2019-2020年高二人教版物理选修3-2练习册：单元测试3含答案
(完整word)人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案
離擦与说明1-奧斯符实电硝娥趣帶，汇敢脇足WJ會学体册対雄熾线运动*■W#与配明L峯m示曲I岛应电《h仁｝不产牛!«应电甌⑶产ts§r屯电牯匚2.捽：山F弾黄线屬收翰时■面机减小.倉越懂碱小■瞬以产叫感情电范.X ??；伽威人蹙场的过程审疋由赣厢■静BEifillt瑞犬匚防缺战1•中产?k矗应电M>在红■离』r戍帧的竝程屮.ih p埔过绒圈的維逋応碱小.所w^WP^fl-SSWHlWi当怫个线1«郝比雜场屮II 趴山「•穿过线1«的繊遞汕不箜・所以戏圈申爪严生鵬应电说.L答『幷城曲远禹診罐縛劫时•由度衣断减轲.所以穿过线|«的毬通lft/fti応小.fSUP"产生感皿业流・乌导规中的电浚遂渐常大或啣小时.统圈祈金位Tt輻破够应議哎也虑陽增乂或域4-穿过线期时进曲从也酹之逹浙轴人或址小・所以找圈中产生蛭应电诡“氐芥：啊坐低和同f匀帰感场的方向耦炳、由F穿Lift!环的蹬適川不城牛空化i fiffEL 闌陌屮iSfj感曲电池产牛'j舉快《|屛齡匀虜炀中移动.ih F穿过帼兀的化.所叽制环屮麻也雀H1ML产生*6- ffi乙、积r£«悄况巧可友在线圈n中规幣罚儼应电就冈为甲所农示的电浹足稳协电it 那么・由这个电廉产生的磁场就是不变的.穿过线圈B的世通故不鲂不产生嬪应电流.乙.丙、T三利饰况示的电时何变化的电貶、那么*山这样的电誡严生的嶽场也徒便化豹、穿过B的麻通牡变化■产生感应电流.7“ 拣尸—JM孑』£+诫叶硏Xrr^M.\<f«不产牛也应电断必坝耍求D翻M构龍的闭合电瞄的嚴迪瞅不烬即B.S BV * rtljS厂+毗filflXt从「二0幵始.搭曙应强健”剛时利『的变化规爪绘t・用：件条形嚴轶存人线團的过驛中.右向庄的磯感爼睜过纯KBU啲且绚出的isaihun応根据梅欧定律刨队域咽中感应电槪验场方囱曲滾關彳讥叫椒1K右今螺錠足则.判噸岀檢应Hlifi时方向・即从在tttfh感应魁瓯沿Wliiffl*向CB1 7>4£・答：书闭舎开关时・詠线A/PD电SL由左自打•它在上茴的闭普践阳I 7椎中引毘乘罚于st面向外的憊通ft*M*相撮ej伙电HU闭會觀框中产① 也竝虹蹴的贡场・餐陽禍臣的壇瞩所頃感应电贩的礁场在闭汀线榊內的力剧哇龜r［班押问帕卩漏躺右F爆庭宦则町知膊炖电流的方向超山D向u剧斷开幵笑时•垂直于畑面向外的議通欣感4 铁据榜发世律*闭合线IK中产也#应电it 的赳场.雀口I碍时;喘场超通就的料少.所以摇网业流的槪场乩闭住餐肚円的力向吐"筑向向外，Httlfti/i 应|<流的方向凰山「向D.3.輪呷器体AH^ti»动时•线權八皿⑴中匝应HU血向内的縱逊肚鐵化tHttiffi次逬料.它产忙的感应电浦M的减少.卯德用取施的鐵场上j Ifi蹴瑪方筒相同・乖M F#ftrti向瓯術I丄螺应电流的打何上人・H Y -D此IIL纯框帕时i址曲向内的雄通応埔加.權据册曲宦律.*:产牛的邀塢鉴阳磚毬適秋的州加・廉矗应电沈的憊场■」呛適扬方向相心雅吃于紙宵曲外■用EL Jfi应电流晌方向址,-H -F -E佛旦・我们川乜曲卜觌粗中的任熾一牛冊町订刿定皆讳八川屮SS应电辄的方向r说暉n此is^rri+ wi i-tfj屯就力购的为定也XHN"足则米确確・■L Wi th『统圈忙亲形傩饮的N固附近.所限可以认为从人fun的过程中.轶曲中向I 的磁通佩小.HHK棵灰定律・线HI小产七的想应电滝的鹼场煙矶即ift通撤IW腻心・朗慨用电豪的童场与原童坊方向柑同，再很《s右乎螺枕足則町滋噁应电就的方向・从上關F*^时针方向.从H到厂的过粋屮・线臨叩拠卜的空JMK出加厳据楞昨漏S4■中卢5的狠总业流的卑场嗚矶的融通吐的堆加.即憊炖|社渝的at场r肿血u#力向郴圧•卩$粗抑理1 Ft»腕痕剛吨加幔俺电it的方向.从上狮F希庖为适时针方向.5* 4$ici) (i^rViUnft；(2)池村胎应电皿⑶侖破应电ah(V ^M rfjfes的4*岡•觀・P的左站为N«u SITSHf^S的"间•圾I”的右端丸NHL0.家用Mt怏的任哉(tnNlft)搖逊人殊时*穿过.I环中的做尬山帕N】・MHKfiJlk定律.1环屮将鬥1册别庞・凰鈿蓝恢与八旳tat A环将JS肉磁釦同懸半值快迥商N 环时■八和产加瞰应m黄的方向紳凰硏冲歼崎at挨远离.片fiesta磁轶」由于“环址斷幵的.尢论论极料近左述晦〃邸，部不会任”附中卅成蛛应牡诙*州M “陌将带移劝.n M,-4 Tr:<J)talfl I H侨屁關盘中狂隐Wf歛q邯任切割阿感线・i£f 桧可也粉成一牛迪悦・ftuw疗于琏则町以刿晰・”点的电馆比「戍也Kftttt HWtJft蜒上的岖勢比囲心胆勢高・ft CD±HS±用牡2S・转动的供电再(27 WIK^r%则列新・n r«tUW比「点(3・所以就过电阻R的说流方向包卜时1“MMt牺■町拥诞为求CD側的斓诫彷!>■ Vitii为宀转IM i川怙訥的如速應旳匀怀能场的羈佔应强川沟"•求闘甜耳就时的感吨也动枠的尢小，I[•体诈辛L耐的融P,気解：拟据祓竝第电眶感应定律.线WhS应电动势为E=qT WOX°' °^ :'與V-17S V0. 4浪据闭令见路欧妁窪护可C 通过曲热剁的电谎为,E1R^r=590+)0 A = 0- 175 A；仁強；粮胸导线切闌蹙感线产比感股电功铮的公式E也阶可如妣胞中的愼应电动孙为E=4.6X 10 S X2. 05X H)*X7.6X10W-7>2X LOWL <TW.別疗使at盒fti功，统圈将Rfi抵盒Jfe动・・产生虑应电骼仁5-齐：因为皴BB绕O轴转曲时.线■民为h的边切割雄卿的連鹰童化.!»应电动勢用fltf变化.IM据处式斤田冋M lllu ft E 凶为£J康…Q!30\ 所以七E-MSrWjR答：<1> 定律.线IH屮蜥应电内转忙=』労i兰展*所悅；» =醇1 4*亡)很惦闭汁电耕戏姐進汁“町祁通过纯潮的Its Si J X样址叔 1 … A/iS j?,r M 加W ir論所恤$=懐#*J H © Ix峯管中右导111就体初时申fll^T rate为d的导徉在切割嚷釀战•产4的感应电则卜:-叭液井怖MQ F€)1即徹休的沆秋坷电动协E的灯为Q-加L 解：导躱切割磁感线产唯感应电动勢的瓷式恂・ 该机闢囂尘间的电擁墨为£-4,7X10 XI2. 7XO.7X340 vi I A2 VWfflliF 定则町知.从爲柚员角廈来说・/uMUiffi 电擀桶.说F 儿询題的难点之灌护学生鮒空间懸象力注在比较时此町 用简单宙罐＜tfl 1 12）精助理解*好外・慢越呵卄充一何-即肖E 机从前 向东茁诵h WWtfLft 电静高?奇析可禅仍为左侧机冀电叭ci ＞根1«伏拉第电殆密应运押・线圈申AS 直电站携为卜0怕根据血F 圉舉町如・^-0.5 Wli/s.肌压农的请敕为E F 聲 100X0.5 V 50 V h£2）够应电场的方向为逆时豺方向・B 】HH 区所屮c ：n A 端的电勢比B WH A 端縫谏q 电压我标“卜”岀|门 的按线住述接iti［附i r3*霽E⑴尊效电豁咖08 4 11師仇⑵通过出的电说方向从I PIT.槻掀导线切割磁剧纯严咔播说电劝悴的金式F：=H®・MN、FQ的堆谕棒郁为E IXlX i V i V 粮据电池的井联和RI合咆跖狀螂毎H仁適过用前电:二\ A-I AnC3)適过MN的电就序向为H N列过PQ的电眦加诃为F」Q列化4* )Ficu 圈曦速陵卩匀建进人锻场.嗎厂门心花锻场屮时.线掲中搏应电劫恰总I的… 加|q为("边的K丿叭此时峨阍中的櫃应电流为J ? 營、井申氏为纯圈的总电阳“ 同韓.线溜以谑血肌匀建逬人磁沟时.线圈屮的螺应也迪赧大腔沟「% 耶二机与馆次线圈中故嵐电说之比为z«k(2>线圈型14厦1^速进人班如十「"边件圈场屮I叭「”迪覺安埒力址大，域大值为N ft v/■■ 旳止［；! “ iii-mwtte匀速运功・所以此附外力也用大.口外山大小爭于雄胡力丸小，此时外力的功牢为几F®■'當°同他绷《以連度加邁人感场||瓠外力的汕丸功率为凡二坐評.弟二次与第-次外力融功的加大功华之比为1U.⑶ 线圈股蝴心迷边人魁场・线圈屮的矗星电O h 隼铁：设片”边氏为！汕则线1«绘过时间扌=虫完金进人磁场.JK馬鳗・中不再仃險应壯海.新V帅次线剛严L的热"伊尺?用少.同理.*15BIHW2vijaJ进人确场时.线圈申产农的热加为Q ・明二出9第秋约圈中产生前熬応之配为恥1.iftifl： >4进•步外析丼说明.ft ii iJW'l1・卄力克IK璽培力81做的功与姙应惟说所馳的功址州等的.斛洋与说明・h ?¥i（"呀开JEStfJF®. fmfflA中的电流减小幷消块时，郢过fam B的盛逋川减小.从而在线JMH 屮楼产主感应电说・JR据梅次逆握炖HiML的伍场軽肌珂脈瞪场的减小・这样就便铁芯申憊场减弱得慢整，即右开笑S斷开后我时间内、铁芯中述仃谗箭隊轲的送场、这个琏场对常枝1）依然布力件用•因此・牌（K芥昵辽即梓衔铁礼遇・⑵ 如腔划81"爪闭件不金时延貯效裂产生影响，在开关S騎歼时.线醐人中电流破小片》!快iH失"线BBH中貝有悠应电谢峥而无感应电诫*铁芯中前磁场ft!快91尖.殺场対fff 铁u的作川jjdUHtftim＞弾I»K将IB拉起.瓷答孑出僭牌把客用衷的蛊電塚楝测红圖撕片时.线圖中的电瀝將號小.廉主自"唯较大的自感电动如悶只義乜间右较高电“皆『刘伟一八所圳刘箱惊叫包花呷学Iff评按零HI 凌ill F时间经历的较“前矢J缶Si⑴ 琦幵关百由斷片变为斶诈・A灯血亮蜜得犯为明亮.B灯由屣噫眛r倒不壷⑵ 呷肝比”由闭合奄勿断开・A灯不茫.R灯ill亮变肖剁駁克」H^VtHI-祥：％铜盘在磯悔阿远动吋■由『•发吃电視挤应现稅.低嗣旣中产牛陋曲电说•使»4 fit受列蚩堵力作用.而賞培力的方崗陨碍导怵的运动.昕以钢盘叫快就停厂F来”2.賂愕条解推铁的兀极菲近线團时*线觀中向下的嚴讷於吊棘ftl辦務次宦律町初线圈■I嗯闻电譏的礁场应蟻向is ifpaw-fi T«旋定則，洲斷出毀m申的擁用电辄方向为iOMi方向打I IWfiX 感应电淹的昭场对皋带倉快的作川力冋|：・釉即第耀比挾向F运动.丹条彩16铁的Mttliffi离线1*财*纓期屮向卜的鏗迪讹诫小* «1制榜次定挥町讯・线圈中膊城也锻的雜场应谈向乩再根据右『端鉅宦则・判斷出蜿■申tuna唱竄舟向为霍时针片向F饒曲下看人羸应电抚的N|g的作用力向破铁向上语瓠S 比.尤论杀幣粧铁忑样运切*攜林爻到找囲中逍应电机懑场的用醐件用•所以祈曲瞇恢较快地r?r f Jt,庄此过就中・懈貧和戰铁的机械健沟将转化为线圈"谢电能・溟测丄做这牛实》8时・为r现缺明显•⑷汁线圈应十鰹用鞍觅*辍甲・M内栓较小的制环欢悄幷・这样⑷以产牛较侵的繆応itiift・并li^rattt产生较人的作川力.二Si在磁性握强的小WI片F幣的过程中*没有簌口的钳管屮的破通fit底生蹩化（4B9 HJ方剛竹中SMS通秋Mt权丁方的粥袴中的您通h阳大》，所以铝席屮禅产牛舞应电址.感应电前的備场将对卜體的小岡片产生61力作用・小阀片在钳營屮缓慢F落I如耶小囿片往右缺□的错许中卜蒲•闻竹俐背中适合产牛;搖痢HL«b攜应粗流的E场将时卜落的小脚片也产生皿力竹川，川这旳怕毗丿川估小・所以小岡片任站鹉申尸蒂询比轻快.h S E这曲徹猫的価应电癥.将便卫陋愦到地峨场的左培力fi'JIL N/i也服盘W5力作用.I加的+部分动繼轴化为电能.这杆卫用机幅能si小，函动轨迢帶离地制鳥世介连渐酯低■.蜜豪増號向右善动时.&MM环中的VttiftM小’側环吐桁严生炼应电流・金属関歼将覺到羞形破快晦柿的惟川H,这卜力实關I .就足泵形瞪铁的雜场理JR应电置的4J音力。
(完整版)人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 2
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 3
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 4
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 5
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 6
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 7
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 8
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 10
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 11
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 12
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 13
人教版高中物理选修 3-2 课后习题参考答案 14
人教版高中物理选修3-2全册同步练习测试解析版
人教版高中物理选修3.2全册同步练习解析版目录第4章第1、2节 (1)第4章第3节 (5)第4章第4节 (10)第4章第6节 (16)第4章第7节 (21)第4章全章训练 (25)第5章第1节 (39)第5章第2节 (44)第5章第3节 (49)第5章第4节 (54)第5章第5节 (59)知能综合检测（A卷） (64)知能综合检测（B卷） (68)第6章第1节 (73)知能综合检测（A卷） (77)知能综合检测（B卷） (82)第4章第1、2节一、选择题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.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁感应现象，奥斯特发现了电磁感应现象C.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律解析：麦克斯韦预言了电磁波并没有预言电磁感应现象，发现电磁感应现象的是法拉第，选项B错误；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，选项D错误.答案：AC2.（2011-宿迁高二检测）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，导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路内一定会产生感应电流D.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解析：导体处于闭合回路中，且做切割磁感线运动引起磁通量变化时，产生感应电流，A、B项不正确；闭合电路在磁场内做切割磁感线运动时，穿过回路的磁通量不一定变化，不一定产生感应电流，D错误；根据感应电流的产生条件可知，C正确.答案：C3.如右图所示，通电螺线管水平固定，OO'为其轴线，“、力、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O。
'轴.则关于这三点的磁感应强度Bb、及的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量瓦、瓦、瓦的大小关系，下列判断正确的是（）-•HPA.Ba~~Bfy~~Be,~~~~B.Bb'^'Be，⑦⑦cC.Ba>Bb>Bc，D.B a>B b>B c,ea=Cb=m解析：根据通电螺线管产生的磁场特点，B u>B b>B c,由ABS,可得瓦〉血,>血,故C正确.答案：C4.（2011-永安高二检测）如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是（）解析： A 、C 图中穿过线圈的磁通量始终为零，不产生感应电流；B 图中穿过线圈的 磁通量保持不变，不产生感应电流；D 图中由于线圈与磁感线的夹角变化引起磁通量变化， 产生感应电流.答案：D5.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈（如右图所示），下列情况中能使线圈中产生感应电流的是（）A.将磁铁在纸面内向上平移C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动 B.将磁铁在纸面内向右平移D.将磁铁的N 极向纸外转，S 极向纸内转解析： 将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行， 磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流.所以A 、B 、C 均不正确.将磁铁的N 极向 纸外转，S 极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D 项正确.答案：D6.如右图所示，四面体OABC 处在沿Ox 方向的匀强磁场中，下列关于磁场穿过各个面的磁通量的说法中正确的是（）A.穿过AOB 面的磁通量为零B.C.D.穿过ABC 面和BOC 面的磁通量相等穿过AOC 面的磁通量为零穿过ABC 面的磁通量大于穿过BOC 面的磁通量解析： 此题实际就是判断磁通量的有效面积问题.勾强磁场沿Qx 方向没有磁感线穿 过面、AOC 面，所以磁通量为零，A, C 正确；在穿过ABC 面时，磁场方向和ABC 面不垂直，考虑夹角后发现，ABC 面在垂直于磁感线方向上的投影就是BOC 面，所以穿过 二者的磁通量相等，B 正确，D 错误.故正确答案为ABC.答案：ABC7.如右图所示，匕为一根无限长的通电直导线，M 为一金属环，匕通过M 的圆心并与M所在的平面垂直，且通以向上的电流/,贝M )A.当匕中的电流发生变化时，环中有感应电流B.当M 左右平移时，环中有感应电流C.当M 保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D.只要匕与M 保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流解析： 图中金属环所在平面与磁感线平行，穿过金属环的磁通量为零.无论/变化,还是Af 上下移动或左右平移，金属环所在平面一直保持与磁感线平行，磁通量一直为零,不产生感应电流，D 正确.答案：D8.一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右，一面积为S 的矩形线圈abed 如右图所示放置，平面沥cd 与竖直方向成＜9角.将沥cd 绕ad 轴转180。
高中人教版物理选修3-2章末综合测评3+Word版含解析
章末综合测评(三)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，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．下面说法中不正确的是()A．传感器一般不能直接带动执行机构实现控制动作B．力传感器的敏感元件是应变片C．应变片能把物体形变转变为电压D．双金属片两层金属的膨胀系数完全相同D[传感器输出信号比较微弱，一般不能直接带动执行机构实现控制动作，A正确；力传感器中的应变片在力的作用下发生形变，输出相应的电压信号，B、C正确；双金属片两层金属膨胀系数不同，在温度升高时才会发生弯曲，D错误．] 2．金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，下列选项中可能表示金属铂电阻的U-I图线是()【导学号：24622111】B[金属铂导体的电阻对温度的变化很敏感，电阻随温度的升高而增大，在一定温度下其U-I图线是非线性的，且图线的斜率越来越大，故B正确．] 3．如图1所示，机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯．下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()图1A．力传感器B．光传感器C．温度传感器D．声音传感器B[遇到障碍物会绕开，说明它是光传感器，故选项B正确，选项A、C、D错误．]4．如图2(a)所示的电路中，光敏电阻R2加上图2(b)所示的光照时，R2两端的电压变化规律是()图2B[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．]5.如图3所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．S断开时传感器上有示数，S闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是()【导学号：24622112】图3A ．正在增加，ΔΦΔt ＝mgd qB ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd nqC ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd qD ．正在增加，ΔΦΔt ＝mgd nqD [S 闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力的大小等于重力．由楞次定律可判断磁场B 正在增强，根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ＝U ，又U d q ＝mg ，得ΔΦΔt ＝mgd nq ，故D 正确．]6．传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电荷量等)的一种元件．如图4所示的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是( )【导学号：24622113】图4A ．甲图中两极板带电荷量不变，若电压变小，可判断出h 变小B ．乙图中两极板带电荷量不变，若电压变大，可判断出θ变小C ．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x 变小D ．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F 变大D[甲图中若Q不变，由C＝QU知U变小，C变大，可知h变大，A错；乙图中若Q不变，由C＝QU知U变大，C变小，可知θ变大，B错；丙图中若U 不变，电流流向负极表示正在放电，Q减小，可知C减小，x变大，C错；丁图中若U不变，电流流向正极表示在充电，Q增加，可知C增大，d减小，F增大，D对．]7．如图5所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是()【导学号：24622114】图5A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．以上说法都不对AC[当光照射光敏电阻R1时，光敏电阻R1的阻值减小，回路中电流增大，R2两端的电压升高，信号处理系统得到高电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一次数，从而能达到计数的目的．]8．如图6所示是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻阻值均为R，L是一个自感系数足够大的电感线圈，其直流电阻值也为R，图7中是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像．关于这些图像，下列说法正确的是()图6图7A．甲图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B．乙图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C．丙图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D．丁图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况BC[当开关S闭合时，由于线圈的自感作用，线圈中电流逐渐增大，因而通过传感器1的电流逐渐增大，A错误，B正确；当开关S断开时，线圈L与传感器2组成闭合回路，由于线圈L的自感作用，通过传感器2的电流将反向且从线圈中原有电流值开始逐渐减小，C正确，D错误．]9．某同学设计的家庭电路保护装置如图8所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()【导学号：24622115】图8A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起ABD[由于零线、火线中电流方向相反，产生磁场方向相反，所以家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零，选项A正确；家庭电路短路和用电器增多时均不会引起L2的磁通量的变化，选项B正确，C错误；地面上的人接触火线发生触电时，线圈L1中磁场变化引起L2中磁通量的变化，产生感应电流，吸起K，切断家庭电路，选项D正确．]10．如图9所示的光控电路用发光二极管LED模拟路灯，R G为光敏电阻．A 为斯密特触发器输入端，在天黑时路灯(发光二极管)会点亮．下列说法正确的是()图9A．天黑时，Y处于高电平B．天黑时，Y处于低电平C．当R1调大时，天更暗时，灯(发光二极管)点亮D．当R1调大时，天较亮时，灯(发光二极管)就能点亮BC[天暗时，光敏电阻变大，才导致分压变大，则A端的电势高，输出端Y为低电势，故A错误，B正确；当R1调大时，光敏电阻的分压减小，A端的电压降低，输出端Y的电势升高，天更暗时，光敏电阻更大，灯才(发光二极管)点亮，故C正确，D错误．]二、非选择题(本题共6小题，共40分．)11．(6分)(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图10为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．图10(2)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等．图11甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线．甲乙丙图11①实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0～10 Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0～100 Ω)、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干．该同学做实验时，滑动变阻器选用的是________(选填“A”或“B”)；请在图11乙的方框中画出该实验的电路图．②将该小灯泡接入如图11丙所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3 A，电源电动势为 3 V．则此时小灯泡的电功率为________ W，电源的内阻为______Ω.【解析】(1)由R-t图像可知，热敏电阻在温度上升时电阻减小，则导电能力增强．相对金属热电阻，热敏电阻在相同的温度变化情况下电阻变化大，则热敏电阻对温度变化的响应更敏感．(2)由于小灯泡的电阻较小，电路应该设计成电流传感器外接．描绘小灯泡伏安特性曲线，设计成滑动变阻器分压接法，故选用滑动变阻器A.将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3 A，电源电动势为3 V，在小灯泡伏安特性曲线上找出对应电流为0.3 A的点，该点横纵坐标的乘积0.3A×2.5 V＝0.75 W为此时小灯泡的电功率，电源的内阻为3－2.50.3Ω＝1.67 Ω.【答案】(1)增强敏感(2)①A电路如图所示②0.75 1.6712．(8分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节．已知U约为18 V，I c约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线．图12(2)电路中应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)．(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是____________________________________ ________________________________________________________.②将开关向________(选填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________．(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．【解析】(1)电路图连接如图．(2)报警器开始报警时，对整个回路有U＝I c(R滑＋R热)代入数据可得R滑＝1 150.0 Ω，因此滑动变阻器应选择R2.(3)①在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值，即为650.0 Ω.滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置于b端附近，若置于另一端a时，闭合开关，则电路中的电流I＝18650.0 A≈27.7 mA，超过报警器最大电流20 mA，报警器可能损坏．②开关应先向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警为止．【答案】(1)连线如解析图所示．(2)R2(3)①650.0 b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警13．(6分)电热毯、电饭锅是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．如图13为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.图13(1)开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？(2)电源电压U＝220 V，加热时用电器功率为400 W，保温时用电器功率为40 W，求R1与R2的值．【解析】(1)当S闭合时，R2短路，此时电路总电阻最小，由P＝U2R知功率最大，为加热状态；当S断开时，R1、R2串联，电路总电阻最大，功率最小，为保温状态．(2)S闭合时，处于加热状态，有P max＝U2R1，S断开时，处于保温状态，有P min＝U2R1＋R2代入数据联立解得：R1＝121 Ω，R2＝1 089 Ω.【答案】(1)S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态(2)121 Ω 1 089 Ω14．(6分)位移传感器的应用——加速度计．加速度计是测定物体加速度的仪器，它是导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源．如图14为应变式加速度计的示意图，当系统加速时，加速度计中的元件A也处于加速状态，元件A由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，元件A 的下端可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速运动时，元件A发生位移并转换为电信号输出．图14已知元件A的质量为m，两侧弹簧的劲度系数为k，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的总电阻为R，有效长度为l，静态时输出电压为U0，试推导加速度a与输出电压U的关系式.【导学号：24622116】【解析】设静态时滑动变阻器的滑片距左端为x，传感器的输出电压为U0＝ER·Rl x＝El x ①系统向左加速时滑片右移Δx，则元件A的动力学方程为2kΔx＝ma ②传感器的输出电压为U＝ER·Rl(x＋Δx) ③由①②③式得a＝2kl(U－U0)mE若U＞U0，系统的加速度水平向左；若U＜U0，系统的加速度水平向右．【答案】a＝2kl(U－U0)mE方向向左为正15．(6分)某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图15所示，迎风板与一轻弹簧的一端N相接，穿在光滑的金属杆上．弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k＝1 300 N/m，自然长度L0＝0.5 m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S＝0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接住N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．限流电阻的阻值R＝1 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝0.5 Ω.合上开关，没有风时，弹簧长度为原长度，电压表的示数U1＝3.0 V；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表示数为U2＝2.0 V，求：图15(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力．【解析】 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(1)无风时U 1＝E R ＋r ＋R 1R 1 得R 1＝U 1R ＋rU 1E －U 1＝3×1＋0.5×312－3Ω＝0.5 Ω 设金属杆单位长度的电阻为R ′，则R ′＝R 1L 0＝0.50.5 Ω/m ＝1 Ω/m. (2)有风时U 2＝ER 2＋R ＋r R 2 得R 2＝U 2R ＋U 2r E －U 2＝2×1＋2×0.512－2Ω＝0.3 Ω 此时，弹簧长度L ＝R 2R ′＝0.31m ＝0.3 m 压缩量x ＝L 0－L ＝0.5 m －0.3 m ＝0.2 m则此时风力F ＝kx ＝1 300×0.2 N ＝260 N.【答案】 (1)1 Ω/m (2)260 N16. (8分)某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k )．如图16所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0，而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U .现有下列器材：力电转换器，质量为m 0的砝码，电压表，滑动变阻器，干电池各一个，开关及导线若干，待测物体(可置于力电转换器的受压面上)．请完成对该物体质量的测量．图16(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大．(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.【解析】(1)设计电路如图所示．由于要求转换器的输入电压可调节范围尽可能大，所以左侧电路采用分压式电路．(2)测量步骤与结果：①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；②将砝码放在转换器上，记下输出电压U0；③将待测物放在转换器上，记下输出电压U.由U0＝km0g得k＝U0m0gU＝kmg，所以m＝m0U U0.【答案】见解析情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
最新人教版高中物理选修3-2测试题全套及答案
最新人教版高中物理选修3-2测试题全套及答案章末综合测评(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．在每小题给出的四个选项中，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，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．如图1所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力作用，则可知金属框的运动情况是()图1A．向左平动进入磁场B．向右平动退出磁场C．沿竖直方向向上平动D．沿竖直方向向下平动【解析】因为ab边受到的安培力的方向竖直向上，所以由左手定则就可以判断出金属框中感应电流的方向是abcda，金属框中的电流是由ad边切割磁感线产生的．所以金属框向左平动进入磁场．【答案】 A2．环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图2甲所示．若磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2 s 内，线圈中感应电流的大小和方向是()甲乙图2A ．大小恒定，逆时针方向B ．大小恒定，顺时针方向C ．大小逐渐增加，顺时针方向D ．大小逐渐减小，逆时针方向【解析】 由题图乙可知，第2 s 内ΔB Δt 为定值，由E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S 知，线圈中感应电动势为定值，所以感应电流大小恒定．第2 s 内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A 项正确．【答案】 A3．(2015·重庆高考)如图3为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n ，面积为S .若在t 1到t 2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2，则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa －φb ( )图3A ．恒为nS (B 2－B 1)t 2－t 1B ．从0均匀变化到nS (B 2－B 1)t 2－t 1 C ．恒为－nS (B 2－B 1)t 2－t 1D ．从0均匀变化到－nS (B 2－B 1)t 2－t 1【解析】 根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势E ＝nΔΦΔt ＝n (B 2－B 1)S t 2－t 1，由楞次定律和右手螺旋定则可判断b 点电势高于a 点电势，因磁场均匀变化，所以感应电动势恒定，因此a 、b 两点电势差恒为φa －φb ＝－n(B 2－B 1)S t 2－t 1，选项C 正确．【答案】 C4．如图4所示，L 是自感系数很大的理想线圈，a 、b 为两只完全相同的小灯泡，R0是一个定值电阻，则下列有关说法中正确的是()图4A．当S闭合瞬间，a灯比b灯亮B．当S闭合待电路稳定后，两灯亮度相同C．当S突然断开瞬间，a灯比b灯亮些D．当S突然断开瞬间，b灯立即熄灭【解析】S闭合瞬间，a、b同时亮，b比a亮；稳定后，a灯不亮；S断开瞬间，a灯比b灯亮．【答案】 C5．紧靠在一起的线圈A与B如图5甲所示，当给线圈A通以图乙所示的电流(规定由a进入b流出为电流正方向)时，则线圈cd两端的电势差应为图中的()图5【解析】0～1 s内，A线圈中电流均匀增大，产生向左均匀增大的磁场，由楞次定律可知，B线圈中外电路的感应电流方向由c到d，大小不变，c点电势高，所以选项A正确．【答案】 A6．如图6所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则()图6A．Q1>Q2，q1＝q2 B．Q1>Q2，q1>q2C．Q1＝Q2，q1＝q2D．Q1＝Q2，q1>q2【解析】根据法拉第电磁感应定律E＝Bl v、欧姆定律I＝ER和焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈进入磁场产生的热量Q＝B2l2v2R·l′v＝B2Sl vR，因为l ab>l bc，所以Q1>Q2.根据E＝ΔΦΔt，I＝ER及q＝IΔt得q＝BSR，故q1＝q2.选项A正确，选项B、C、D错误．【答案】 A7．(2015·山东高考)如图7所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是()图7A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动【解析】根据右手定则可判断靠近圆心处电势高，选项A正确；圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线，相当于电源，其他部分相当于外电路，根据左手定则，圆盘所受安培力与运动方向相反，磁场越强，安培力越大，故所加磁场越强越易使圆盘停止转动，选项B正确；磁场反向，安培力仍阻碍圆盘转动，选项C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘，整个圆盘相当于电源，不存在外电路，没有电流，所以圆盘不受安培力而匀速转动，选项D 正确．【答案】 ABD8．如图8所示，线圈内有条形磁铁，将磁铁从线圈中拔出来时( )图8A ．φa >φbB ．φa <φbC ．电阻中电流方向由a 到bD ．电阻中电流方向由b 到a【解析】 线圈中磁场方向向右，磁铁从线圈中拔出时，磁通量减少，根据楞次定律，线圈中产生感应电动势，右端为正极，左端为负极，所以电阻中电流方向由b 到a ，故φb >φa .B 、D 项正确．【答案】 BD9．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场．若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图9所示，则( )图9A ．线圈中0时刻感应电动势最小B ．线圈中C 时刻感应电动势为零C ．线圈中C 时刻感应电动势最大D ．线圈从0至C 时间内平均感应电动势为0.4 V【解析】 感应电动势E ＝ΔΦΔt ，而磁通量变化率是Φ-t 图线的切线斜率，当t＝0时Φ＝0，但ΔΦΔt≠0.若求平均感应电动势，则用ΔΦ与Δt的比值去求．【答案】BD10．(2016·宜昌高二检测)如图10所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中，下列说法正确的是()图10A．恒力F做的功等于电路产生的电能B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C．克服安培力做的功等于电路中产生的电能D．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和【解析】沿水平方向，ab棒受向右的恒力F、向左的摩擦力F f和安培力F安，随棒速度的增大，安培力增大，合力F－F f－F安减小，但速度在增大，最终可能达到最大速度．从功能关系来看，棒克服安培力做功等于其他形式的能转化成的电能，故A、B错误，C正确；由动能定理知，恒力F、安培力和摩擦力三者的合力做的功等于金属棒动能的增加量，D正确；也可从能量守恒角度进行判定，即恒力F做的功等于电路中产生的电能、因摩擦而产生的内能及棒动能的增加之和．【答案】CD二、计算题(本题共3小题，共40分)11．(12分)如图11所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动．此时adeb构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计．开始时磁感应强度为B0.图11(1)若从t ＝0时刻起，磁感应强度均匀增大，每秒增量为k ，同时保持棒静止．求棒中的感应电流．在图上标出感应电流的方向；(2)在上述(1)情况中，棒始终保持静止，当t ＝t 1 s 末时需加的垂直于棒的水平拉力为多少？(3)若从t ＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？(写出B 与t 的关系式)【解析】 (1)据题意ΔB Δt ＝k ，在磁场均匀变化时，回路中产生的电动势为E＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·S ＝kl 2，由闭合电路欧姆定律知，感应电流为I ＝E r ＝kl 2r .由楞次定律，判定感应电流为逆时针方向，图略．(2)t ＝t 1 s 末棒静止，水平方向受拉力F 外和安培力F 安，F 外＝F 安＝BIl ，又B＝B 0＋kt 1，故F 外＝(B 0＋kt 1)kl 3r .(3)因为不产生感应电流，由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ，知ΔΦ＝0也就是回路内总磁通量不变，即B 0l 2＝Bl (l ＋v t )，解得B ＝B 0l l ＋v t. 【答案】 (1)kl 2r 电流为逆时针方向(2)(B 0＋kt 1)kl 3r (3)B ＝B 0l l ＋v t12．(14分)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图12所示．一个半径为R ＝0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R 的金属棒OA ，A 端与导轨接触良好，O 端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r ＝R 3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m ＝0.5 kg 的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U＝0.15 V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g取10 m/s2)图12(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．【解析】(1)正极．(2)由电磁感应定律得U＝E＝ΔΦΔtΔΦ＝12BR2ΔθU＝12BωR2v＝rω＝13ωR所以v＝2U3BR＝2 m/s.(3)ΔE＝mgh－12m v2ΔE＝0.5 J.【答案】(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 J13．(14分)(2016·浙江高考)小明设计的电磁健身器的简化装置如图13所示，两根平行金属导轨相距l＝0.50 m，倾角θ＝53°，导轨上端串接一个R＝0.05 Ω的电阻．在导轨间长d＝0.56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0 T．质量m＝4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连．CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s＝0.24 m．一位健身者用恒力F＝80 N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD 棒始终保持与导轨垂直．当CD 棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD 棒回到初始位置(重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 53°＝0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量)．求：图13(1)CD 棒进入磁场时速度v 的大小；(2)CD 棒进入磁场时所受的安培力F A 的大小；(3)在拉升CD 棒的过程中，健身者所做的功W 和电阻产生的焦耳热Q .【解析】 (1)由牛顿第二定律 a ＝F －mg sin θm＝12 m/s 2① 进入磁场时的速度 v ＝2as ＝2.4 m/s ②(2)感应电动势 E ＝Bl v ③感应电流 I ＝Bl v R ④安培力 F A ＝IBl ⑤代入得 F A ＝(Bl )2v R ＝48 N ．⑥(3)健身者做功 W ＝F (s ＋d )＝64 J ⑦由牛顿第二定律 F －mg sin θ－F A ＝0⑧CD 棒在磁场区做匀速运动在磁场中运动时间 t ＝d v ⑨焦耳热 Q ＝I 2Rt ＝26.88 J.○10 【答案】 (1)2.4 m/s (2)48 N (3)64 J 26.88 J章末综合测评(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．在每小题给出的四个选项中，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，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图1所示，下列说法中正确的是()图1A．交变电流的频率为0.02 HzB．交变电流的瞬时值表达式为i＝5cos 50πt AC．在t＝0.01 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D．若发电机线圈电阻为0.4 Ω，则其产生的热功率为5 W【解析】由图象知，交流电的周期为0.02 s，故频率为50 Hz，A错；转动的角速度ω＝2πT＝100π rad/s，故电流瞬时值表达式为i＝5cos 100πt A，B错；t＝0.01 s时，电流最大，此时线圈磁通量应为0，C错；交流电电流的有效值I＝I m2＝52A，故P＝I2R＝⎝⎛⎭⎪⎫522×0.4 W＝5 W，故D正确．【答案】 D2．根据交变电流瞬时值表达式i＝5sin 500t A可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是()A．2 ms B．1 msC．6.28 ms D．3.14 ms【解析】(方法一)由已知条件有2πT＝ω＝500 rad/s，则T＝2π/500，由表达式可知，从中性面开始计时，第一次出现电流峰值需Δt＝T/4＝2π/500×14s＝π1 000s＝3.14×10－3 s.(方法二)由交流电瞬时值表达式，当i为最大值时有sin(ωt)＝1，即500t＝π/2，则t＝π/1 000＝3.14×10－3 s．故选D.【答案】 D3．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图2所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()图2A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是22Ne0D．有效值是2Ne0【解析】因每匝矩形线圈ab边和cd边产生的电动势的最大值都是e0，每匝中ab和cd串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0.N匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值E＝2Ne0，故选项D正确．【答案】 D4．如图3甲所示，变压器为理想变压器，其原线圈接到U1＝220 V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图乙中阻值为R2的电阻直接接到电压为U1＝220 V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为()甲乙图3A.R1R2B．R2 R1C ．R 2R 1 D ．R 1R 2【解析】 对题图甲，U 1U 2＝n 1n 2，P 1＝U 22R 1对题图乙：P 2＝U 21R 2据题意有P 1＝P 2 联立以上各式解得：n 1n 2＝R 2R 1，故C 正确．【答案】 C5．如图4所示，理想变压器原线圈输入电压U ＝U m sin ωt ，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是滑动变阻器．V 1和V 2是理想交流电压表，示数分别用U 1和U 2表示；A 1和A 2是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示．下列说法正确的是( )图4A ．I 1和I 2表示电流的瞬间值B ．U 1和U 2表示电压的最大值C ．滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D ．滑片P 向下滑动过程中，U 2变小、I 1变小【解析】 电压表V 1和V 2分别测量的变压器原、副线圈的输入、输出电压的有效值，电流表A 1和A 2分别测量的原、副线圈电路中电流的有效值，A 、B 项错误；滑动变阻器向下滑动时，接入电路的电阻变小，原副线圈输入、输出电压不变，由欧姆定律I ＝U R ＋R 0可知，副线圈电路中的电流变大，副线圈输出功率变大，由P 入＝P 出，得原线圈的输入功率变大，由P ＝IU 可知，原线圈电路中的电流变大，C 项正确，D 项错误．【答案】 C6．如图5所示的电路图中，变压器是理想变压器，原线圈匝数n 1＝600匝，装有熔断电流为0.5 A 的保险丝，副线圈的匝数n 2＝120匝．要使整个电路正常工作，当原线圈接在180 V的交流电源上时，副线圈()图5A．可接耐压值为36 V的电容器B．可接“36 V40 W”的安全灯两盏C．可接电阻为14 Ω的电烙铁D．可串联量程为0.6 A的电流表测量其电路的总电流【解析】根据U1U2＝n1n2得U2＝n2n1U1＝36 V，又由I1I2＝n2n1，在保险丝安全的条件下，副线圈中允许通过的最大电流为I2＝n1n2I1＝600120×0.5 A＝2.5 A，最大输出功率P m＝I2U2＝2.5×36 W＝90 W，B选项正确；而交流电压的最大值为36 2 V，所以A选项错误；接14 Ω的电阻时，流过电阻的电流将达到I2′＝3614A>2.5 A,C选项错误．若副线圈串联量程为0.6 A的电流表，则电流表可能会被烧坏，D 选项错误．【答案】 B7．如图6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，L1、L2两只灯泡的炽热程度相同，则下列说法中正确的是()图6A．如果将频率增大，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强B．如果将频率增大，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱C．如果将频率减小，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强D．如果将频率减小，L1炽热程度加强、L2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L1的电流增大，通过L2的电流减小，故B项正确，同理可得C项正确．故选B、C.【答案】 BC8．如图7所示的电路中要使电流表读数变大，可采用的方法有( )图7A ．将R 上的滑片向上移动B ．将R 上的滑片向下移动C ．将开关S 由1掷向2D ．将开关S 由1掷向3【解析】 在输入电压和原、副线圈匝数比n 1n 2一定的情况下，输出电压U 2是一定的，当R 减小时，由I 2＝U 2R 可知电流表读数变大，故应将R 上的滑片向下移动，选项B 正确；在输入电压U 1一定的条件下，减小原、副线圈匝数比n 1n 2，则输出电压U 2＝n 2n 1U 1增大，故I 2＝U 2R 增大，开关S 应掷向2，选项C 正确． 【答案】 BC9．如图8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( )图8A ．升高U 1会减小输电电流I 2B ．升高U 1会增大线路的功率损耗C ．升高U 1会增大线路的电压损耗D ．升高U 1会提高电能的利用率【解析】 提高输电电压U 1，由于输入功率不变，则I 1将减小，又因为I 2＝n 1n 2I 1，所以I 2将减小，故A 正确；线路功率损耗P 损＝I 22R ，因此功率损耗也减小，由ΔU ＝I 2R 可知电压损耗减小，故B 、C 错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D 正确．【答案】 AD10．在一阻值为R ＝10 Ω的定值电阻中通入如图9所示的交流电，则( )图9A ．此交流电的频率为0.5 HzB ．此交流电的有效值约为3.5 AC ．在2～4 s 内通过该电阻的电荷量为1 CD ．在0～2 s 内电阻产生的焦耳热为25 J【解析】 由图知，交流电的周期为2 s ，故频率f ＝1T ＝0.5 Hz ，A 正确；根据有效值的定义，由I 2RT ＝I 21R T 2＋I 22R T 2＝250 J 得，I ≈3.5 A ，B 正确，D 错误；在2～4 s 内通过该电阻的电荷量为Q ＝I 1T 2＋I 2T 2＝1 C ，C 正确．故选ABC. 【答案】 ABC二、计算题(本题共3小题，共40分．按题目要求作答)11．(13分)如图10所示，圆形线圈共100匝，半径为r ＝0.1 m ，在匀强磁场中绕过直径的轴OO ′匀速转动，磁感应强度B ＝0.1 T ，角速度为ω＝300πrad/s ，电阻为R ＝10 Ω，求：图10(1)线圈由图示位置转过90°时，线圈中的感应电流为多大？(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示，图示位置为t ＝0时刻)；(3)线圈转动过程中产生的热功率多大．【解析】 (1)当从图示位置转过90°时，线圈中有最大感应电流．最大感应电动势为E m ＝NBSω＝100×0.1×π×0.12×300π V ＝30 VI m ＝E m R ＝3 A.(2)由题意知i ＝I m sin ωt ，即i ＝3sin 300πt A.(3)感应电流的有效值I ＝I m 2＝32A. 发热功率P ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫322×10 W ＝45 W. 【答案】 (1)3 A (2)i ＝3sin 300πt A (3)45 W12．(13分)(2016·济南高二检测)如图11所示，有一台小型发电机，其矩形线圈的匝数n ＝200匝，线圈面积S ＝0.01 m 2，线圈电阻r ＝0.5 Ω，磁场的磁感应强度B ＝62T 时，产生频率f ＝50 Hz 的单相正弦交变电流，供电给“220 V 2 200 W ”的电器让其正常工作．求：图11(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；(2)发动机输出端交流电压表的示数；(3)电阻R 的阻值．【解析】 (1)发电机产生的感生电动势的最大值：E m ＝nBSω＝nBS ·2πf ＝200×1.22/π×0.01×100π＝240 2 V感应电动势的瞬时表达式：e ＝2402sin 100π(V)．(2)电动势有效值E ＝240 V正常工作时的电流I ＝P /U ＝2 200/220 A ＝10 A输出端电压表的示数U ＝E －Ir ＝240 V －10×0.5 V ＝235 V .(3)电阻R 上的电压ΔU ＝235 V －220 V ＝15 V则线路电阻R ＝ΔU /I ＝15/10＝1.5 Ω.【答案】 (1)e ＝2402sin 100πt (V)(2)235 V(3)1.5 Ω13．(14分)(2016·黄冈高二检测)某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100 kW ，输出电压是250 V ，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线上的功率损失为4%，用户所需要的电压为220 V ，则：(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比各为多少？画出输电线路示意图；(2)若有60 kW 分配给生产用电，其余电能用来照明，那么能装25 W 的电灯多少盏？【解析】 (1)根据匝数比与原、副线圈电流成反比确定输电线中的电流，由输电线上消耗的功率确定输电线的电阻，在电能的分配上，能量守恒．在处理变压器的关系时，一般将副线圈作为电源，原线圈作为用电设备来处理．输电线路示意图如图所示．升压变压器副线圈两端电压U 2＝n 2n 1U 1＝6.25 kV ， 输电线上的电流I ＝P U 2＝16 A ， 输电线上损失的功率为P R ＝4%P ＝I 2R ，则R ＝4%P I 2＝15.625 Ω.降压变压器原线圈两端的电压U ′1＝U 2－IR ＝(6.25×103－16×15.625) V ＝6.00×103 V .降压变压器原、副线圈的匝数之比n ′1n ′2＝U ′1U ′2＝6.00×103220≈27.31. (2)电路的能量分配为P ＝P R ＋P 生产＋P 照明，P 照明＝P －P R －P 生产＝36×103 W ，故可装25 W 的电灯盏数为N ＝P 照明P 灯＝1.44×103盏． 【答案】 (1)15.625 Ω 27.3∶1 图见解析(2)1.44×103盏章末综合测评(三)(时间：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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．在街旁的路灯、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【解析】 街旁的路灯和江海里的航标，都是利用半导体的光敏性，夜晚电阻大，白天电阻小，控制电路的通断．【答案】 B2．下列仪器或装置不是利用传感器的是( )A ．汽车防盗报警器B ．宾馆房间内的火灾报警器C ．工兵用的地雷探测仪D ．用钥匙打开房门【解析】A、B、C三种仪器都是将非电学量转换成电学量的装置，都是利用了传感器，用钥匙打开房门是利用了机械原理，不是利用的传感器．【答案】 D3．某仪器内部电路如图1所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上)，当金属块处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长状态，若将该仪器固定在一辆汽车上，下列说法正确的是()图1A．当汽车加速前进时，甲灯亮B．当汽车加速前进时，乙灯亮C．当汽车刹车时，乙灯亮D．当汽车刹车时，甲、乙两灯均不亮【解析】汽车匀速时，a、b、c金属片不接触，所以甲、乙灯都不亮；当加速前进时，M受合外力向右，故b向后运动与a接触，乙灯亮；同理当刹车时，b向前运动与c接触，甲灯亮，故选B.【答案】 B4．演示位移传感器的工作原理如图2所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小s.假设电压表是理想的，则下列说法正确的是()图2A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数【解析】电压表为理想电表，则电压表不分流，故触头移动时不会改变电路的电阻，也就不会改变电路中的电流，故A错误；电压表测的是触头P左侧电阻分得的电压，故示数随物体M的移动亦即触头的运动而变化，故B正确，C、D错误．【答案】 B5．传感器是一种采集信息的重要器件．如图3所示为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现已知该电容式传感器充电完毕且电荷量不变，将它与静电计相连，如图所示．当待测压力增大时()图3A．电容器的电容将增大，静电计指针偏角将增大B．电容器的电容将增大，静电计指针偏角将减小C．电容器的电容将减小，静电计指针偏角将减小D．电容器的电容将不变，静电计指针偏角不变【解析】本题考查电容器、传感器等有关知识．当压力增大时，平行板间距d减小，根据C＝εS4πkd可知，电容器的电容增大，电容器所带电荷量Q不变，根据C＝QU可知，电压减小，则静电计指针偏角减小，B正确．【答案】 B6．当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中，下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中，正确的是()A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器B．电子体温计主要是采用了温度传感器C．电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器D．电子秤主要是采用了力电传感器【解析】电视机对无线遥控信号的接收采用了红外线传感器，电脑所用的光电鼠标主要采用了光传感器，所以A、C项错误．【答案】BD7．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4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()图4A．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】一般定值电阻的阻值不会随光照强度或温度的变化而变化太大；对于热敏电阻来说，热敏电阻的阻值会随温度的升高而逐渐变小，它对温度的反应是十分灵敏的；对于光敏电阻来说，它的阻值随光照强度的变化而变化，当光照强度增强时光敏电阻的电阻值会随之而减小．本题是采用用黑纸包裹和放入热水中两个条件来改变电阻周围的环境的．不管放入热水中还是用黑纸包裹，一般电阻的阻值都不会发生太大变化；若电阻是光敏电阻，则当用黑纸包裹电阻时欧姆表的示数会有明显的改变；而当电阻是热敏电阻时，当把电阻放在热水中时，电阻值会发生明显的变化．所以本题答案是A、C.【答案】AC8．振弦型频率传感器的结构如图5所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-2同步作业与测评：模块检测(B卷) Word版含解析
模块检测(B卷)对应学生用书P59本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分110分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。
1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1.如图所示，条形磁铁正上方放置一矩形导体线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框由N极端点匀速平移到S极端点的过程中，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答案B解析根据条形磁铁的磁场分布情况，在线框平移的过程中，穿过线框的磁通量始终在变化，线框中始终有感应电流。
2.如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大导体线圈P相连接，要使小导体线圈Q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)()A．向右匀速运动B．向左减速运动C．向右减速运动D．向右加速运动答案C解析欲使Q线圈中产生顺时针的感应电流(感应电流的磁场方向垂直于纸面向里)，由楞次定律和安培定则可知有两种情况，一是P中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过Q的磁通量在减少；二是P中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过Q的磁通量在增大。
因此，对于第一种情况，应使ab向右减速运动；对于第二种情况，应使ab向左加速运动。
当ab 匀速运动时，在P中产生的感应电流是稳定的，穿过Q的磁通量不变化，Q无感应电流。
故C正确。
3.如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平的初速度v0抛出，设在整个过程中棒的指向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A．越来越大B．越来越小C．保持不变D．无法判断答案C解析金属棒切割磁感线的有效速度是与磁感应强度B垂直的那个分速度，由于金属棒切割磁感线的水平分速度不变，故感应电动势不变。
2019-2020学年人教版高中物理选修3-2 全册测试：阶段测试(三) 交变电流
阶段测试(三)交变电流一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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，有选错的得零分．)1．(2017·海南校级模拟)下列说法正确的是()A．电视机铭牌上所标的“额定电压220 V”指的是交流电压的峰值B．交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的C．在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电流D．在高压输电中要用到变压器，变压器的铁芯中会产生感应电流——涡流，但这种涡流不会有热效应【答案】B【解析】用电器上表明的电压值与电流值都是有效值；“额定电压220 V”指的是交流电压的有效值，故A错误；交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的，故B正确；在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了减小输电线路中的电流，以减小电路中的损耗，故C错误；涡流都有热效应，在高压输电中要用到变压器，变压器的铁芯中会产生感应电流——涡流，所以在制作变压器时，要想办法减小涡流，故D错误．2．矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是()A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次D．线框经过与中性面垂直的位置时，各边不切割磁感线【答案】C【解析】线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变．线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割磁感线速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，故C正确．3．(2017·北京模拟)如图是一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象．由图可知，这个电流的()A ．有效值为10 2 A ，频率为50 HzB ．有效值为10 2 A ，频率为0.03 HzC ．有效值为5 2 A ，频率为50 HzD ．有效值为5 2 A ，频率为0.03 Hz【答案】C【解析】从交变电流的电流i 随时间t 变化的图象可知，该交流电电流的最大值I m ＝10 A ，周期T ＝0.02 s ，则这个电流的有效值I ＝I m 2＝102A ＝5 2 A ，频率f ＝1T ＝50 Hz ，C 正确． 4．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．如图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是( )【答案】A【解析】电流互感器应串联在需要测量的电流的线路中，且连电流表的线圈电流小，由I 1I 2＝n 2n 1知，电流小的线圈匝数多，故A 正确． 5．(2017·广东广州模拟)如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数n 1＝n 4＜n 2＝n 3，A 1、A 2、A 3为相同的理想交流电流表，当a 、b 端接入低压交流电源时，则( )A ．A 1、A 3的示数相等B ．A 1、A 2、A 3的示数相等C ．A 1的示数大于A 2的示数D ．A 2的示数小于A 3的示数【答案】ACD【解析】根据变压器的规律知电流与匝数成反比，即I 1I 2＝n 2n 1，由题n 1＜n 2，故A 1的示数大于A 2的示数，故B 错误，C 正确．同理，A 2的示数小于A 3的示数，故D 正确．由于I 1＝n 2n 1I 2，I 3＝n 3n 4I 2，结合题意可得I 1＝I 3，A 正确． 6．(2019·四川模拟)如图甲所示为理想变压器，现将原线圈a 接在电压u 随时间t 按如图乙所示正弦规律变化的交流电源上，将滑动变阻器滑片P 置于图中所示位置．电压表V 1、V 2均为理想交流电表．现将滑动变阻器滑片P 向右滑动一小段距离，与移动前比较，下列说法正确的是( )A ．电阻R 1消耗功率减小B ．电压表V 1的示数不变C ．电压表V 2的示数减小D ．灯泡L 变暗【答案】AD 【解析】当滑片P 向右滑动的过程中，导致总电阻变大，若电压不变，由欧姆定律得电流变小，输入功率等于输出功率P ＝UI 减小，原线圈电流减小，故R 1分压减小，消耗的功率减小，原线圈分得的电压就会增大，匝数不变，副线圈电压也会增大，即V 1示数增大，V 2增大，故A 正确，B 、C 错误；副线圈的电流减小，故灯泡L 变暗，故D 正确．7．如图甲所示为电热毯电路示意图，交流电压u ＝311sin(100πt ) V ，当开关S 闭合时，电热丝的电功率为P 0；当开关S 断开时，加在电热丝上的电压如图乙所示，则( )A ．开关闭合时，交流电压表的读数为220 VB ．开关闭合时，交流电压表的读数为311 VC ．开关断开时，交流电压表的读数为311 V ，电热丝功率为P 02D ．开关断开时，交流电压表的读数为156 V ，电热丝功率为P 02【答案】AD【解析】交流电压表的读数为有效值，计算热功率要用有效值．开关接通时，交流电压峰值U m ＝311 V ，所以有效值U ＝U m 2＝220 V ，A 正确；开关断开时，取一个周期T ，电热丝产生的热量减半，所以由P ＝U 21R ，电热丝功率为P 02，则P ＝U 21R ＝U 22R，电压有效值为U 1＝156 V ，电压表示数为156 V ．故正确选项为A 、D.8．(2017·福建南平质检)如图所示，矩形线圈abcd 与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc 边匀速转动，磁场只分布在bc 边的左侧，磁感应强度大小为B ，线圈面积为S ，转动角速度为ω，匝数为N ，线圈电阻不计．下列说法正确的是( )A ．将原线圈抽头P 向上滑动时，灯泡变暗B ．电容器的电容C 变大时，灯泡变暗C ．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D ．若线圈abcd 转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为2NBSω【答案】AD【解析】矩形线圈abcd 中产生交变电流；将原线圈抽头P 向上滑动时，原线圈匝数变大，根据变压比公式U 1U 2＝n 1n 2，输出电压减小，故灯泡会变暗，故A 正确；电容器的电容C 变大时，容抗减小，故干路电流增加，灯泡变亮，故B 错误；线圈处于图示位置时，是中性面位置，感应电动势的瞬时值为零，故C 错误；若线圈转动角速度变为2ω，根据电动势最大值公式E m ＝NBSω，最大值增加为2倍；有效值E ＝E m 2，也变为2倍，即E ＝2NBSω，故D 正确．二、非选择题(本大题4小题，共52分．按题目要求作答．解答题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．)9．一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V 的电压上，向额定电压为1.80×104 V 的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA 时，熔丝就熔断．(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA 时，变压器的输入功率是多大？【答案】(1)熔丝的熔断电流是0.98 A(2)变压器的输入功率是180 W【解析】(1)变压器输入功率等于输出功率U 1I 1＝U 2I 2当I 2＝12 mA 时，I 1为熔断电流．代入数据，得I 1＝0.98 A.(2)P 入＝P 出＝U 2I 2＝1.80×104×10×10﹣3 W ＝180 W.10．一居民小区有440户，以前每户平均消耗电功率为100 W ，使用的区间变压器匝数比为165∶6，恰好能使额定电压为220 V 的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250 W ，若变压器输入电压仍为6 600 V ，区间输电线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？【答案】220∶9【解析】未换时输电电流I ＝P 总U 用＝200 A 输送电压U 2＝n 2n 1U 1＝240 V 由ΔU ＝U 2－U 用＝IR 线，得R 线＝0.1 Ω换变压器后I ′＝P ′总U 用＝500 A 线路电压损失ΔU ′＝I ′R 线＝50 V变压器输出电压U 2′＝U 用＋ΔU ′＝270 V变压器匝数比n 1∶n 2＝U 1∶U 2′＝220∶9.11．有一个10匝正方形线框，边长为20 cm ，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO ′轴以10π rad/s 的角速度匀速转动，如右图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T ．求：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式．【答案】见解析【解析】(1)交变电流电动势最大值为E m ＝NBSω＝10×0.5×0.22×10π V ＝6.28 V ，电流的最大值为I m ＝E m R ＝6.281A ＝6.28 A. (2)线框转过60°时，感应电动势e ＝E m sin 60°＝5.44 V.(3)由于线框转动是从中性面开始计时的，所以瞬时值表达式为e ＝E m sin ωt ＝6.28sin 10πt V.12．(2017·黑龙江大庆模拟)如图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器．已知R 1＝R 3＝20 Ω，R 2＝40 Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P ＝35 W ，已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示．求：(1)原线圈输入电压；(2)电阻R 2的电功率；(3)电容器C 流过的电流．【答案】(1)原线圈输入电压200 V(2)电阻R 2的电功率10 W(3)电容器C 流过的电流0.25 A【解析】(1)由乙可知，通过R 1的电流的最大值I m ＝ 2 A ，则其有效值为：I 1＝1 A ，R 1的电压U 1＝1×20 V ＝20 V ；根据电压与匝数成正比知原线圈输入电压U ＝10×20 V ＝200 V.(2)根据并联电路，支路电流与电阻成反比，I 2＝0.5 A 则R 2的电功率P 2＝I 22R 2＝14×40 W ＝10 W.(3)由题意可知，输出功率也为35 W ，流过R 3电流为I 3＝P U 1－I 1－I 2＝⎝⎛⎭⎫3520－1－0.5 A＝0.25 A.。
2019-2020年人教版高中物理选修3-2：模块综合检测(B)
模块综合检测(B)(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。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.为探究“什么情况下磁可以生电”,小华组装了如图所示的实验装置,图中ab是一根细直铜导线。
闭合开关,当ab沿竖直方向上下运动时,电流表指针没有发生偏转,下列说法正确的是()A.感应电流太小,无法使电流表指针发生偏转B.铜直导线太细,应换用较粗的铜棒C.应该把ab改为左右运动D.应该把磁体的N、S极对调解析:此题考查学生对于电磁感应现象和产生感应电流条件的理解。
有些同学容易错选为D,改变磁场方向或导体运动方向可以改变感应电流的方向,但题中电流表指针没有发生偏转,没有产生感应电流,我们要让它产生感应电流,而不是改变感应电流的方向。
答案:C2.如图所示,两个完全相同的灵敏电流表A和B,由两根短线连接在一起,若将A的指针向左拨动时,B的指针将()A.向左转动B.向右转动C.静止不动D.无法确定解析:一般地,电流从电流表的接线柱的哪一端流入,指针就向哪一端偏转。
当拨动A指针时,A相当于发电机,B相当于电动机。
根据楞次定律,感应电流产生的磁场应阻碍A的指针向左转动,即感应电流应从A的右端接线柱流入,因此也必从B的左端接线柱流入,所以B的指针也向左转动。
答案:A3.如图甲所示,R0为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面内。
左端连接在一周期为T0的正弦式交流电源上,经二极管整流后,通过R0的电流i始终向左,其大小按图乙所示规律变化。
规定内圆环a端电势高于b端时,a、b间的电压u ab为正,下列u ab-t图像可能正确的是 ()甲乙解析:由题图乙可知,流经大金属圆环的电流始终沿顺时针方向,0~0.25T0,通过小金属圆环的磁通量向里且在增加,由楞次定律可知φa>φb,即U ab>0,在0~0.25T0时间,故U ab也在减小;当t=0.25T0U ab=0;同理可得,0.25T0~0.5T0,U ab<0且绝对值在增加。
人教版高二物理选修3-2综合检测试卷【答案+解析】
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。
2019-2020年人教版高中物理选修3-2：测试卷(八)含答案
高中同步测试卷(八)专题三交变电流与变压器(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．如图所示是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是( )2．一个矩形线圈在匀强磁场里做匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式为e ＝220sin 10πt V，则下列说法正确的是( )A．该交流电的频率是10π HzB．该交流电的有效值是220 VC．当t＝20 s时，线圈所受的安培力最大D．当t＝20 s时，穿过线圈的磁通量最大3．两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于( )A．3∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶14．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接在一个交流电源上，电压u 随时间t变化的规律如图所示；副线圈所接的负载电阻是11 Ω.则下列判断中错误的是( )A．原线圈中的交变电流的频率是50 HzB．变压器输入、输出的功率之比为4∶1C ．副线圈的输出电压为55 VD ．流过副线圈的电流是5 A5．如图所示，匝数为100的矩形线圈abcd 处于磁感应强度B ＝6225π T 的水平匀强磁场中，线圈面积S ＝0.5 m 2，内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴以角速度ω＝10π rad/s 匀速转动，线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12 V 、12 W ”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是( )A ．通过灯泡的交变电流的频率是50 HzB ．变压器原、副线圈匝数之比为10∶1C ．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 VD ．若将灯泡更换为“12 V 、24 W ”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速 6.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则( )A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝137.图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( )A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动二、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．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T ，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A ．那么( )A ．线圈消耗的电功率为4 WB ．线圈中感应电流的有效值为2 AC ．任意时刻线圈中的感应电动势为e ＝4cos 2πTt (V)D ．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝T πsin 2πTt (Wb)9.一个单匝的线圈，面积为S ，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是( )A ．在A 、C 时刻线圈通过中性面B ．在t ＝T12时刻线圈与磁感线的夹角为60°C ．电动势的有效值与平均值相等都是E m2D ．磁场的磁感应强度为B ＝E m T 2πS10.如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，P 为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U 的正弦交流电，则( )A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表读数变小11．如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R ＝55 Ω，A 、V 为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V ，下列表述正确的是( )A ．电流表的示数为2 AB ．原、副线圈匝数比为1∶2C ．电压表的示数为电压的有效值D ．原线圈中交变电压的频率为100 Hz12．电阻为1 Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流随时间变化的图象如图所示，现把交变电流加在电阻为9 Ω的电热丝上，下列判断正确的是( )A ．线圈转动的角速度为100 rad/sB ．在0～0.005 s 时间内，通过电阻的电荷量为15π CC ．电热丝两端的电压为180 VD ．电热丝的发热功率为1 800 W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．(8分)如图所示 ，理想变压器原线圈接入交流电u ＝U m sin ωt ，副线圈接有电压表和电阻为R 的负载，电压表的示数为10 V ．在t ＝T4时(T 为交变电流的周期)，原线圈两端电压的瞬时值为100 2 V ．求变压器原、副线圈的匝数比．14.(10分)如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：(1)感应电动势的最大值；(2)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量；(3)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量；(4)电流表的示数．15．(10分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝2π T．用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220V、11 kW”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：(1)发电机输出电压的有效值；(2)变压器原、副线圈的匝数比；(3)交流电流表的示数．16．(14分)如图所示，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1.初级线圈的输入电压是660 V，次级线圈的电阻为0.2 Ω，用这台变压器供给100盏标有“220 V ，60 W ”的电灯用电．求：(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率； (2)接通时次级线圈的端电压； (3)每盏灯的实际功率．参考答案与解析1．[导学号26020113] 【解析】选 C.我国居民日常生活所用交流电电压的有效值为220 V ，频率为50 Hz ，周期为0.02 s ，故选C.2．[导学号26020114] 【解析】选D.由电动势的瞬时值表达式为e ＝220sin 10πt V 可知，最大值U m ＝220 V ，角速度ω＝10π rad/s ，根据ω＝2πf ，可得f ＝ω2π＝10π2π Hz ＝5 Hz ，所以A 错误；根据有效值与最大值的关系得：U ＝U m2＝2202V ＝110 2 V ，所以B 错误；当t ＝20 s 时e ＝220sin 10πt V ＝220sin10π×20 V ＝0，此时线圈平面与磁感线垂直，穿过线圈的磁通量最大，感应电流为零，安培力为零，所以C 错误、D 正确．3．[导学号26020115] 【解析】选D.交流电产生的热量是根据有效值计算的，对甲图，Q 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫522×R ×0.4 J ，对乙图，分成两部分直流电，则有Q 2＝42×R ×0.2 J ＋32×R ×0.2 J ，整理得Q 1∶Q 2＝1∶1，选项D 对．4．[导学号26020116] 【解析】选B.由题图可知T ＝0.02 s ，所以f ＝1T＝50 Hz ，A不符合题意．因理想变压器P 入＝P 出，所以B 符合题意．副线圈输出电压U 2＝n 2n 1U 1＝55 V ，C 不符合题意，流过副线圈的电流I 2＝U 2R＝5 A ，D 不符合题意．5．[导学号26020117] 【解析】选B.由ω＝2πf 知交变电流的频率是5 Hz ，选项A 错误；矩形线圈中产生的感应电动势最大值为E max ＝NBS ω＝120 2 V ，选项C 错误；变压器输入电压为U 1＝E max2＝120 V ，由n 1n 2＝U 1U 2知，选项B 正确；由U 2＝n 2n 1U 1可知，U 2大小与负载无关，选项D 错误．6．[导学号26020118] 【解析】选A.设原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，则I 1I 2＝n 2n 1＝13，故k ＝I 21R I 22R ＝19.设原线圈两端的电压为U 1，则U 1U ＝n 1n 2＝31，故U 1＝3U ，而原线圈上电阻分担的电压为13U ，故U3＋3U ＝220 V ，解得U ＝66 V ．选项A 正确．7．[导学号26020119] 【解析】选D.电压表V 1的示数和a 、b 间电压的有效值相同，滑片滑动时V 1示数不变，选项A 错误；电压表V 2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故V 2示数不变，V 3示数为V 2示数减去R 0两端电压，两线圈中电流增大，易知R 0两端电压升高，故V 3示数减小，选项B 错误；理想变压器U 1I 1＝U 2I 2，则U 1ΔI 1＝U 2ΔI 2，ΔI 2>ΔI 1，故U 2＜U 1，变压器为降压变压器，选项C 错误；因I 2增大，故知R 减小，变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动，选项D 正确．8．[导学号26020120] 【解析】选AC.从线圈平面平行于磁感线开始计时，正弦式交变电流的感应电动势一般表达式为e ＝E m cos θ，且该式的成立与转轴的位置无关(转轴垂直于磁感线)，则感应电流i ＝e R ＝E m R cos θ，由题给条件有：1＝E m 2×12，E m ＝4 V ，则I m ＝2 A ，I有效＝ 2 A ，电功率P ＝I 2有效R ＝4 W ，所以A 正确、B 错误．e ＝4cos ωt ＝4cos 2πTt (V)，即C正确．由E m ＝BS ω＝Φm ·2πT 得Φm ＝2T π，故Φ＝2T πsin 2πTt (Wb)，即D 错误．9．[导学号26020121] 【解析】选BD.中性面处电动势为零，选项A 错误．在t ＝T12时刻线圈转过了30°，也就是与磁感线的夹角为60°，选项B 正确．电动势的有效值为E m2，平均值为E ＝ΔBS Δt ，二者概念不同，选项C 错误．E m ＝BS ω，ω＝2πT ，解得B ＝E m T2πS，选项D 正确．10．[导学号26020122] 【解析】选BC.保持Q 的位置不动，则U 2不变，将P 向上滑动时，R 接入电路的电阻变大，根据I 2＝U 2R 0＋R知，I 2变小，由I 1I 2＝n 2n 1得I 1也变小，即电流表读数变小，选项A 错误，选项B 正确；保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，U 2变大，则根据P 2＝U 22R 0＋R知副线圈输出功率变大，由P 1＝P 2知，变压器原线圈输入功率P 1变大，而P 1＝I 1U ，输入电压U 一定，I 1变大，即电流表读数变大，选项C 正确，选项D 错误．11．[导学号26020123] 【解析】选AC.根据电路图可知，电阻R 两端的电压为110 V ，因此电阻R 的电流I ＝UR＝2 A ，A 正确；原线圈输入的电压的有效值为220 V ，电压表的示数为110 V ，即输出的电压有效值为110 V ，根据n 1∶n 2＝U 1∶U 2可知原副线圈匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，B 错误；电压表、电流表的读数都是有效值，所以C 正确；变压器只改变交流电的电压不改变交流电的频率，根据图象乙可知，输出电压的周期为0.02 s ，频率为f ＝50 Hz ，因此原线圈中交变电压的频率也为50 Hz ，D 错误．12．[导学号26020124] 【解析】选BD.由题图可知T ＝0.02 s ，ω＝2πT＝100π rad/s ，A 错误．在0～0.005 s 内，由U m ＝nBS ω得BS ＝2πWb ，q ＝ΔΦR ＋r ＝BS －0R ＋r ＝15πC ，B 正确．电热丝两端的电压U ＝RR ＋r ·U m2＝90 2 V ，C 错误．电热丝的发热功率P ＝I 2R ＝U 2R ＝（902）29W ＝1 800 W ，D 正确．13．[导学号26020125] 【解析】由于原线圈中T4时电压瞬时值即最大值为100 2 V(1分) 则有效值为100 V(1分) 副线圈两端电压的有效值为10 V (1分)由U 1U 2＝n 1n 2可求得原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2＝10∶1.(5分) 【答案】10∶114．[导学号26020126] 【解析】(1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流．此交变电动势的最大值为 E m ＝BS ω＝B ·πr 22·2πn ＝π2Bnr 2.(2分)(2)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的有效值为E ＝E m2＝2π2Bnr22 (1分)电阻R 上产生的热量Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R 2R ·T 4＝π4B 2r 4n 8R .(2分)(3)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的平均值为E ＝ΔΦΔt(1分) 通过R 的电荷量q ＝I ·Δt ＝E R ·Δt ＝ΔΦR ＝πBr22R.(2分)(4)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E ′，由有效值的定义得⎝ ⎛⎭⎪⎫E m 22R·T 2＝E ′2RT ，解得E ′＝E m2故电流表的示数为I ＝E ′R ＝π2r 2nB2R.(2分)【答案】(1)π2Bnr 2(2)π4B 2r 4n 8R (3)πBr 22R (4)π2r 2nB2R15．[导学号26020127] 【解析】(1)根据E m ＝NBS ω＝1 100 2 V (2分) 得输出电压的有效值为U 1＝E m2＝1 100 V ．(2分)(2)根据U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝5∶1. (2分) (3)根据P 入＝P 出＝2.2×104W (2分) 再根据P 入＝U 1I 1，解得I 1＝20 A ． (2分)【答案】(1)1 100 V (2)5∶1 (3)20 A16．[导学号26020128] 【解析】(1)将变压器视为理想变压器．设空载时次级线圈的输出电压为U 2，由n 2n 1＝U 2U 1，得到U 2＝n 2n 1U 1＝220 V(2分)因为空载，次级线圈的负载电阻R 2→∞，次级线圈中的电流为零，所以I 2＝0，P ＝I 2U 2＝0.(2分)(2)接通电路后，100盏灯并联的总电阻为R 外＝R100＝U 2额P 额100≈8.07 Ω， (2分)次级线圈中的电流I 2＝U 2R 外＋R 线＝2208.07＋0.2A ，(2分) 电灯两端电压：U 2′＝I 2R 外≈214.68 V ． (2分)(3)每盏灯的实际功率P ＝I 2100U 2′＝220×214.688.27×100W ＝57.1 W ．(4分)【答案】(1)220 V 0 (2)214.68 V (3)57.1 W。
最新人教版高中物理选修3-2测试题及答案全套
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()。
2020年秋人教版高中物理选修3-2综合测试含答案
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-2综合测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.关于感应电流，下列说法中正确的是()A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流2.交流发电机在工作时电动势为e＝E max sinωt，若将发动机的转速提高一倍，同时将线框所围面积减少一半，其他条件不变，则其电动势变为()A．e′＝E max sinB．e′＝2E max sinC．e′＝E max sin 2ωtD．e′＝sin 2ωt3.下列关于磁通量的说法，正确的是()A．只有在匀强磁场中，穿过某一个面的磁通量才等于磁感应强度与该面面积的乘积B．磁通量是矢量，其正负表示方向C．磁通量是形象描述穿过某一个面的磁感线条数的物理量D．磁通量越大，磁通量的变化就越快4.法拉第通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是() A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流5.如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化()A．变大B．变小C．不变D．无法确定6.如图所示，理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压恒定的正弦交流电源相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连，开始时开关S处于断开状态．当S闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法中正确的有()A．副线圈两端电压不变B．灯泡L1亮度变亮，L2的亮度不变C．副线圈中电流变大，灯泡L1变亮，L2变暗D．因为不知变压器原、副线圈的匝数比，所以L1及L2的亮度变化不能判断7.闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，产生的交流电瞬时值的表达式为i＝0.2sin 100πt A，从t＝0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为()A．sB．sC．sD．s8.如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b端时，ab间的电压uab为正，下列uab－t图象可能正确的是()A． B．C． D．9.如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a，b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a，b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是()A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管10.如图所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两条平行的金属导轨，而ab、cd为串接有电流表和电压表的两根金属棒，当两棒以相同速度向右运动时，正确的是()A．电压表有读数，电流表有读数B．电压表无读数，电流表无读数C．电压表有读数，电流表无读数D．电压表无读数，电流表有读数二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，ad＝bc＝l1，ab＝cd＝l2.从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则()A．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsinωtB．以O1O1′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsinωtC．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωcosωtD．以OO′为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e＝Bl1l2ωsin(ωt＋)12.(多选)为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图所示，两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表，则()A．n1＞n2B．n3＞n4C． a为交流电流表，b为交流电压表D． a为交流电压表，b为交流电流表13.(多选)如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则()A．合上S时，A先亮、B后亮B．合上S时，A、B同时亮C．合上S稳定后，A变亮、B熄灭D．断开S时，A熄灭、B重新亮后再熄灭14.(多选)在电磁感应现象中，下列说法中错误的是()A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.如图甲所示，斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，当加在它的输入端A的电势逐渐上升到1.6 V，输出端Y会突然从高电平跳到低电平0.25 V，而当输入端A的电势下降到0.8 V时，输出端Y会从低电平跳到高电平3.4 V．如图乙所示是一个温度报警器的简易电路图，R T为热敏电阻，R1为可变电阻(最大阻值为1 kΩ)，蜂鸣器工作电压3 ～5 V，热敏电阻的阻值随温度变化如图丙所示，若要求热敏电阻在感测到80 ℃时报警，则R1应调至________ kΩ；若要求热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，R1的阻值应________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．甲乙丙四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图甲所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B.金属导轨的上端与开关S，阻值为R1的定值电阻和电阻箱R2相连，不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g.现在闭合开关S，将金属棒由静止释放．(1)判断金属棒ab中电流的方向；(2)若电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q；(3)当B＝0.40 T、L＝0.50 m、α＝37°时，金属棒能达到的最大速度v m随电阻箱R2阻值的变化关系如图乙所示，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80.求R1的大小和金属棒的质量m.17.如图所示，水平金属导轨AB′、CD通过开关S和电源相连，两导轨间距离为L，匀强磁场垂直金属导轨向里，光滑导体杆ab同导轨接触良好，设电源的电压为E，磁感应强度为B，当开关闭合后，ab杆所能达到的最大速度为多大，此时的反电动势为多大？18.如图所示(俯视)，MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨．两导轨间距为L＝0.2 m，其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B1＝5.0 T．导轨上NQ之间接一电阻R1＝0.40 Ω，阻值为R2＝0.10 Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触．两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连．电容器C紧靠着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒．圆筒内壁光滑，筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2，O是圆筒的圆心，圆筒的内半径为r＝0.40 m.(1)用一个大小恒为10 N，平行于MN水平向左的外力F拉金属杆，使杆从静止开始向左运动，问：当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小；(2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时，电容器C内紧靠极板且正对a孔的D处有一个带正电的粒子从静止开始经电容器C加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒．已知粒子的比荷＝5×107C/kg，该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子重力和空气阻力，则磁感应强度B2多大(结果允许含有三角函数式)．答案解析1.【答案】D【解析】如果线圈不闭合，不能形成回路，所以不能产生感应电流，A错误；闭合线圈只有一部分导线做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，B、C错误；当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流，D正确．2.【答案】C【解析】电动势的瞬时表达式为e＝E max sinωt，而E max＝NBSω，当ω加倍而S减半时，E max不变，故C正确．3.【答案】C【解析】在匀强磁场中，如果磁场与平面垂直，则穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积，A错；磁通量是标量，B错；磁通量大小与磁通量变化快慢无关，D错．4.【答案】A【解析】电磁感应现象的产生条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．静止导线上的稳恒电流产生恒定的磁场，静止导线周围的磁通量没有发生变化，近旁静止线圈中不会有感应电流产生，A 错．而B、C、D三项中都会产生电磁感应现象，有感应电动势(或感应电流)产生．5.【答案】B【解析】磁通量有正负之分，所以线圈所在位置有两部分磁通量，内部磁感线和外部磁感线方向不同，向右移动过程中内部磁感线条数不变，外部磁感线条数增多，合磁通量减小，故选B.6.【答案】C【解析】当S接通后，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡L1的电压增大，原线圈电压减小，匝数不变，副线圈电压减小，故A错误；由A可知，灯泡L1变亮，L2变暗，故B、D错误，C正确．7.【答案】C【解析】由瞬时值表达式可知角速度ω＝100π，根据周期公式T＝＝s，从t＝0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为＝s.8.【答案】C【解析】在第一个0.25T0时间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小；同理在第0.25T0－0.5T0时间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐减小，由楞次定律可判断内环内a端电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大，故选项C正确．9.【答案】B【解析】由a，b接直流时的现象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由A，B接交流电源时的现象可知，元件x“阻交流”，元件y“通交流”，根据电容器和电感线圈的特点，元件x是电感线圈，元件y是电容器，选项B正确．10.【答案】B【解析】两棒以相同的速度向右运动，回路abdc的磁通量保持不变，所以回路中没有感应电流，故两表均无读数．选项B正确．11.【答案】CD【解析】以O1O1′为轴转动时，磁通量不变，不产生交变电流．无论以OO′为轴还是以ab为轴转动，感应电动势的最大值都是Bl1l2ω.由于是从与磁场平行的面开始计时，产生的是余弦式交变电流，故C、D正确．12.【答案】AD【解析】由电路连接方式可知，左图是电压互感器，把高电压经过变压器降压后测量，所以n1＞n2，a为交流电压表，右图为电流互感器，把大电流经过变压器减为小电流再测量，所以n3＜n4，b为交流电流表．13.【答案】BCD【解析】合上S时，电路中立即就有了电流，故灯泡A、B同时变亮，但通过线圈的电流增加，线圈会产生自感电动势，故线圈的电流缓慢增加；当电流稳定后，线圈相当于直导线，灯泡B被短路，故开关闭合后，A、B同时亮，但B逐渐熄灭，而A更亮，故A错误，B、C正确；断开S时，A灯立即熄灭，线圈产生自感电动势和灯泡B构成闭合电路，B灯先闪亮后逐渐变暗，故D正确．14.【答案】BCD【解析】由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍的是原磁通量的变化，并不一定与原磁场方向相反，故选项A正确、选项D错误；若闭合线框平行于磁场放置，则无论是磁场变化，还是线框做切割磁感线的运动，穿过闭合线框的磁通量都不变，都不会有感应电流产生．所以选项B、C均错误．故选B、C、D.15.【答案】0.42减小【解析】热敏电阻在80 ℃时的电阻是R T＝80 Ω，斯密特触发器输入端A的电势是0.8 V时，输出端Y的电压为3.4 V，这时蜂鸣器开始工作．由串联电路分压特点知：＝＝所以R1＝80×Ω＝420 Ω＝0.42 kΩ由热敏电阻的阻值随温度变化的图象可知，温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而斯密特触发器输入端的电压仍保持不变，则电阻R1的阻值应减小．16.【答案】(1)b到a(2)mgh－mv2(3)2.0 Ω0.1 kg【解析】(1)由右手定则可知，金属棒ab中的电流方向为b到a.(2)由能量守恒定律可知，金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热mgh＝mv2＋Q解得：Q＝mgh－mv2(3)设最大速度为v m时，切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv m由闭合电路欧姆定律得：I＝从b端向a端看，金属棒受力如图所示：金属棒达到最大速度时满足mg sinα－BIL＝0由以上三式得最大速度：v m＝R2＋R1图象斜率k＝m/(s·Ω)＝15 m/(s·Ω)，纵截距b＝30 m/s则：R1＝b＝k解得：R1＝2.0 Ωm＝0.1 kg.17.【答案】最大速度为反电动势为E【解析】ab做加速度减小的加速运动，当速度最大安培力为0，电流为0，则：BLv＝E 得：v＝，反电动势为E.18.【答案】(1)v＝5 m/s(2)①每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ＝π－＝得：B2＝tan×10－3T②每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ′＝π－＝，将数据代式得B2′＝tan×10－3T.【解析】(1)金属杆先做加速度变小的加速运动，最终以最大速度匀速运动．设杆匀速运动时速度为v，F＝B1IL，E＝B1LvI＝将已知数据代入得：v＝5 m/s(2)设杆匀速运动时C两极板间的电压为U，带电粒子进入圆筒的速率为v1.在磁场中作匀速圆周运动的半径为R，由于C与电阻R1并联，据欧姆定律得U＝IR1＝4.0 V据动能定理有qU＝mv带电粒子在磁场中作匀速圆周运动qv1B2＝m由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失，那么每次碰撞前后粒子速度大小不变．速度方向总是沿着圆筒半径方向，4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分，粒子在圆筒内的轨迹具有对称性，由5段相同的圆弧组成，设每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ，则由几何关系可得：＝tan()．有两种情形符合题意(如图所示)：①每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ＝π－＝得：B2＝tan×10－3T②每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ′＝π－＝.将数据代式得B2′＝tan×10－3T.。
人教版高中物理选修3-2高二检测题：答案.docx
高中物理学习材料一、单项选择题：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案DCBBCDBC二、双项选择题： 题号 9 10 11 12 13 14 答案BCBDBCADBDCD15．（1）E ＝BLv ，A hrR r R r R I 4.0=+=+=+=，方向为：N Q → （2）F 外＝F 安＝BIh ＝0.02N ，方向向左 （3）E ab ＝BLv ，U ab ＝E ab －Ihr ＝0.32V16、解：（1）（3分）导体棒cd 静止时受力平衡，设所受安培力为F 安，则：F 安=mg sin θ------3分 解得 F 安=0.10N------1分（2）（8分）设导体棒ab 的速度为v 时，产生的感应电动势为E ，通过导体棒cd 的感应电流为I ，则： E =Blv I =rE2 F 安=BIl 联立上述三式解得v =222F rB l安 --- 5分 代入数据得 v =1.0m/s ----1分 （3）（7分）设对导体棒ab 的拉力为F ，导体棒ab 受力平衡，则F =F 安+mg sin θ 3分 解得 F =0.20N 1分 拉力的功率P =Fv 1分 解得 P = 0.20W 1分 17．（1）全校消耗的功率64022⨯⨯=用P W=5280W ，设线路电流为线I ，输电电压为2U ，降压变压器原线圈电压为3U ，144343==n n U U ，而2204=U V ，则22043⨯=U V=880V ，A A U P I 688052803===用线，线路损失功率4362⨯==线线损R I P W=144W ，所以5424=+=损用出P P P W（2）46⨯==线线损R I U V=24V ，90432=+==U U U U 损送V ，由2121n n U U =得：226419042121=⨯==V n n U U V ，升压变压器原线圈 电流226542411==U P I 出A=24A ，发电机的电动势25022612411=+⨯=+=U r I E V。
最新人教版高中物理选修3-2单元测试题含答案全套
最新人教版高中物理选修3--2单元测试题含答案全套第四章《电磁感应》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.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变化而引起的电磁感应现象B．自感电动势总是阻止原电流的变化C．自感电动势的方向总与原电流方向相反D．自感电动势的方向总与原电流方向相同2.如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′，关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是()A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中产生感应电流B．当磁铁向上平移时，线圈中产生感应电流C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流D．当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感应电流3.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Ba、Bb、Bc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．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝ΦcB．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>ΦcD．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc4.如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节滑动变阻器R 的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S.重新闭合开关S，则()A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮B．闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮C．稳定后，L和R两端的电势差一定相同D．稳定后，A1和A2两端的电势差不相同5.如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋kt(k>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器P板()A．不带电B．所带电荷量与t成正比C．带正电，电荷量是D．带负电，电荷量是6.如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于()A．B．BLC．D．7.如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直，且通以向上的电流I，则()A．当L中的I发生变化时，环中有感应电流B．当M左右平移时，环中有感应电流C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流8.如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和安培力作用，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定()A．v1＜v2B．v2＜v3C．v3＜v4D．v4＜v19.圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如下图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大10.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使线圈中的磁通量发生变化？()A．向左或向右平动B．向上或向下平动C．绕O1O2转动D．平行于纸面向里运动11.一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示)，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向)，下图中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是()A．B．C．D．12.如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动，a与O的距离很近．则a端和b端的电势差Uab的大小等于()A．2BL2ωB．4BL2ωC．6BL2ωD．8BL2ω13.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是()A．B．C．D．14.下列实验现象，属于电磁感应现象的是()A．导线通电后，其下方的小磁针偏转B．通电导线AB在磁场中运动C．金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转D．通电线圈在磁场中转动15.如图所示，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是()A．自感B．静电感应C．互感D．直接导电二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线(Ⅰ)位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图(Ⅱ)位置时，线框的速度为v，则下列说法正确的是()2A．图(Ⅱ)时线框中的电功率为B．此过程中回路产生的电能为3mv28C．图(Ⅱ)时线框的加速度为D．此过程中通过线框横截面的电荷量为17.(多选)如图所示，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场的方向竖直向下．则ab棒在恒力F作用下向右运动的过程中，有()A．安培力对ab棒做正功B．安培力对cd棒做正功C．abdca回路的磁通量先增加后减少D．F做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和18.如下图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A．感应电流方向是N→MB．感应电流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右19.(多选)两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时，B中产生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20.(多选)如图所示，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度释放，穿过A管比穿过B管的小球先落到地面．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管是用铝制成的三、实验题21.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计②直流电源③带铁芯(图中未画出)的线圈A④线圈B⑤开关⑥滑动变阻器(1)按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出两种方法：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.22.图为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下；②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下．四、计算题23.如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0 m，下端连接R＝1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感应强度B＝1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F＝5.0 N的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行2.8 m后速度保持不变．求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)(1)金属棒匀速运动时的速度大小v；(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度v′＝2 m/s时，其加速度的大小a.五、填空题24.磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是________(填“防止”或“利用”)涡流而设计的，起________(填“电磁阻尼”或“电磁驱动”)的作用．25.某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件．他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流．这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量________(选填“变化”或“不变化”)，线圈中就有感应电流．26.(1)实验装置如图(a)所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：(2)如图(b)所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图(a)可判知可能的情况是()A．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时27.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度B＝0.5 T，在0.05 s内线圈转到与磁场方向垂直的位置，在此过程中，线圈中的平均感应电动势＝________V.28.一个直径为d的圆形线圈，垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中，现使线圈绕其直径转过30°角，如图所示，则穿过线圈的磁通量的变化为________．六、简答题29.如图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况．答案解析1.【答案】A【解析】自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象，在自感现象中自感电动势总是阻碍原电流的变化，不是阻止，所以选项A对、B错．当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反，所以选项C、D错．2.【答案】D【解析】由条形磁铁周围磁感线的分布特点可知，当磁铁平动时，穿过正方形线圈的磁通量始终为零不发生变化，故线圈中不产生感应电流，故A、B、C错；当磁铁转动时，穿过正方形线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，D对．3.【答案】C【解析】靠近螺线管的地方磁场强，由题图知，a、b、c三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系为Ba>Bb>Bc；三个小圆环的面积相同，根据磁通量的定义可知，Φa>Φb>Φc，所以A、B、D错误；C正确．4.【答案】C【解析】由题可知，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，说明此时滑动变阻器R接入电路的阻值与线圈L的电阻一样大，断开开关再重新闭合的瞬间，根据自感原理可判断，A2立刻变亮，而A1逐渐变亮，A、B均错误；稳定后，自感现象消失，由题知，线圈L和R两端的电势差一定相同，A1和A2两端的电势差也相同，所以C正确，D错误．5.【答案】D【解析】磁感应强度以B＝B0＋kt(k>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得：E＝＝S＝kS，而S ＝，经时间t电容器P板所带电荷量Q＝EC＝；由楞次定律知电容器P板带负电，D选项正确．6.【答案】Dmv2①【解析】由能量守恒得：mgL＝Q＋12F＝BIL②I＝③由①②③得：F＝，故选项D正确．7.【答案】D【解析】由安培定则可知导线L中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M的磁通量始终为零，保持不变，故只要L与M保持垂直，A、B、C三种情况均不能产生感应电流．8.【答案】D【解析】由能量守恒定律可知，线框从进入磁场到离开磁场的过程中，有部分机械能转化为焦耳热，即机械能减小，则v4＜v1，D正确；而线框完全在磁场中运动时，由于磁通量不变，没有感应电流，故线框只受重力作用，机械能守恒，则v2＝v3，B错误；由楞次定律可知，线框进入磁场时受到的安培力方向竖直向下，重力方向竖直向下，因而做减速运动，故v1＞v2，A错误；线框离开磁场时受到的安培力方向竖直向上，重力方向竖直向下，二者大小关系不能确定，故v3、v4大小关系也不能确定，C错误．故选D.9.【答案】D【解析】通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增大，根据楞次定律可知，a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增大，线圈a中的磁通量应变大，B错误；根据楞次定律可知，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力增大，C错误，D正确．10.【答案】C【解析】线圈向左或向右平动，Φ＝BS，不变，A错误；线圈向上或向下平动，Φ＝BS，不变，B错误；线圈绕O1O2转动，根据公式Φ＝BS sinθ，磁通量不断改变，C正确；线圈平行于纸面向里运动，Φ＝BS，不变，D错误．11.【答案】C×，所以线圈中的感应电流取决于磁感应强度【解析】由电磁感应定律和欧姆定律得I＝＝＝SRB随t的变化率．由图乙可知，0～1 s时间内，B增大，Φ增大，感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外)，由右手定则知感应电流是逆时针的，因而是负值．可判断：1～2 s为正的恒值；2～3 s为零；3～4 s为负的恒值；4～5 s为零；5～6 s为正的恒值．故C正确，A、B、D错误．12.【答案】Dωl＝ω【解析】由E＝Blv，切割磁感线的总长度为4L，切割磁感线的平均速度v＝12即：Uab＝E＝B·4L·2Lω＝8BL2ω，D正确．13.【答案】D【解析】由公式E＝Blv可知，当刷卡速度减半时，线圈中的感应电动势最大值减半，且刷卡所用时间加倍，故正确选项为D.14.【答案】C【解析】导线通电后，其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象，故A错误；通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动，不是电磁感应现象，故B错误；金属杆切割磁感线时，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动，不是电磁感应现象，故D错误．15.【答案】C【解析】小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感应电流，是互感现象．16.【答案】AB【解析】回路中产生感应电动势为E＝2Ba2v感应电流为I＝＝，此时线框中的电功率P＝I2R＝，故A正确．根据能量守恒定律得到，此过程回路产生的电能为Q＝12mv2－1 2m(2v)2＝38mv2，故B正确．左右两边所受安培力大小为F＝BIa＝，则加速度为a＝＝，故C错误．此过程通过线框横截面的电荷量为q＝＝，故D错误．故选A、B.17.【答案】BD【解析】ab棒向右运动产生感应电流，电流通过cd棒，cd棒受向右的安培力作用随之向右运动．设ab、cd棒的速度分别为v1、v2，运动刚开始时，v1>v2，回路的电动势E＝，电流为逆时针方向，ab、cd棒所受的安培力方向分别向左、向右，安培力分别对ab、cd棒做负功、正功，选项A错误，B正确；金属棒最后做加速度相同、速度不同的匀加速运动，且v1>v2，abdca回路的磁通量一直增加，选项C错误；对系统，由动能定理可知，F做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能的增量，而安培力对系统做的功等于回路中产生的总热量，选项D正确．18.【答案】AC【解析】由右手定则知，MN中感应电流方向是N→M，再由左手定则可知，MN所受安培力方向垂直导体棒水平向左，C正确，故选A、C.19.【答案】BC【解析】选取A环研究，若A环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向外，故B正确，A错误；若A环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故D错误，C正确．故选B、C.20.【答案】AD【解析】由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用．其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受向上的阻力．故B管应为金属导体，如铜、铝、铁等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故AD 正确．21.【答案】(1)实物电路图如图所示：(2)①断开或闭合开关②闭合开关后移动滑动变阻器的滑片．【解析】(1)实物电路图如图所示：(2)断开或闭合开关的过程中或闭合开关后移动滑片的过程中，穿过线圈B的磁通量发生，线圈B中有感应电流产生．22.【答案】(1)如图：(2)①右②左【解析】(1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)闭合开关，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏．23.【答案】(1)4 m/s(2)2 m/s2【解析】(1)金属棒匀速运动时产生的感应电流I m＝由平衡条件有F＝mg sinθ＋BI m L代入数据解得v＝4 m/s(2)此时金属棒受到的安培力F安＝由牛顿第二定律有F－mg sinθ－F安＝ma解得a＝2 m/s2.24.【答案】利用电磁阻尼【解析】磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是利用涡流而设计的，当线圈转动时，产生感应电流，受到安培力，使指针迅速稳定，起电磁阻尼的作用．25.【答案】变化【解析】产生感应电流的条件为：只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化就有感应电流产生．26.【答案】(1)右右左(2)BC【解析】(1)因合上电键S时，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，此时电流表指针向右偏，则当滑片P右移时，电阻减小，电流增加，故此时电流表指针向右偏；在原线圈中插入软铁棒时，穿过线圈的磁通量增加，则此时电流表指针向右偏；拔出原线圈时，穿过线圈的磁通量减小，则此时电流表指针向左偏；(2)因副线圈中产生顺时针方向的感应电流，故穿过A的磁通量为向里的减小或者向外的增加；若原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑片P在右移，则电流增大，磁通量为向里增加，选项A错误；原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量为向里减小，选项B正确；原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中，则磁通量为向外增加，选项C正确；原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时，则磁通量为向外减小，选项D错误；故选B、C.27.【答案】2或6【解析】磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度B＝0.5 T，在0.05 s内线圈转到与磁场方向垂直的位置，由于没有明确线圈转动方向，所以分为顺时针和逆时针转动，(1)顺时针转动：穿过线圈的磁通量变化量是：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS－BS·sin 30°＝5×10－4Wb则线圈中感应电动势大小为：E＝N＝2 V(2)逆时针转动：穿过线圈的磁通量变化量是：ΔΦ′＝Φ2＋Φ1＝BS＋BS·sin 30°＝1.5×10－3Wb则线圈中感应电动势大小为：E′＝N＝6 V.28.【答案】πBd2【解析】在匀强磁场中，当磁场与线圈平面垂直时，穿过线圈平面的磁通量Φ＝BS；磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1.当磁场与线圈平面垂直时，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝BS＝Bπ2；现使线圈绕其直径转过30°角，磁通量的大小为Φ2＝BS cos 30°＝Bπ2＝πBd2；则穿过线圈的磁通量的变化为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝πBd2－14πBd 2＝πBd2.29.【答案】导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能．【解析】导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能．第五章《交变电流》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按如图所示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是()A．输出电压的最大值为36 VB．原、副线圈中电流之比为55∶9C．变压器输入、输出功率之比为55∶9D．交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz2.用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图所示，则()A．输出电压的最大值是110 VB．变压器输入功率约为3.9 WC．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D．负载电流的函数表达式i＝0.05sin (100πt＋)A23.如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原、副线圈匝数比为n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A，下列说法正确的是()A．变压器输出端所接电压表的示数为20VB．变压器输出功率为100 WC．变压器输出的交流电的频率为100 HzD．若n1＝100匝，则副线圈处穿过每匝线圈的磁通量变化率的最大值为2Wb/s4.某水电站，用总电阻为5 Ω的输电线给940 km外的用户送电，其输出电功率是3×106kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为1×105AB．输电线上损失电压为30 kVC．该输电系统的输电效率为95%D．若改用10 kV电压输电，则输电线上损失的功率为4.5×108kW5.如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V、电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为()A．2.2×103WB．2.2×10－2WC．2.2×108WD．2.2×104W6.在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率减小到原来的()A．10倍B．C．100倍D．7.在图中L为电感线圈，C为电容，A、B为两只相同的灯泡，将它们接在电压为u的交流电源上，两只灯泡的亮度一样．若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()A．两灯泡的亮度不变B．A灯泡亮度不变，B灯泡变亮C．A灯泡变暗，B灯泡变亮D．A灯泡变亮，B灯泡变暗8.如图所示，在A、B间接入正弦交流电U1＝220 V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R＝20 Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗热功率为P，则有()A．U0＝40V，P＝80 WB．U0＝40 V，P＝80 WC．U0＝40V，P＝20 WD．U0＝40 V，P＝20 W9.一正弦交流电的电流随时间变化规律图象如图所示，由图可知()A．用电流表测该电流其示数为14.1 AB．该交流电流的频率为100 HzC．该交流电流通过10 Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD．该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin 628t(A)10.一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M 是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场．若从图示位置开始计时电动势为正值，下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是()A．B．C．D．11.随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器。
人教版高中物理选修3-2高二年级电磁感应单元测试卷.docx
桑水高中物理学习材料桑水制作长郡中学高二年级物理电磁感应单元测试卷时量60分钟 命题人：张岳斌说明：请把选择题的答案都填在答卷上一、不定项选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。
） 1、关于磁通量，下列说法中正确的是A 、磁感应强度越大，线圈的面积越大，穿过线圈的磁通量就越大B 、穿过线圈的磁通量为零，表明该处的磁感应强度为零C 、穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零D 、磁通量的变化可能是由于磁感应强度的变化引起的，也可能是由于线圈面积的变化引起的，还可以是由于线圈与磁场方向夹角的变化而引起的2、关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是 A 、位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流B 、闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流C 、闭合线圈做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D 、穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流3、如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I 1方向的电流，则当I 1增大时外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到安培力F 的方向分别是A 、I 2顺时针方向，F 沿半径指向圆心B 、I 2顺时针方向，F 沿半径背离圆心向外C 、I 2逆时针方向，F 沿半径指向圆心D 、I 2逆时针方向，F 沿半径背离圆心向外4、如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，a 、b 、c 、d 为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形、设线圈导线不可伸长，且线I 1 dca桑水圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中A 、线圈中将产生abcd 方向的感应电流B 、线圈中将产生adcb 方向的感应电流C 、线圈中产生感应电流的方向先是abcd ，后是adcbD 、线圈中无感应电流产生5、如图所示，ab 是水平面上一个圆的直径，在过ab 的竖直平面内，有一根通电导线ef ，已知ef 平行于ab ，当ef 竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面的磁通量将A 、逐渐增加B 、逐渐减少C 、始终为零D 、不为零，但保持不变6、日光灯镇流器的作用是 A.起辉器触片接通时产生瞬时高压; B.日光灯正常发光时,降压限流;C.日光灯正常发光时使灯管两端的电压稳定在220V;D.日光灯正常发光时,不准电流流过灯管.7、如图所示在匀强磁场中，MN 、PQ 是两条平行的金属导轨，而ab 、cd 为串有伏 特表和安培表的两根金属棒，当两棒以相同的速度向右运动，正确的有 A 、电压表有读数，电流表有读数 B 、电压表无读数，电流表无读数 C 、电压表有读数，电流表无读数D 、电压表无读数，电流表有读数8、如图甲所示，闭合导体线框abcd 从高处自由下落，落入一个有界匀强磁场中，从bc 边开始进入磁场到ad 边即将进入磁场的这段时间里，在图乙中表示线框运动过程中的感应电流--时间图象的可能是9、如图所示的电路，D 1和D 2是两个相同的小电珠，L 是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R 相同，由于存在自感现象，在电键K 接通和断开时，灯泡D 1和D 2先后亮暗的次序是：A ．接通时D 1先达最亮，断开时D 1后暗； af b e R× ×L D 1 D 2Ka cV A MN Pb Q d桑水B ．接通时D 2先达最亮，断开时D 2后暗；C ．接通时D1先达最亮，断开时D 1先暗； D ．接通时D 2先达最亮，断开时D 2先暗。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-2同步作业与测评：模块检测(A卷) Word版含解析
模块检测 模块检测(A卷)对应学生用书P55 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分110分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。
1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1．下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是( )答案 C解析 A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流。
B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，由于线框不闭合，线框中无感应电流。
C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流。
D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选C。
2.如图所示，线框由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于重力，则它在A 、B 、C 、D 四个位置(B 、D 位置恰好线框有一半在磁场中)时，加速度关系为( )A ．a A >aB >aC >aD B ．a A ＝a C >a B >a DC ．a A ＝a C >aD >a B D ．a A ＝a C >a B ＝a D答案 B解析 线框在A 、C 位置时只受重力作用，加速度a A ＝a C ＝g 。
线框在B 、D 位置时均受两个力的作用，其中安培力向上、重力向下。
由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小为a ＝g －<g 。
又线框在D 点时速度大于B 点速度，即F mF D >F B ，所以a D <a B 。
因此加速度的关系为a A ＝a C >a B >a D 。
B 正确。
3.如图所示，金属棒ab 置于水平放置的金属导体框架cdef 上，棒ab 与框架接触良好。
从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab 棒仍静止。
2019-2020年人教版高中物理选修3-2：模块综合检测(A)
模块综合检测(A)(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。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.课堂上教师做了如图所示的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是()A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关解析:甲中通电时小磁针发生了转动,证明甲中有磁场,而乙断开后没有转动,说明乙中没有磁场,即通电导线能产生磁场,故A不符合题意;甲、丙两实验说明了电流反向时对磁针的作用方向不同,无法确定磁场对电流是否有力的作用,故B符合题意;甲和丙两次实验中电流反向后,小磁针的转动方向发生了变化,能证明磁场方向与电流方向有关,故C 不符合题意;通过三次实验比较,通电导线能产生磁场,并且磁场方向与电流方向有关,故D不符合题意。
答案:B2.如图所示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直平面内有一根通电导线EF。
已知EF平行于AB,当EF竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为0D.不为0,但保持不变解析:利用右手螺旋定则判断直线电流产生的磁场,作出俯视图。
考虑到磁场具有对称性,可以知道,穿入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的,故选项C 正确。
答案:C3.很多同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速。
现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的,一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压如图所示,即在正弦式电流的每一A.U mB解析:由有效值的定义U答案:C4.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B、电阻为R、半径为l、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2019-2020年高二人教版物理选修3-2练习册：单元测试3含答案一、选择题(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，有的只有一个选项符合题意，有的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，选错或不答的得0分)1．(多选)下列说法正确的是()A．热敏电阻能够把热量这个热学量转换为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的传感元件2．(多选)关于传感器，下列说法正确的是()A．光照越强，光敏电阻的阻值越大B．所有传感器都是由半导体材料做成的C．霍尔元件可以把磁场的强弱转化为电压的大小D．温度升高到居里点时铁氧体就会失去磁性3．关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是()A．光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照的增强而减小，随光照的减弱而增大B．光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C．热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏D．热敏电阻是把电学量转换为热学量的传感器4．图C-3-1是火电报警器电路的示意图．其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况分别是()图C-3-1A．I变大，U变小B．I变小，U变大C．I变小，U变小D．I变大，U变大5．在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图像，则图C-3-2中的图像可能正确的是()A B C D图C-3-26．(多选)传感器是一种采集信息的重要器件．图C-3-3是用电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于可动膜片电极上时，以下说法正确的是()图C-3-3A．若F向上压膜片电极，则电路中有从a到b的电流B．若F向上压膜片电极，则电路中有从b到a的电流C．若电流表有示数，则说明压力F发生变化D．若电流表有示数，则说明压力F不会发生变化7．(多选)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，图C-3-4甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器示意图，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下列说法正确的是()图C-3-4A．传送带运动的速度是0.1 m/sB．传送带运动的速度是0.2 m/sC．该传送带每小时输送3600个工件D．该传送带每小时输送7200个工件8．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小．有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图C-3-5甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘小球．小车向右做直线运动的过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断正确的是()图C-3-5A．t1～t2时间内，小车做匀速直线运动B．t1～t2时间内，小车做匀加速直线运动C．t2～t3时间内，小车做匀速直线运动D．t2～t3时间内，小车做匀加速直线运动9．(多选)某电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图C-3-6所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件的种类，小华同学用电流传感器(相当于电流表)与直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将“A、B”“B、C”“C、D”接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图C-3-7甲、乙、丙所示，则下列判断中正确的是()图C-3-6图C-3-7A．A、B间是电容器B．B、C间是电感线圈C．C、D间是电容器D．C、D间是定值电阻10．如图C-3-8甲所示，面积S＝0.2 m2的线圈，匝数n＝630匝，总电阻r＝1.0 Ω，线圈处在变化的磁场中，设磁场方向垂直于纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律变化，方向垂直于线圈平面．图甲中的传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3 V 0.9 W”的字样，滑动变阻器R0上标有“10 Ω 1 A”的字样，则下列说法正确的是()图C-3-8A．通过电流表的电流方向向左B．为了保证电路的安全，电路中允许通过的最大电流为1 AC．线圈中产生的感应电动势随时间在变化D．若滑动变阻器的滑片置于最左端，为了保证电路的安全，图乙中t0的最小值为40 s第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分)11．图C-3-9是一种自动控制水温的装置，加热电路的两个端点P、Q应接在触头a、b 之间还是c、d之间？热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间？图C-3-912．某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材如下：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在如图C-3-10所示的实物图上连线．图C-3-10(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，______________，______________，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据．(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R-t关系图像如图C-3-11所示，请根据图像写出该热敏电阻的R-t关系式：R＝________＋________t(Ω)(保留三位有效数字)．图C-3-11三、计算题(本题共3小题，13题12分，14题15分，15题18分，共45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) 13．逻辑电路在电子线路中有着重要的应用．某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路．天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭．图C-3-12中的R G 是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小．R是可调电阻，起分压作用．“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号，J为路灯总开关控制继电器，它在获得高电压时才启动(图中未画路灯电路)．(1)当天黑时，R G变大还是变小？“非”门电路获得高电压还是低电压？J得到高电压还是低电压？(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较暗时才会自动接通开关，应将R调大一些还是调小一些？图C-3-1214．电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．图C-3-13为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？(2)用电器由照明电路供电(U＝220 V)，设加热时用电器的电功率为400 W，保温时用电器的电功率为40 W，则R1和R2分别为多大？图C-3-1315．在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度，角速度计的结构如图C-3-14所示，当系统绕轴OO′转动时元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号成为航天器的制导信号源．已知元件A的质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为l0，电源的电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为l，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器的触头P在中点，与固定接头Q正对．当系统以角速度ω转动时，求：(1)弹簧的形变量x与ω的关系式；(2)电压表示数U与角速度ω的关系式．图C-3-14参考答案单元测评(三)1．BCD[解析] 热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，选项A错误；选项B、C、D正确．2．CD [解析] 光敏电阻由半导体材料制成，温度升高，半导体导电性增强，光敏电阻阻值减小，选项A 错误；并不是所有传感器都是由半导体材料制成的，例如金属热电阻就是由金属制成的，选项B 错误；在磁场中霍尔元件可以输出霍尔电压，将磁感应强度的大小转化为电压的大小，选项C 正确；铁氧体常温下具有磁性，当温度升高到103 ℃附近的居里点时，磁性就会消失，选项D 正确．3．A [解析] 光敏电阻是把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量的元件；热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量的元件，故选项B 、D 错误；热敏电阻和光敏电阻都是用半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，故选项A 正确，选项C 错误．4．D [解析] 当R 3所在处出现火情时，R 3的阻值增大，电路中的总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，所以报警器两端的电压增大，电流表所在支路的电流也增大，选项D 正确．5．D [解析] 该同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作的过程中，先向下加速，后向下减速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，选项D 正确．6．AC [解析] 当F 向上压可动膜片电极时，电容C 变大；而C ＝Q U，U 不变，故Q 变大，电容器充电，选项A 正确，选项B 错误；若电流表有示数，说明压力F 发生变化，选项C 正确，选项D 错误．7．BC [解析] 从乙图可以知道，每间隔1秒的时间光传感器就输出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离，所以传送带运动的速度是v ＝0.21m /s ＝0.2 m /s .故A 错误，B 正确；传送带每小时传送的距离为s ＝vt ＝0.2×3600 m ，工件个数为n ＝s L＝3600个，C 正确，D 错误．8．D [解析] 由小球的受力情况可知a ∝F N ，而压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，则电流的大小反映了加速度的大小，故t 2～t 3时间内小车做匀加速运动，t 1～t 2时间内小车做加速度增大的变加速运动，选项D 正确．9．ABD [解析] 由题图甲可知，电流先达到最大，然后变为零，因电容器在充电时，电路中有充电电流，充电完毕后，电路中的电流为零，所以A 、B 间应是电容器，选项A 正确；题图乙中电流先慢慢增大，然后不再发生变化，而电感线圈由于自感的作用，使得电路中的电流只能先慢慢增大，然后稳定不变，故B 、C 间是电感线圈，选项B 正确；题图丙中电流立即达到最大值，最后电流的大小保持不变，所以C 、D 间是定值电阻，选项C 错误，选项D 正确．10．D [解析] 由楞次定律可知，通过电流表的电流方向向右；传感器正常工作时的电阻R ＝U 2P ＝（3 V ）20.9 W ＝10 Ω，工作电流I ＝U R ＝3 V 10 Ω＝0.3 A ，由于滑动变阻器的工作电流是1 A ，所以电路中允许通过的最大电流为I max ＝0.3 A ；由于磁场随时间均匀变化，所以线圈中产生的感应电动势是不变的；滑动变阻器的滑片位于最左端时，外电路的电阻为R 外＝20 Ω，故电动势的最大值E max ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt ＝630×0.2×2.0t 0，又E max ＝I max (R 外＋r)，联立解得t 0＝40 s ．故只有选项D 正确．11．a 、b 之间 e 、f 之间[解析] P 、Q 应该分别接在触头a 、b 之间，同时，M 、N 应该分别接e 、f ，其工作原理是，当水温升高时，热敏电阻的阻值减小，电磁铁中的电流增大，吸引力增大，使衔铁被吸下，a 、b 断开，使加热装置停止加热；当水温降低到一定程度时，热敏电阻阻值增大，电磁铁中的电流减小，吸引力减小，衔铁被弹簧拉上去，使a 、b 之间连接，加热装置开始加热，从而实现水温控制．12．(1)如图所示(2)②记录电压表的示数 记录温度计的示数(3)100 0.400[解析] 每次添加热水后，都需要重新读出温度计和电压表的示数．根据绘得的R-t 图像可以看出，电阻值R 与温度t 之间是线性关系，故可写成数学表达式R ＝a ＋bt(Ω)，其中b 为直线的斜率，据图线可得b ＝128－10470－10＝0.400，a ＝100，所以上式可写为R ＝100＋0.400t(Ω)．13．(1)变大 低 高 (2)大[解析] (1)天黑时，光线减弱，光敏电阻的阻值R G 变大，A 端输入低电压，Y 端输出高压信号，J 得到高压，开始控制路灯工作．(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，应将R 调大，这样A 端输入电压较高，不会触发继电器．14．(1)S 闭合时，处于加热状态；S 断开时，处于保温状态(2)121 Ω 1089 Ω[解析] (1)当S 闭合时，R 2被短路，此时电路总电阻最小，由P ＝U 2R知功率最大，此时为加热状态，当S 断开时，R 1、R 2串联，电路总电阻最大，功率最小，此时为保温状态．(2)S 闭合时，处于加热状态，有P max ＝U 2R 1； S 断开时，处于保温状态，有P min ＝U 2R 1＋R 2. 联立解得R 1＝121 Ω，R 2＝1089 Ω.15．(1)x ＝mω2l 0k －mω2(2)U ＝mω2l 0E l （k －mω2）[解析] (1)由牛顿第二定律知kx ＝mω2(l 0＋x)，即kx －mω2x ＝mω2l 0，故x ＝mω2l 0k －mω2. (2)由串联电路的规律知U ＝x l E ＝mω2l 0E l （k －mω2）.。