氢原子的电子以一定速率在半径为r的圆周轨道上绕核运动。

且已知电子的质量为m ,电荷量为e 。

则其等效电流有多大?14.(10分)如图所示,质量为m、半径为R的小球,放在半径为2R、质量为2m置于光滑水平面上的大空心球壳内,当小球从图示位置(小球与大球直径水平重合)无初速度沿光滑内壁滚到最低点时,求大球移动的距离?15.(12分)微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3V的电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机不转。

当加在电动机两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,这时电动机正常工作,则此时吸尘器的工作效率η为多少?16.(14分)如图所示,一带电为+q质量为m的小球,从距地面高h处以一定的初速水平抛出,在距抛出点水平距离为L处有一根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面h/2。

为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场。

试求:⑴小球的初速度应为多大;⑵应加电场的场强大小;⑶小球从抛出经多长时间落到地面上。

17.(14分)如图所示,一条长为L的细线,上端固定,将它置于一充满空间的匀强电场中,场强大小为E,方向水平向右。

已知当细线向右偏离竖直方向的偏角为θ时,带电小球处于平衡状态。

求:⑴小球带电量为多少?⑵如果使细线向右与竖直方向的偏角由θ增大为β,且自由释放小球,则β为多大时,才能使细线达到竖直位置时,小球的速度又刚好为零?⑶如果将小球向左方拉成水平,此时线被拉直,自由释放小球后,经多长时间细线又被拉直?18.(14分)如图所示,有一半径为R的半球形凹槽P,放在光滑的水平地面上,一面紧靠在光滑的竖直墙壁上,在槽口上有一质量为m的小球,由静止释放,沿光滑的球面滑下,经最低点B,又沿球面上升到最高点C,经历的时间为t,B、C两点高度差为0.6R 。

求:⑴小球到达C点的速度多大;⑵在这段时间t里,竖直墙壁对凹槽的冲量以及地面对凹槽的冲量。

人教版高中物理选修3-2高二期中考试.docx

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鑫达捷图2高中物理学习材料农安实验中学2010-2011学年度高二期中考试物理试题说明:答题时间90分钟,满分100分。

请在答题卡上作答。

一、选择题(本题共10题,每小题4分,共40分。

在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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,电源内阻不计。

为使电容器的带电量增大,可采取以下哪些方法:A.增大R 1 B 减小R 3C.增大R 3D.增大R 22.如图所示电路,当K 闭合后,滑动变阻器的滑片P 处于图示位置时,小灯泡L 1、L 2、L 3、L 4的亮度均相同。

若将P 向左滑动时,各灯泡亮度变化的情况是: A .L 1、L 4变暗,L 2、L 3变亮B .L 2变亮,L 1变暗,L 3、L 4亮度不变C .L 1变暗,L 3、L 4变度不变,L 2无法判断D .四只灯泡亮度都变暗3.图1所示为一个门电路的真值表,由真值表可知,此门电路应为下列各图(图2)中的哪一个:4.如图4所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v 开始运动,则:A .电子将沿轨迹I 运动,半径越来越小B .电子将沿轨迹I 运动,半径越来越大C .电子将沿轨迹II 运动,半径越来越小D .电子将沿轨迹II 运动,半径越来越大5.如图5所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向上,由于磁场的作用,则:A.板左侧聚集较多电子,使b 点电势高于a 点电势B.板左侧聚集较多电子,使a 点电势高于b 点电势C.板右侧聚集较多电子,使a 点电势高于b 点电势D.板右侧聚集较多电子,使b 点电势高于a 点电势 6.在电磁感应现象中,下列说法中正确的是:A .感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B .闭合线框放在变化的磁场中,一定能产生感应电流C .闭合线框放在匀强磁场中作切割磁感线运动,一定能产生感应电流D .感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化7.如图所示,相邻的两个匀强磁场区,宽度都是L ,磁感应强度大小都是B ,方向如图所示.一个单匝正方形闭合导线框由均匀导线制成,边长也是L.导线框从左向右匀速穿过这两个匀强磁场区.规定以顺时针方向为感应电流的正方向,则线框从Ⅰ位置运动到Ⅱ位置过程中,感应电流I 随时间t 变化的图线应是以下各图中的:8.如图所示虚线所围的区域内,存在电场强度为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场,已知从左侧水平射入的电子,穿过这一区域时未发生偏转,设重力忽略不计,则在这个区域中的E 和B 的方向可能是:A .E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相同 B .E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相反C .E 竖直向上,B 垂直于纸面向外D .E 竖直向上,B 垂直于纸面向里9.一个质量为m ,电量为q 的负电荷在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕固定的正电荷做匀速圆周运动,磁场方向垂直于它的运动平面,作用在负电荷上的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是:A .4qBmB .3qBmC .2qBmD .qB m10.如图所示电路中,L 是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D 1和D 2是两个完全相同的小灯泡。

人教版高中物理选修3-2第二学期期中考试卷

人教版高中物理选修3-2第二学期期中考试卷

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)怀宁中学2010-2011学年第二学期期中考试高二物理(满分100分时间100分钟)一、本题共10小题;每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,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.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.安培总结出电磁感应定律C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过了油滴实验测定了元电荷的数值D.洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2.两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力为零,则此时b受到的磁场力大小为()A.FB.2FC.3FD.4F3.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,绕制线圈的导线的电阻也为R,其它导线的电阻忽略不计,竖直向上的磁场B穿过线圈,在两极板中一个质量为m、电荷量为q的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.均匀减小,在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nq Array B.均匀减小,在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nqC.均匀增大,在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nqD.均匀增大,在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nq4. 一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空()A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势5.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是两个规格相同的灯泡,S 是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法中正确的是()A.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不等C.闭合S待电路达到稳定后,D1熄灭,D2比S刚闭合时亮D.闭合S待电路达到稳定后,再将S断开的瞬间,D1不立即熄灭,D2立即熄灭6.如图甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以i表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的i—t图象中正确的是()7如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于:()A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量8.如图所示,在Oxyz坐标系所在的空间中,可能存在着匀强电场E或匀强磁场B,也可能两者都存在。

高中物理选修3-2物理期中试卷

高中物理选修3-2物理期中试卷

新舟中学2014-2015学年第二学期期中考试高二年级物理试卷一.选择题(本题共8个小题,每题6分,共48分,其中1--5为单选,6-8为多选,全选对的,得6分;选对但不全的,得3分;有选错或不答的,得0分)1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。

下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是( )A .回旋加速器B .电磁炉C .质谱仪D .示波管 2.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的( ) 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,线圈中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,产生的感应电动势越大 D .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大3.交流发电机在工作时的电动势为e=E sin ωt ,若将其电枢的转速提高到原来的2倍,其他条件不变,则其电动势变为( )A .E sin ωt/2B .2E sin ωt/2C .E sin2ωtD .2E sin2ωt 4.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图1所示电路中A 、B 两点后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法正确的( ) A .置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件不 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5.某空间出现了如图2所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,这可能是( ) A .沿AB 方向磁场不变 B .沿AB 方向磁场在迅速增强 C .沿BA 方向磁场在迅速增强 D .以上选项均不正确6.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直磁场。

若线圈所围面积里磁通量随时间变化规律如图3所示,则( )图2A .线圈中0时刻感应电动势最大B .线圈中D 时刻感应电动势为零C .线圈中D 时刻感应电动势最大D .线圈中0至D 时间内平均感应电动势为0.4V7.如图4所示为自感现象演示实验电路,L 为一带铁芯的线圈,A 1、A 2是两个相同的电流表,L 的直流电阻与灯D 的电阻相同,则( ) A .S 闭合的瞬间,A 1的示数大于A 2的示数 B .S 断开的瞬间,A 1的示数大于A 2的示数 C .S 断开的瞬间,a 点的电势比b 点的电势高 D .S 断开的瞬间,a 点的电势比b 点的电势低8.如图5所示,边长为a m 的正方形线圈在磁感应强度为B T 的匀强磁场中,以对角线为轴匀速转动,角速度为ω rad/s ,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R Ω,则从图示位置转过900角的过程中( )A .磁通量变化率的最大值为Ba 2ωB .感应电流的最大值为√2Ba 2ω/RC .流过导体横截面的电荷量为Ba 2/RD .线圈中产生的热量为2ωB 2a 4/πR二.填空题(共15分)9.一交流电压随时间变化的图象如图6所示,则交流电压的峰值是_________V ,交流电压的有效值是____________V ,交变电流的频率是_______________Hz ,若将该电压加在10μF 的电容器上,则电容器的耐压值不应小于_____________V ;若将该电压加在一阻值为1k Ω的纯电阻用电器上,用电器恰好能正常工作,为避免意外事故的发生,电路中保险丝的额定电流不能低于_______________A.10.如图7所示电路中,三只电灯的亮度相同,如果交流电的频率增大, 灯泡L 1_____________,灯泡L 2________________,灯泡L 3________________(填“不变”、“变亮”、“变暗” )图3b图4图6三.计算题(47分)(要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

高中物理选修3-2综合测试题(含答案)

高中物理选修3-2综合测试题(含答案)

A. 只有②④正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③正确
匀强磁场的磁感应强度的大小随时
B
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,
运动时(但未插入线圈内部) ( )
S
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
N
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
4. 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
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,
a
c
导体棒在运动过程中
()
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机械能守恒
b
d
D. 两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒

B1
B2

f
f
f
f
O 1 2 3 4 5 6 t /s O 1 2 3 4 5 6 t /s O 1 2 3 4 5 6 t /s O 1 2 3 4 5 6 t /s
A
B
C
D
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

人教版高中物理选修3-2高二物理期中考试试题

人教版高中物理选修3-2高二物理期中考试试题

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作高二物理期中考试试题一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。

在四个选项中,至少有一个选项符合题目要求,全部选对得6分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分)1、下列关于动量的说法中,正确的是()A、物体的动量改变,其速度大小一定改变B、物体的动量改变,其速度方向一定改变C、物体的运动速度的大小不变,其动量一定不变D、物体的运动状态改变,其动量一定改变2、A .B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动过程中空气阻力不计,则下列说法中正确的是( )A、相同时间内,动量的变化大小相等,方向相同B、相同时间内,动量的变化大小相等,方向不同C、动量的变化率大小相等,方向相同D、动量的变化率大小相等,方向不同3、关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是()A、只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B、只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C、只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D、系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒4如图(1)所示,A、B 两物体的质量m A>m B,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。

若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B沿相反方向滑动的过程中()图(1)A、若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则AB组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒B、若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒C、若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒D、以上说法都不对5、在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是()A、若两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开B、若两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行C、若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开D、若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行6、一航天器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是()A、探测器加速运动时,沿直线向后喷气B、探测器加速运动时,竖直向下喷气C、探测器匀速运动时,竖直向下喷气D、探测器匀速运动时,不需要喷气7、一平板小车静止在光滑的水平地面上,甲、乙两人分别站在车上左右两端,当两人同时相向而行时,发现小车向左运动,则()A、若两人质量相等,必定是v甲>v乙B、若两人质量相等,必定是v甲<v乙C、若两人速率相等,必定是m甲>m乙D、若两人速率相等,必定是m甲<m乙8、如图(2)所示,在光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为1/3m的小球B通过轻弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自然伸长状态;质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性碰撞。

年高中物理选修3-2期中检测题及答案解析人教版

年高中物理选修3-2期中检测题及答案解析人教版

2015-2016年高中物理选修3-2期中检测题及答案解析(人教版)期中综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分) 1.与x轴夹角为30°的匀强磁场的磁感应强度为B,如图1所示,长为L的金属杆在匀强磁场中运动时始终与xOy平面垂直(图中小圆为其截面),以下哪些情况一定能在杆中获得方向相同、大小为BLv的感应电动势()图1①杆以2v速率向+x方向运动②杆以速率v垂直磁场方向运动③杆以速率233v沿+y方向运动④杆以速率233v沿-y 方向运动A.①和②B.①和③C.②和④D.①和④2.两个闭合的金属环穿在一根光滑的绝缘杆上,如图2所示,当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,环的运动情况是()图2A.两环同时向左移动,间距增大B.两环同时向左移动,间距变小C.两环同时向右移动,间距变小D.两环同时向左移动,间距不变3.如图3所示,MSNO为同一根导线制成的光滑导线框,竖直放置在水平方向的匀强磁场中,OC为一可绕O轴始终在轨道上滑动的导体棒,当OC从M点无初速度释放后,下列说法中正确的是()图3A.由于无摩擦存在,导体棒OC可以在轨道上往复运动下去B.导体棒OC的摆动幅度越来越小,机械能转化为电能C.导体棒OC在摆动中总受到阻碍它运动的磁场力D.导体棒OC只有在摆动加快时才受到阻碍它运动的磁场力4.一无限长直导体薄板宽为l,板面与z轴垂直,板的长度方向沿y轴,板的两侧与一个电压表相接,如图4所示,整个系统放在磁感应强度为B的均匀磁场中,B的方向沿z轴正方向.如果电压表与导体平板均以速度v向y轴正方向移动,则电压表指示的电压值为()图4A.0B.12vBlC.vBlD.2vBl5.如图5甲所示,光滑导体框架abcd水平放置,质量为m的导体棒PQ平行于bc放在ab、cd上,且正好卡在垂直于轨道平面的四枚光滑小钉之间,回路总电路为R,整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示(规定磁感应强度方向向上为正),则在时间0~t内,关于回路内的感应电流I及小钉对PQ的弹力FN,下列说法中正确的是()图5A.I的大小是恒定的B.I的方向是变化的C.FN的大小是恒定的D.FN的方向是变化的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.有一种磁铁能产生匀强磁场,被安装在火车首节车厢下面,如图6所示(俯视图),当它经过安装在两铁轨之间的线圈时,便会产生一种电信号被控制中心接收到.当火车以恒定的速度v通过线圈时,下面四个选项中的图象能正确表示线圈两端的电压随时间变化的关系是()图67.如图7所示,线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如:L=1mH,C=200pF),此电路的作用是()图7A.阻直流、通交流,输出交流B.阻交流、通直流、输出直流C.阻低频、通高频、输出高频交流D.阻高频、通低频、输出低频交流和直流8.有一边长为L的正方形导线框,质量为m,由高度H处自由下落,如图8所示,其下边ab进入匀强磁场区域后,线圈开始减速运动,直到其上边cd刚好穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时速度的一半,此匀强磁场的宽度也是L,线框在穿过匀强磁场的过程中产生的电热是()图8A.2mgLB.2mgL+mgHC.2mgL+34mgHD.2mgL+14mgH9.如图9所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直于导轨所在的平面向里,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计,现将金属棒沿导轨由静止向右拉.若保持拉力恒定,当速度为v时,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率恒定,当速度为v时,加速度为a2,最终也以速度2v做匀速运动,则()图9A.a2=a1B.a2=2a1C.a2=3a1D.a2=4a110.在生产实际中,有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈中产生很高的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全.为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,如图所示的方案中可行的是()二、填空题(本题共2小题,每小题6分,共12分) 11.如图10所示,两水平放置的金属板相距为d,用导线与一个n匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场中.若金属板间有一质量m、带电荷量+q的微粒恰好处于平衡状态,则磁场的变化情况是________,磁通量的变化率为________.图1012.由于国际空间站的运行轨道上各处的地磁场强弱及方向均有所不同,所以在运行过程中,穿过其外壳地磁场的磁通量将不断变化,这样将会导致________产生,从而消耗空间站的能量.为了减少这类损耗,国际空间站的外壳材料的电阻率应尽可能选用______(填“大”或“小”)一些的.三、计算题(本题共4小题,共48分)13.(10分)如图11所示,电阻为r0的金属棒OA以O为轴可以在电阻为4r0的圆环上滑动,外电阻R1=R2=4r0,其他电阻不计.如果OA棒以某一角速度匀速转动时电阻R1的电功率最小值为P0,求OA棒匀速转动的角速度.图1114.(12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12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s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求:图12(1)ab运动速度v的大小;(2)电容器所带的电荷量q.15.(10分)光滑平行金属导轨长L=2.0m,两条导轨之间的距离d=0.10m,它们所在的平面与水平方向之间的夹角θ=30°,导轨上端接一个阻值为R=0.80Ω的电阻,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,有一金属棒ab其质量m=500g,垂直放在导轨的最上端,如图13所示.当ab从最上端由静止开始滑下,直到滑离轨道时,电阻R上放出的热量Q=1J,g=10m/s2,求ab在下滑的过程中,通过R上的最大电流.图1316.(16分)如图14所示,abcd为静止于水平面上宽度为L、长度很长的U形金属滑轨,bc边接有电阻R,其他部分电阻不计.ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀金属棒.现金属棒通过一水平细绳跨过定滑轮,连接一质量为M的重物,一匀强磁场B垂直滑轨平面.重物从静止开始下落,不考虑滑轮的质量,且金属棒在运动过程中均保持与bc边平行.忽略所有摩擦力.则:图14(1)当金属棒做匀速运动时,其速率是多少?(忽略bc边对金属棒的作用力)(2)若重物从静止开始至匀速运动时下落的总高度为h,求这一过程中电阻R上产生的热量.期中综合检测答案1.D[根据E=BLvsinθ可知四种情况下产生的感应电动势均为BLv,再由右手定则判断四种情况下电流的方向,符合题意的是D.]2.B[由楞次定律可知,两金属环将向左运动,来阻碍穿过它们的磁通量的增加.另外,两金属环中会产生同方向的感应电流,因此它们还会因相互吸引而靠近.] 3.BC[导体棒OC在摆动时,OCSN组成的闭合回路的磁通量不断变化,回路中产生感应电流,使导体棒摆动时的机械能转化为电能,故A错误,B正确;无论导体棒向哪个方向运动,安培力总是阻碍其运动,故C正确,D错误.]4.A[整个金属板在切割磁感线,相当于是个边长为l的导线在切割磁感线,而连接电压表的边也在切割磁感线,这两个边是并联关系,整个回路中电流为零,所以电压表测得的数值为0.]5.AD[由E=ΔBΔtS,ΔBΔt恒定,所以回路中感应电动势E恒定,I的大小和方向均恒定,A正确,B错误;水平方向,导体棒PQ受力平衡,由FN=F安=BIl可知,FN将随B的大小和方向的变化而变化,故C错误,D正确.]6.C[当火车下面的磁场刚接触线圈时,线圈中有一边切割磁感线,产生的感应电动势为E=Blv;当磁场完全进入时,穿过线圈的磁通量不发生变化,无感应电动势;当磁场要离开线圈时,线圈中又有另一边在切割磁感线,产生感应电动势E=Blv.根据右手定则判断知,两段时间内产生的感应电动势方向相反.故选项C正确.]7.D[因自感系数L很小,所以对低频成分的阻碍作用很小,这样直流和低频成分能顺利通过线圈,电容器并联在电路中,起旁路作用,因电容C很小,对低频成分的阻碍作用很大,而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小,被它旁路,最终输出的是低频交流和直流.] 8.C[线圈穿过磁场的过程中,由动能定理2mgL-WF=12m(v2)2-12mv2,而v2=2gH;则产生的电热为Q=WF =2mgL+34第一种模式拉动时,设拉力为F,由于最终速度为2v,即匀速,有F=BI1L,I1=BL2vR,所以F=2B2L2vR,当速度是v时ab棒所受安培力为F1.同理可得F1=B2L2vR,此时的加速度为a1.由牛顿第二定律得F-F1=ma1.联立以上各式得a1=B2L2vmR.第二种模式拉动时,设外力的恒定功率为P,最终的速度也是2v,由能量关系可知P=I21R=4B2L2v2R.速度为v时,ab棒所受的外力为F2,有P=F2v,此时的加速度为a2,ab棒所受的安培力仍为F1,根据牛顿第二定律得F2-F1=ma2,联立有关方程可以解得a2=3B2L2vmR,所以有a2=3a1.]10.D[在D选项中,S闭合,二极管不导通,线圈中有由小到大的电流,稳定后电流保持不变;断开S,二极管与线圈L构成回路,二极管处于导通状态,可避免开关S 处产生电弧.]11.均匀减弱mgdnq解析微粒处于平衡状态表明电场稳定,电压稳定,故B 应均匀变化,又由楞次定律知,B应减弱.由qUd=mg又由U=E=nΔΦΔt得ΔΦΔt=mgdnq.12.涡流大解析穿过空间站外壳的磁通量发生变化,金属材料的外壳中将自成回路,产生感应电流.为了降低这个损耗,应让产生的感应电流越小越好,也就是说,材料的电阻率越大越好.第一个空可填“涡流”或“电磁感应”;第二个空填“大”.13.8P0r0BL2解析OA棒转动时感应电动势为E=12BL2ω,等效电路如图所示,棒转动时,R1的功率变化,当棒的A端处于环的最上端时,环的电阻最大,此时r1=r2=2r0,总电阻为R=r0+r1r2r1+r2+R1R2R1+R2=4r0,R1的最小功率为P0=E2R2R1=B2L4ω264r0,解得ω=8P0r0BL2. 14.(1)4QRB2l2s(2)CQRBls解析(1)设ab上产生的感应电动势为E,回路中电流为I,ab运动距离s,所用的时间为t,则有E=BlvI=E4Rv=stQ=I2(4R)t由上述方程得v=4QRB2l2s(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解得q=CQRBls15.0.174A解析棒ab在导轨的最上端由静止下滑的过程中,开始一段时间内,速度逐渐增大,回路产生的感应电流也逐渐增大,ab所受安培力逐渐增大,ab所受的的合力逐渐减小,加速度也逐渐减小.可能出现两种情况,一种情况是ab棒离开导轨前,加速度已减为0,这时以最大速度匀速下滑;另一种情况是ab棒离开导轨时,ab仍然有加速度.根据题中条件,无法判定ab离开导轨时,是否已经达到匀速下滑的过程.但无论哪种情况,ab离开导轨时的速度,一定是运动过程中的最大速度,求解运动过程不太清楚的问题,用能量守恒比较方便.设ab棒离开导轨时的速度为vm,由能量守恒定律得mgLsinθ=12mv2m+Q,上式表明,ab在下滑过程中,重力势能的减少量,等于ab离开导轨时的动能和全过程中产生的热量的总和,由上式可得vm=2mgLsin30°-2Qm=2×0.5×10×2×0.5-2×10.5m/s=4m/s最大感应电动势Em=B⊥dvm,B⊥是B垂直ab棒运动速度方向上的分量,由题图可知B⊥=Bcos30°,Em=B⊥dv m=Bdvmcos30°=0.4×0.1×4×32V=0.139V 最大电流Im=EmR=0.1390.8A=0.174A.16.(1)MgRB2L2(2)Mg[2hB4L4-&#61480;M+m&#61481;MgR2]2B4L4解析视重物M与金属棒m为一系统,使系统运动状态改变的力只有重物的重力与金属棒受到的安培力.由于系统在开始的一段时间里处于加速运动状态,由此产生的安培力是变化的,安培力做功属于变力做功.系统的运动情况分析可用简图表示如下:棒的速度v↑BLv,棒中产生的感应电动势E↑E/R,通过棒的感应电流I↑――→BIL棒所受安培力F安↑――→Mg -F安棒所受合力F合↓――→F合/&#61480;M+m&#61481;棒的加速度a↓.(1)当金属棒做匀速运动时,金属棒受力平衡,即当a=0时,有Mg-F安=0,又F安=BIL,I=ER,E=BLv,解得v=MgRB2L2(2)题设情况涉及的能量转化过程可用简图表示如下:M的重力势能系统匀速运动时的动能被转化的动能――→安培力做负功电能――→电流做功内能,由能量守恒定律有Mgh=&#61480;M+m&#61481;v22+Q,解得Q=Mg[2hB4L4-&#61480;M+m&#61481;MgR2]2B4L4.。

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高中同步测试卷(九)
期中测试卷
(时间:90分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.科学家探索自然界的奥秘,要付出艰辛的努力.19世纪,英国科学家法拉第经过10年坚持不懈的努力,发现了电磁感应现象.下图中可用于研究电磁感应现象的实验是( )
2.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S接通一瞬间,两铜环的运动情况是( )
A.同时向两侧推开B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引D.因电源正、负极未知,无法具体判断
3.如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,
从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中
始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气
阻力,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时
针(从上向下看圆环)
B.磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
C.磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变
D.磁铁落地时的速率一定等于2gh
4.如图甲所示,一个电阻为R,面积为S的矩形导线框abcd,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成45°角,o、o′分别是ab和cd 边的中点.现将线框右半边obco′绕oo′逆时针转动90°到图乙所示位置.在这一过程中,导线过的电荷量是( )
A.2BS
2R
B.
2BS R
C.
BS R
D .0
5.如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为E ;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为E ′.则
E ′
E
等于( ) A.1
2 B.22
C .1
D. 2
6.如图,实验室一台手摇交流发电机,阻r =1.0 Ω,外接R =9.0 Ω的电阻.闭合开关S ,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势
e =102sin 10πt (V),则( )
A .该交变电流的频率为10 Hz
B .该电动势的有效值为10 2 V
C .外接电阻R 所消耗的电功率为10 W
D .电路中理想交流电流表A 的示数为1.0 A 7.如图中A 是一底边宽为L 的闭合线框,其电阻为R .现使线框以恒定的速度v 沿x 轴向右运动,并穿过图中所示的宽度为d 的匀强磁场区域,已知L <d ,且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直.若以x 轴正方向作为力的正方向,线框从图中所示位置开始运动的时刻作为时
间的零点,则在下列所示的图象中,可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F 随时间
t 变化情况的是( )
二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)
8.单匝矩形线圈abcd 放在匀强磁场中,如图所示,ab =dc =l 1,
ad =bc =l 2,从图示位置起以角速度ω绕不同转轴匀速转动,则( )
A .以OO ′为转轴时,感应电动势e =Bl 1l 2ωsin ωt
B .以O 1O 1′为转轴时,感应电动势e =Bl 1l 2ωsin ωt
C .以OO ′为转轴时,感应电动势e =Bl 1l 2ωcos ωt
D .以OO ′为转轴或以ab 为转轴时,感应电动势e =Bl 1l 2ωsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωt +π2
9.1824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.下列说确的是( )
A .圆盘上产生了感应电动势
B .圆盘的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C .在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D .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 10.如图所示的甲、乙两个电路,电感线圈的自感系数足够大,且直流电阻非常小但不可忽略,闭合开关S ,待电路达到稳定后,灯泡均能发光.现将开关S 断开,这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是( )
A .甲电路中灯泡将渐渐变暗
B .甲电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗
C .乙电路中灯泡将渐渐变暗
D .乙电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗
11.如图所示,相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R ,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B .将质量为m 的导体棒由静止释放,当速度达到v 时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P ,导体棒最终以2v 的速
度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为
g .下列选项正确的是( )
A .P =2mgv sin θ
B .P =3mgv sin θ
C .当导体棒速度达到v 2时加速度大小为g
2
sin θ
D .在速度达到2v 以后匀速运动的过程中,R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功 12.如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路总电阻为R ,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说确的是( )
A .回路中有大小和方向周期性变化的电流
B .回路中电流大小恒定,且等于BL 2ω
2R
C .回路中电流方向不变,且从b 导线流进灯泡,再从a 导线流向旋转铜盘
D .若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
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.(10分)如图所示,半径为a 的圆形区域有匀强磁场,磁感应强度B =0.2 T ,磁场方向垂直纸面向里,半径为b 的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a =0.4 m ,
b =0.6 m ,金属环上分别接有灯L 1、L 2,一金属棒MN 与金属环接触良好,棒与环的电阻均
不计.
(1)若棒以5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬间,MN中的感应电动势;
(2)撤去中间的金属棒MN,将右边的半圆环以OO′为轴向上翻转90°,若此后磁场随
时间均匀变化,其变化率为ΔB
Δt

4
π
T/s,求此时的感应电动势.
14.(10分)如图所示,单匝矩形线框面积为S,电阻为R,处于水平方向匀强磁场中,磁感应强度为B.线框可以绕着AB边以角速度ω匀速运动,当线框转至如图位置时为计时起点,求:
(1)线框中感应电流的瞬时值表达式;
(2)当线框从此位置开始转过90°的过程中,通过线框的电量q;
(3)一个周期线框中产生的热量Q.
15.(10分)如图所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2 m,在
桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1 T、方向竖直向
下的有界磁场中,电阻R=3 Ω,桌面高H=0.8 m,金属杆ab的
质量m=0.2 kg、电阻r=1 Ω,在导轨上距桌面h=0.2 m高处由
静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4 m,g=10 m/s2,求:
(1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小;
(2)整个过程中R放出的热量.
16.(12分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图甲所示),金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场垂直水平面向里,用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如图乙所示(重力加速度g取10 m/s2).问:
(1)金属杆在做匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,则磁感应强度B为多大?
(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?。

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