2012届高三物理上册单元素质考试题(有答案)

2012届高三物理上册单元素质考试题（有答案）高中学生学科素质训练系列试题高三上学期物理单元测试（10） [原人教版] 电磁感应交流电电磁波本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共100分考试用时90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共40分）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．为了体现高考的公平公正，2008年，许多地方在考场上使用了手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描。

该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，使手机不能检测出从基站发出的正常数据，不能与基站建立联接，从而达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象。

由以上信息可知（） A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 B．电磁波必须在介质中才能传播 C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内 D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的 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．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D．变化的磁场周围产生的电场一定是变化的 3．一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。

由图可知（） A．该交变电流的瞬时值表达式为i＝10sin（50 t） B．该交变电流的频率为50 Hz C．该交变电流的有效值为10 A D．若该交变电流通过阻值R＝40 Ω的白炽灯，则电灯消耗的功率是8 kW 4．如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间.当螺线管中的电流逐渐减小时（） A．A环有收缩的趋势 B．A环有扩张的趋势 C．A环向左运动 D．A环向右运动5．如图所示，一电子以初速v沿与金属板平行的方向飞入两板间，在下列几种情况下，电子将向M板偏转的有（） A．开关S接通稳定后 B．断开开关S的瞬间 C．接通S后，变阻器的滑动触头向右迅速滑动时 D．接通S后，变阻器的滑动触头向左迅速滑动时6．如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号（交变电流），产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大，变压器的作用是少信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列说法中正确的是（）A．一定是升压变压器，因为P = UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少 B．一定不是升压变压器，因为P = U2/R，升压后，导线上损失的电能会增加 C．一定是降压变压器，因为I2 = n1I1 / n2，降压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强 D．一定不是降压变压器，因为P = I 2R，降压后，电流增大，导线上损失的电能会增加 7．如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220 sin314t （V），则（） A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为 22V B．当t= s时，c、d间的电压瞬时值为110V C．单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小 D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小 8．如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。

若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为；第二次用时间拉出，外力所做的功为，则（）A． B． C． D．9．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（1）所示。

t=0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。

在0∽4s时间内，线框的ab边受力随时间变化的图象（ab边所受安培力的方向规定以向左为正方向），可能如图（2）中的（）10．如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。

质量为m、边长为l、电阻不计的正方形线框垂直于导轨并可在导轨上滑动。

整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。

滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。

现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则（） A．因通过正方形线框的磁通量始终不变，故电阻R中没有感应电流 B．物体下落的加速度为0.5g C．若h足够大，物体下落的最大速度为mgRB2l2 D．通过电阻R的电量为BlhR第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、本题共2小题，共12分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答． 11．（8分）（1）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。

（2）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如下图所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断正确的是__________ A．甲图中电流表偏转方向向右 B．乙图中磁铁下方的极性是N极 C．丙图中磁铁的运动方向向下 D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向12．（4分）绕有线圈的铁心直立在水平桌面上，铁心上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示。

闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度。

保持电键闭合，铝环则应____________________（填“保持原有高度”或“回落”）；断开电键时铝环则应_______________（填“跳起一定高度”或“不再跳起”）三、本题共4小题，满分48分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

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）在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。

有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 kWh。

求：（1）输电效率η和输电线的总电阻r；（2）若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？14．（12分）如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动。

线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W。

（不计转动轴与电刷的摩擦，结果保留两位有效数字。

）（1）求线圈转动的角速度ω；（2）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能为多少？15．（12分）如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。

现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。

求：（1）棒ab离开磁场右边界时的速度；（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动。

16．（14分）将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa，置于倾角为α=37°的斜面上，ab边与斜面的底线MN平行，如图所示。

m，线框总电阻为R=0.02Ω，ab边的质量为m= 0.01 kg，其余各边的质量均忽略不计，框架可绕过c、f点的固定轴自由转动，现从t=0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度与时间的关系为B= 0.5t T，磁场方向与cdef面垂直。

（cos37°=0.8，sin37°=0.6）（1）求线框中感应电流的大小，并指出ab段导线上感应电流的方向；（2）t为何值时框架的ab边对斜面的压力恰为零，并求从t=0开始到该时刻通过ab边的电量是多少。

参考答案1． D 解析：静电屏蔽是利用电场来工作的，而手机信号屏蔽器是利用电磁场来工作的，故A错；电磁波可以在真空中传播，B错；由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，形成电磁波干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故C错而D正确。

2．B 解析：变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场；均匀变化的磁场，产生稳定的电场，均匀变化的电场，产生稳定的磁场；不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场；振荡的（即周期性变化的）磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场． 3．A解析：由图象可知该交变电流的最大值为10A，周期为4×10－2s，则其有效值为5 A，频率为25 Hz，B、C选项均错；该交变电流的角速度 rad/s，则其瞬时值表达式为i＝10sin（50 t）A，故A选项正确；当其通过R＝40 Ω的白炽灯时， 2000 W，D 选项错误。

4．A解析：环A所在处磁场的方向是水平的，安培力的方向总与磁场方向、电流方向垂直，流减小时，穿过A环的磁通量要减小，只有A环面积减小，才能达到阻碍磁通量减小的目的。

5．D 解析：电子将向M板偏转，上部线圈中应产生上正下负的感应电动势，再对由楞次定律判断． 6．AD解析：解析：要减少信号沿导线传输过程中的电能损失，根据知，有效的措施是减小电路的电流，再根据知，要提高输送电压，所以AD正确。

7．A 解析：交流电表读出的数值是有效值，根据变压器的变压比得：。

当t= s时，，单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电阻值变大，变压器的输出电压不变，即电压表示数不变，电流表的示数变小。

当单刀双掷开关由a扳向b时，变压器的输出电压变大，电压表和电流表的示数均变大。

8．C解析：设线框边长为L，则线框被匀速拉出的过程中感应电动势为，而，外力所做的功为，即，可见，外力所做的功与时间成反比，可得选项C正确。

9．D解析：在t=0∽2s 内，由B－t图象可知，线框abcd中有顺时针方向的感应电流，其ab边所受的安培力在0－1s内向左，在1s－2s内向右，因感应电流大小不变，安培力大小与磁感应强度B大小成正比，故图象可能如选项D所示。