人教版高中物理选修3-2高二2月考试试题
高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案
高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案高中物理选修3-2-电磁感应,交流电测试题及答案高二物理测试时间:第一卷(选择题48分)一、选择题:(本题共12小题,每小题4分)1.在电磁感应现象中,下列陈述中正确的一个是()a.当闭合线框和磁场之间有相对运动时,线框中一定会有感应电流b.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反c.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相同d、感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.如右图所示,水平放置的矩形线圈ABCD垂直落在细长水平磁铁的S极附近,从位置I到位置II再到位置III。
位置II与磁铁在同一平面上,位置I和位置III非常接近位置II。
在下降过程中,线圈中的感应电流方向为()a、abcdab和adcbac、从abcda到adcbad、从adcba到abcda3.如图所示,这是早期制造的发电机和电机的示意图。
盘A和盘B是两个铜盘,可以分别围绕固定旋转轴旋转。
盘A的中心和盘B的边缘通过一根导线连接,盘B的中心和盘A的边缘通过另一根导线连接。
当圆盘a在外力作用下旋转时,圆盘B也会旋转。
那么下面陈述中正确的一个是()A。
连续旋转圆盘A可以获得连续电流。
原因是整个铜盘被视为沿径向排列的无数铜棒,它们切断磁感应线并产生感应电动势。
B.当磁盘a旋转时,磁盘B也可以旋转,因为电流在磁场力的作用下旋转c.当a盘顺时针转动时,b盘逆时针转动d.当a盘顺时针转动时,b盘也顺时针转动4、交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时,下列说法正确的是()a、电流将改变方向B,磁场方向平行于线圈平面C,通过线圈的磁通量最大D,线圈中产生的感应电动势最大5、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度b随时间变化的规律如图所示。
若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,则下列表示电流变化的各图中正确的是()一6、如图所示,a、b是两个完全相同的灯泡,l是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
人教版高中物理选修3-2综合测试试题(含解析)
人教版高中物理选修3-2综合测试题一、单选题(本大题共15小题,共45分,每题3分)1.法拉第发现电磁感应现象,不仅推动了电磁理论的发展,而且推动了电磁技术的发展,引领人类进入了电气时代,下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象()A. 电磁炉B. 回旋加速器C. 示波管D. 指南针2.如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数比为3∶1,图中四只灯泡完全相同,在L1、L2、L3正常发光的条件下,若断开L4,则()A. 、、变亮B. 、、变暗C. 变亮,、变暗D. 变暗,、变亮3.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示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W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s 时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则()A. ,B. ,C. ,D. ,4.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R。
在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。
现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。
可知()A. 金属框初始位置的bc边到边界MN的高度为B. 金属框的边长为C. 磁场的磁感应强度为D. 在进入磁场过程中金属框产生的热为5.如图所示,三个完全相同的灯泡a、b和c分别与电阻R、电感L和电容器C串联,当电路两端接入220V、50Hz的交变电压,三个灯泡恰好亮度相同,若保持交变电压大小不变,将频率增大到100Hz,则将发生的现象为A. 三灯亮度不变B. 三灯均变亮C. a不变, b变亮, c变暗D. a不变, b变暗, c变亮6.下面属于电磁感应现象的是()A. 通电导体周围产生磁场B. 磁场对感应电流发生作用,阻碍导体运动C. 由于导体自身电流发生变化,而导体中产生自感电动势D. 电荷在磁场中定向移动形成电流7.如图所示,一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点,下列物理量随时间变化的图像可能正确的是()A. B.C. D.8.下列说法不正确的是( )A. 如图甲所示,是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径B. 如图乙所示,磁流体发电机的结构示意图。
最新人教版高中物理选修3-2综合测试题及答案2套(2)
最新人教版高中物理选修3-2综合测试题及答案2套(2)最新人教版高中物理选修3-2综合测试题及答案2套本册综合学业质量标准检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,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.如图所示,甲图是录音机的录音电路原理图,乙图是研究自感现象的实验电路图,丙图是光电传感的火灾报警器的部分电路图,丁图是电容式话筒的电路原理图,下列说法错误的是 ( B )A.甲图中录音机录音时,由于话筒的声电转换,线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场B.乙图电路中,开关断开瞬间,灯泡会突然闪亮一下,并在开关处产生电火花C.丙图电路中,当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化D.丁图电路中,当声波使膜片振动时,电容发生变化,会在电路中产生变化的电流解析:磁带录音机的录音原理是:录音时,将电信号转换为磁信号,故A正确。
乙图电路中,开关断开瞬间,灯泡立即熄灭,故B错误。
光电三极管也是一种晶体管,它有三个电极,当光照强弱变化时,电极之间的电阻会随之变化。
当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化,故C正确。
电容话筒利用振膜接受空气振动信号,振膜与固定的平面电极之间形成一个电容,两者之间的距离变化会导致其电容容量的变化,在电容两端施加固定频率及大小的电压,通过电容的电流就会变化,故D正确。
本题选错误的,故选B。
2.如下图(甲)所示,打开电流和电压传感器,将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放,磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止。
若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力,且不发生转动,不计线圈电阻。
人教版高中物理选修3-2高二阶段测试试卷(二).docx
高中物理学习材料桑水制作2009-2010学年度高二物理选修3-2阶段测试试卷(二)第Ⅰ卷(选择题,共32分)一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每小题4分,共32分,漏选得2分,错选和不选得零分)1.下面说法正确的是()A.自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B.自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C.电路中的电流越大,自感电动势越大D.电路中的电流变化量越大,自感电动势越大2.如图9-1所示,M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,ab与ef为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑动,金属杆ab上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是()A.若ab固定ef以速度v滑动时,伏特表读数为BLvB.若ab固定ef以速度v滑动时,ef两点间电压为零C.当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为零D.当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为2BLv3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为()A.a1>a2>a3>a4 B.a1 = a2 = a3 = a4C.a1 = a2>a3>a4 D.a4 = a2>a3>a14.如图9-3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,但因电源正负极未知,无法具体判断D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断5.如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在图9-1图9-2图9-3金属架上,停止后,ab 不再受外力作用。
物理选修3-2(第一、二章)试题
图3物理选修3-2(第一、二章)试题第Ⅰ卷 (选择题 共48分)一、不定项选择题(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.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备,下列用电器中,哪个没有利用电磁感应原理( )A .电动机B .发电机C .磁带录音机D .电磁炉2.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是( ) A .奥斯特发现了电流的磁效应 B .法拉第发现了电磁感应现象C .安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D .楞次提出了关于感应电动势大小的规律3.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A .穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生B .只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流C .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D .线圈中电流变化越快,线圈中产生的自感电动势一定越大4. 如图1,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S 极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A .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B .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C .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D .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5.如图2所示,接有灯泡L 的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。
图中O 位置对应于弹簧振子的平衡位置,P 、Q 两位置对应于弹簧振子的最大位移处。
若两导轨的电阻不计,则( )A .杆由O 到P 的过程中,电路中电流变大B .杆由P 到Q 的过程中,电路中电流一直变大C .杆通过P 、Q 处时,电路中电流方向都将发生改变D .杆通过O 处时,电路中电流最大6.如下图6(a)所示,一个由导体制成的矩形线圈,以恒定速度v 运动,从无场区域进入匀强磁场区域,然后出来。
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,。
人教版高中物理选修3-2第二学期高二试卷A.docx
& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷高中物理学习材料海南侨中三亚学校2015-2016学年第二学期高二物理试卷A( 试卷满分:100分 考试时间:90分钟 )一、单项选择题(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,只有一个选项是符合题目要求的)1.能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是A .热敏电阻B .光敏电阻C .电容器D .电源2.在物理学史上,奥斯特首先发现电流周围存在磁场。
随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想。
很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究,首先成功发现“磁生电”的物理学家是 A .牛顿 B .爱因斯坦 C .法拉第 D .霍金 3.一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中,如图1所示。
下列操作中始终保证线圈在磁场中,能使线圈中产生感应电流的是A .把线圈向右拉动B .把线圈向上拉动C .垂直纸面向外运动D .以圆线圈的任意直径为轴转动4.如图所示,长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd ,导线中通有竖直向上的电流。
下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba 方向电流的是 A .线圈向右平动 B .线圈竖直向下平动 C .线圈以ab 边为轴转动 D .线圈向左平动5.要使变压器副线圈两端电压为零,变压器原线圈两端的电压随时间的变化应是6.如图所示电路中AB 两端加交流电压u=141sin157t V 时,小灯泡发光。
若AB 间电压变换为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁),可以使小灯泡亮度增加的是 A .直流电压141V B .直流电压100VC .交流电压u=141sin100t VD .交流电压u=141sin314t V 7.下列用电器属于涡流现象应用的是A .电磁灶B .电视机C .电冰箱D .电吹风8.如图所示电路中,线圈L 与灯泡A 并联,当合上开关S 后灯A 正常发光。
已知,线圈L 的电阻小于灯泡A 的电阻。
人教版高中物理选修3-2高二测试卷(、3).docx
高中物理学习材料桑水制作浙江省桐乡市高级中学期初测试卷高二物理(2010、3)一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的) 1.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备。
下列用电器中,没有利用电磁感应原理的是A .动圈式话筒B .日光灯镇流器C .磁带录音机D .白炽灯泡 2.关于电磁感应,下列说法正确的是 A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大3.如图所示,等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直,且保持AC 平行于OQ 。
关于线框中的感应电流,以下说法正确的是A .开始进入磁场时感应电流最小B .开始穿出磁场时感应电流最大C .开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D .开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向4.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),则A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥5.在一个较长的铁钉上,用漆包线绕上两个线圈A 、B ,将线圈B 的两端接在一起,并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的小磁针的上方,如图所示。
下列判断正确的是 A .开关闭合时,小磁针不发生转动B .开关闭合时,小磁针的N 及垂直纸面向里转动C .开关断开时,小磁针的N 及垂直纸面向里转动D .开关断开时,小磁针的N 及垂直纸面向外转动B AC DSN S NP Q O AB C Bv6.如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦),现让铜盘转动。
人教版高中物理选修3-2高二年级下学期2月测试题.docx
高中物理学习材料桑水制作湖北省麻城五中2014高二年级下学期2月物理测试题一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分.其中1—7小题为单项选择,其余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,有选错或不答的得0分)1.甲、乙两电路中电流与时间关系如图所示,属于交变电流的是( )A.甲、乙都是B.甲是乙不是C.乙是甲不是D.甲、乙都不是2.根据交变电流瞬时表达式i=5sin500t(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 ms3.如图所示,某半导体热敏电阻I-U图线可能是( )4.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是( ) A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU,应低电压小电流输电C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对5.水电站向小山村输电,输送电功率为50 kW,若以1100 V送电,则线路损失为10 kW,若以3300 V送电,则线路损失可降为( ) A.3.3 kW B.1.1 kWC.30 kW D.11 kW6.简谐运动属于下列运动中的( ).(A)匀速直线运动 (B)匀加速直线运动(C)匀变速直线运动 (D)非匀变速直线运动7. 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示.下面说法中正确的是( )A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D .每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大8.关于交变电流的有效值U 和最大值U m ,下列说法正确的是( ) A .任何形式的交流电压的有效值都是U =U m /2的关系 B .正弦式交变电流具有U =U m /2的关系C .照明电压220 V 和动力电压380 V 指的都是有效值D .交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值 9.传感器担负着信息采集的任务,它常常是( ) A .将力学量(如形变量)转变成电学量 B .将热学量转变成电学量 C .将光学量转变成电学量 D .将电学量转变成力学量10.关于电感对交变电流的影响,以下说法中正确的是( ) A .电感对交变电流有阻碍作用B .电感对交变电流阻碍作用越大,感抗就越小C .电感具有“通交流、阻直流,通高频、阻低频”的性质D .线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大11.一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势e =2202sin100πt V ,则( )A .交流电的频率是100π HzB .t =0时,线圈位于中性面C .交流电的周期是0.02 sD .t =0.05 s 时,e 有最大值12.发电厂发电机的输出电压为U 1,发电厂至用户的输电导线的总电阻为R ,通过输电导线的电流为I ,输电线末端的电压为U 2,下面选项表示输电导线上损耗的功率的是( ) A.U 21RB.U 1-U 22RC .I 2RD .I (U 1-U 2)13.矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论正确的是( )A.在t=0.1 s和t=0.3 s时,电动势最大B.在t=0.2 s和t=0.4 s时,电动势改变方向C.电动势的最大值是157 VD.在t=0.4 s时,磁通量变化率最大,其值为3.14 Wb/s14. 有一交变电流如图所示,则由此图象可知( )A.它的周期是0.8 sB.它的峰值是4 AC.它的有效值是2 2 AD.它的频率是0.8 Hz15.如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( )A.各摆摆动的周期均与A摆相同B.B摆振动的周期最短C.C摆振动的周期最长D.D摆的振幅最大二、计算题(本题共4小题,共40分.解答时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得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)16.(8分)有一个单摆、其摆长l=1.02m,摆球质量m=0.10kg,从与竖直方向成︒4的位置无初速度开始运动,振动的次数n=30次,用了时间t=60.8s,问:(取sin︒4=0.0698,cos︒4=0.9976)(1)重力加速度g为多大?(2)摆球的最大回复力为多大?17.(10分)弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点.经过0.5 s,振子首次到达C点.求:(1)振动的周期和频率;(2)振子在5 s内通过的路程及位移大小;18.(10分)一座小型发电站的输出功率是20 kW,输电线路总电阻是5 Ω.(1)若输电电压是400 V,输电线路损耗的功率是多少?(2)若改用5000 V高压输电,用户端利用n1∶n2=22∶1的变压器降压,用户得到的电压是多少?19.(12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?参考答案:1.解析:选 B.甲图电流大小不变、方向变化,是交流电,乙图大小变化、方向不变,是直流电,故选B.2. 解析:选 D.法一:由已知条件有2πT=ω=500 rad/s ,则T =2π/500.从中性面开始计时,第一次出现电流峰值需Δt =T /4=2π/500×14 s =π1000s =3.14×10-3s.法二:由交流电瞬时值表达式,令i 为最大值时有sin(ωt )=1,即(500t )=π/2,则t =π/1000=3.14×10-3(s).选D.3. 解析:选B.半导体热敏电阻随温度的升高电阻减小,在I -U 图线中,斜率越大,电阻越小,故B 选项正确.4. 解析:选 C.输电时导线上损失的电压ΔU =IR ,它不同于输电电压,P =U 2R或P =IU 中的U 应为导线上损失的电压,故A 、B 错,导线上功率的损失为发热损失,即P =I 2R ,故C 正确.5. 解析:选B.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.6.D7.解析:选D.t 1、t 3时刻感应电动势为零,线圈位于中性面位置,所以穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,A 、C 错误;t 2时刻感应电动势最大,线圈位于中性面的垂面位置,穿过线圈的磁通量为零,B 错误;由于线圈每过一次中性面时,穿过线圈的磁通量的绝对值最大,e 变换方向,所以D 正确.8.解析:选BC.电压、电流的有效值和峰值之间的2倍关系仅限于正弦式交变电流而言的.所以A 是错误的,B 是正确的,在交流电的讲述中没有特殊说明情况下的电流和电压均指有效值,C 对;交流电压表、电流表测的都是有效值,D 错误. 9.答案:ABC10.解析:选AD.电感对交流电有阻碍作用,阻碍作用越大,感抗越大,感抗与自感系数、交流电频率成正比,本题选项A 、D 正确 11. 解析:选BC.由瞬时值表达式可知:角速度ω=100π rad/s.感应电动势是按正弦规律变化的,所以t =0时,线圈平面位于中性面.因ω=2πf ,所以f =ω2π=100π2πHz =50 Hz由T =1f 得T =150s =0.02 s当t =0.05 s 时,e =2202sin5π V =0,故B 、C 选项正确. 12. 解析:选BCD.输电线上损耗的功率P 损=I 2R =U 2损/R =I ·U 损,而U 损=U 1-U 2,故B 、C 、D 正确.13. 解析:选CD.在t =0.1 s 和t =0.3 s 时,矩形线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为0,电动势为0,此时电动势改变方向.故A 、B 错误.由图象可知,周期为0.4 s ,故角速度ω=2πT=5π,而最大电动势为E m =nBS ω=157 V ,C 正确.在t =0.4 s 时,磁通量为0,磁通量变化率最大,其值为3.14 Wb/s.故D 正确.14.解析:选AB.由图象可读得其T =0.8 s ,f =1T=1.25 Hz ,故A 对,D 错;又由图象读得I m =4 A ,故B 对;因为电流为非正弦式交流电,故有效值I ≠I m2=2 2 A ,C 错.15.AD 解析:本题考查受迫振动的特点。
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高中物理学习材料桑水制作四川省彭州中学2015-2016学年高二2月考试物理试题一、选择题1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A. 安培力的方向可以不垂直于直导线B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向C. 安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D. 将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半2.在如图所示的匀强电场中,一个点电荷从P点由静止释放后,以下说法中正确的是()A.该点电荷可能做匀变速曲线运动B.该点电荷一定向右运动C.电场力对该点电荷可能不做功D.该点电荷一定做匀加速直线运动3.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂着两个相同的带电小球a、b,左边放一带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向,下面说法中正确的是A.a球带正电,b球带正电,并且a球的带电荷量较大B.a球带负电,b球带正电,并且a球的带电荷量较小C.a球带负电,b球带正电,并且a球的带电荷量较大D.a球带正电,b球带负电,并且a球的带电荷量较大4.额定电压都是110 V,额定功率P A =100 W,P B =40 W的电灯两盏,按如图所示的四种方式接在电压是220 V的电路两端,要求每盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小,则正确的电路是5.如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则( )A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R2接在电源上时,电源的效率高C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大6.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触点在a端时合上开关,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U;现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是:A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D .I 1减小,I 2不变,U 减小7.如图所示,在第1象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30°角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A .2∶1B .1∶2C .1∶ 3D .1∶1 8.(多选)有关磁感应强度B 的说法中正确的是A .对于ILFB =,比值IL F 较大,说明通电导线所在处的磁感应强度越大B .对于IL FB =,F 越大,说明通电导线所在处的磁感应强度一定越大C .可用ILF量度磁感应强度大小,但B 是由磁场本身因素决定的,与I 、L 、F 无关D .在I 、L 相同的情况下,垂直磁场方向放置通电导线,受力F 越大的地方,B 越大9(多选)下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( ) A .根据C=UQ可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比 B .对于确定的电容器,其带电量与两板间的电压成正比C .无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变D .电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关10.(多选)带电粒子以速度v 0沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中,如图所示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小为v 0,则一定有( )A .静电力大小等于重力大小B .粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C .静电力所做的功一定等于重力所做的功D .电势能的减少一定等于重力势能的增加11.(多选)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,静电力做负功12.(多选)如图所示的电路中,若ab端为输入端,AB为输出端,并把滑动变阻器的滑动触头置于滑动变阻器的中央,则A.空载时输出电压U AB=U ab/2B.当AB间接上负载R时,输出电压U AB<U ab/2C.AB间的负载R越大,U AB越接近U ab/2D.AB间的负载R越小,U AB越接近U ab/2二.实验题13.调零后,用“×10”挡测量一电阻的阻值,发现表针向右偏转幅度极小,正确判断和做法正确的是()A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量D.为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量14.在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R x约为5Ω,实验室备有下列实验器材:A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为15kΩ)B.电压表V2 (量程0~15V,内阻约为75kΩ)C.电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.2Ω)D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)E.变阻器R1(0~100Ω,0.6A)F.变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)G.电池组E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)H.开关 S,导线若干(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有______(填选项前的字母).(2)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为 mm,电阻值为______Ω。
人教版高中物理选修3-2高级高二下期半期考试题.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理重庆市合川小沔中学高2013级高二下期半期考试题选修3-2第四五章全卷满分100分,时间90分钟。
一、单项选择题(每题5分,共50分)1.在物理学史上,奥斯特首先发现电流周围存在磁场。
随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想。
很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究,首先成功发现“磁生电”的物理学家是A.牛顿B.爱因斯坦C.法拉第D.霍金2.一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示。
下列操作中始终保证线圈在磁场中,能使线圈中产生感应电流的是A.把线圈向右拉动B.把线圈向上拉动C.垂直纸面向外运动D.以圆线圈的任意直径为轴转动3.如图所示,长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。
下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是A.线圈向右平动B.线圈竖直向下平动C.线圈以ab边为轴转动D.线圈向左平动4.要使变压器副线圈两端电压为零,变压器原线圈两端的电压随时间的变化应是5.如图所示电路中AB两端加交流电压u=141sin157t V时,小灯泡发光。
若AB间电压变换NS BA 为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁),可以使小灯泡亮度增加的是 A .直流电压141VB .直流电压100VC .交流电压u =141sin100t VD .交流电压u =141sin314t V6.下列用电器属于涡流现象应用的是 A .电磁灶 B .电视机 C .电冰箱 D .电吹风 7.如图所示电路中,线圈L 与灯泡A 并联,当合上开关S 后灯A 正常发光。
已知,线圈L 的电阻小于灯泡A 的电阻。
则下列现象可能发生的是A .当断开S 时,灯泡A 立即熄灭B .当断开S 时,灯泡A 突然闪亮一下,然后逐渐熄灭C .若把线圈L 换成电阻,断开S 时,灯泡A 逐渐熄灭D .若把线圈L 换成电阻,断开S 时,灯泡A 突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 8.下图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象。
人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套
人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套含模块综合测试题,共4套第四章电磁感应(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图1所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外。
则B圆内的磁通量()图1A.为零B.垂直纸面向里C.垂直纸面向外D.条件不足,无法判断解析:选B根据右手螺旋定则可知,A产生的磁场在A线圈内部垂直纸面向里,在外部垂直纸面向外,由于磁感线是闭合的曲线,所以A内部的磁感线一定比A外部的磁感线要密一些,所以B项正确。
2.如图2所示,a为圆形金属环,b为直导线,且b垂直环面穿过圆环中心()图2A.若直导线b中通入恒定电流,金属环a中会产生感应电流B.若直导线b中通入交变电流,金属环a中会产生感生电流C.若直导线b中通入恒定电流,同时让直导线b绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动,金属环a中会产生感应电流D.以上三种说法均不对解析:选D产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化,不管b中通入什么样的电流,穿过a 中的磁通量始终为0,D 对。
3.半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d ,如图3甲所示。
有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图乙所示。
在t =0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q 的静止微粒。
则以下说法正确的是( )图3A .第2秒内上极板为正极B .第3秒内上极板为负极C .第2秒末微粒回到了原来位置D .第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2 πr 2/d解析:选A 根据楞次定律,结合图像可以判断:在0~1 s 内,下极板为正极,上极板为负极;第2秒内上极板为正极,下极板为负极;第3秒内上极板为正极,下极板为负极;第4秒内上极板为负极,下极板为正极,故A 选项正确,B 选项错误。
人教版高二物理选修3-2综合检测试卷【答案+解析】
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。
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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()。
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高中物理学习材料桑水制作高二物理检测题一、选择题(本题共10小题,每小题4分。
每小题至少有一个选项正确,全部选对得4分,少选得2分,不选、多选、错选得0分。
)1、关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是()A、闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B、闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C、穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D、无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流2、如图(1)所示,一定长度的导线围成闭合的正方形线框,使框面垂直于磁场放置,若因磁场的变化而导致线框突然变成圆形,则A、因B增强而产生逆时针方向的电流B、因B减弱而产生逆时针方向的电流C、因B减弱而产生顺时针方向的电流D、以上选项均不正确图(1)图(2)3、如图(2)所示,在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小相等,一金属导线制成的圆环刚好与磁场边界重合,下列说法正确的是A、若使圆环向右平动,感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B、若使圆环竖直向上平动,感应电流始终沿逆时针方向C、若圆环以ab为轴转动,a点的电势高于b点的电势D、若圆环以ab为轴转动,b点的电势高于a点的电势4、关于线圈的自感系数,下列说法真确的是A、线圈中的自感电动势越大,线圈的自感系数一定越大B、线圈中的电流变化越快,自感系数就越大C、线圈中的电流不发生变化,自感系数一定为零D、线圈的自感系数与线圈自身的因素以及有无铁芯有关5、如图(3)所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直。
导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好。
这两条金属棒的运动速度分别是v1、v2,若井字形回路中有感应电流通过,则可能图(3)A、v1>v2B、v1<v2C、v1=v2D、v1≥v26、如图(4)所示,一条形磁铁在图示位置由静止开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈,则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可能做图(4)A、匀减速运动B、匀速运动C、非匀变速运动D 、自由落体运动7、如图(5)所示,理想变压器原线圈接正弦交变电压和一个电流表,原、副线圈的匝数比为n,输出端接一电动机,电动机线圈电阻为R。
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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。
人教版高中物理选修3-2 综合 测试含答案及详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-2 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向由N到M,今将一金属框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为()A.受力沿x轴正向B.受力沿x轴负向C.受力沿y轴正向D.受力沿y轴负向2.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识是正确的()A.第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 VB.第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小C.第1 s末线圈的瞬时电动势为零D.第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同3.如图所示,两个闭合正方形线框A、B的中心重合,放在同一水平面内.当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B,下列说法中正确的是()A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势4.如图所示,磁场垂直于纸面向外,磁场的磁感应强度随x按B=B0+kx(x>0,B0、k为常量)的规律均匀增大.位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中,在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动.若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向,则从t=0到t=t1的时间间隔内,图中关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图象正确的是()A.B.C.D.5.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”.1982年,美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验.他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么,从上向下看,超导线圈将出现()A.先有逆时针方向的感应电流,然后有顺时针方向的感应电流B.先有顺时针方向的感应电流,然后有逆时针方向的感应电流C.始终有顺时针方向持续流动的感应电流D.始终有逆时针方向持续流动的感应电流6.如图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计.在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内()A.电流表A1的示数比A2的小B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表A1和A2的示数相同D.电流表的示数都不为零7.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/s8.如图所示的电路中,正弦交流电源电压的有效值为220 V,则关于交流电压表的示数,以下说法中正确的是()A.等于220 VB.大于220 VC.小于220 VD.等于零9.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.从中性面开始计时,当t=T 时,线圈中感应电动势的瞬时值为2 V,则此交变电流的有效值为()A. 2VB. 2 VC.VD.V10.闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为i=I m sinωt.保持其他条件不变,使线圈的匝数及转速都增加1倍,则电流的变化规律为()A.i=2I m sin2ωtB.i=4I m sin2ωtC.i=2I m sinωtD.i=4I m sinωt11.对于常见的可燃气体浓度的检测,现在一般用催化燃烧检测器.它的原理如下:传感器的核心为一惠斯通电桥,其中一桥臂上有催化剂,当与可燃气体接触时,可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧,该桥臂的电阻发生明显变化,其余桥臂的电阻不变化,从而引起整个电路的输出发生变化,而该变化与可燃气体的浓度成比例,从而实现对可燃气体的检测.由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为()A.铜B.合金C.半导体D.绝缘体12.关于传感器,下列说法不正确的是()A.传感器是将非电学量转换成电学量的装置B.压力传感器是将力学量转换成电学量的装置C.话筒中的传感器将电信号转换成声音信号D.传感器广泛应用于信息采集系统13.如图甲所示是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,板极上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化,若Q随时间t 的变化关系为Q=(a、b为大于零的常数),其图象如图乙所示,那么图丙、图丁中反映极板间场强大小E和待测物体速度v随t变化的图线可能是()A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④14.下列器件可作为传感器的有()A.热电阻B.干电池C.电键D.二极管15.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是()①温度传感器②光传感器③声音传感器④热传感器A.①②B.②③C.③④D.②④第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材.(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路.(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转()A.闭合开关B.断开开关C.保持开关一直闭合D.将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转.三、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)17.如图所示,在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2,B1=B2=1.0 T,B1和B2的方向相反,两磁场始终竖直向上做匀速运动.垂直轨道有一金属框abcd,并且与之绝缘.已知金属框的总质量为4.75×103kg,运动时所受阻力f=500 N,金属框垂直轨道的边长Lcd=2.0 m,两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同,金属框整个回路的电阻R=9.0×10-4Ω,g取10 m/s2.假如金属框以v1=10 m/s的速度匀速上升,求:(1)金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向;(2)磁场向上运动速度v0的大小.18.图甲所示为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示,若只在ce间接一只Rce=400 Ω的电阻,或只在de间接一只Rde=225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值Uab的表达式;(2)求只在ce间接400 Ω的电阻时,原线圈中的电流I1;(3)求ce和de间线圈的匝数比.19.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块,滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10 N(取g=10 m/s2).(1)若传感器a的示数为14 N,b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向.(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零?答案解析1.【答案】A【解析】根据安培定则可得,MN右侧磁场方向为垂直纸面向里,左侧磁场方向垂直纸面向外,并且左侧磁通量大于右侧穿过金属框的磁通量,所以穿过线框整体磁通量垂直纸面向外增大,根据楞次定律,线圈要向右移动,才能阻碍原磁场磁通量的增大,故A正确.2.【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律知:感应电动势E=可知:0.3~0.8 s:E===-4 V,负号表示方向与正方向相反,A正确;图象的斜率表示电动势的大小,由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大,B错误;第1 s末线圈的磁感强度为零,但磁通量的变化率不为零,电动势不为零,C错误;第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负,瞬时电动势的方向相反,D错误.3.【答案】D【解析】根据右手螺旋定则可得,A中电流的磁场向里且逐渐增大,根据楞次定律可得,磁场增大,感应电流的磁场的方向向外,感应电流的方向为逆时针方向,线框A外的磁场的方向与线框A内的磁场的方向相反,当线框A内的磁场增强时,线框B具有面积扩展的趋势,故D正确.4.【答案】A【解析】线框abcd向右匀速运动,穿过线框的磁通量均匀增加,由法拉第电磁感应定律知线框中产生恒定电流,由楞次定律知产生顺时针方向的电流,选项A正确.5.【答案】D【解析】在磁单极子运动的过程中,当磁单极子位于超导线圈上方时,原磁场的方向向下,磁通量增加,则感应电流的磁场方向向上,由安培定则可知,产生逆时针(俯视)方向的感应电流;当磁单极子位于超导线圈下方时,原磁场的方向向上,磁通量减小,则感应电流的磁场方向向上,由安培定则可知,产生逆时针(俯视)方向的感应电流.故D正确.6.【答案】C【解析】理想变压器原线圈中的磁感应强度随时间均匀增加,穿过副线圈的磁通量也将随时间均匀增加,副线圈中产生恒定的感应电动势,副线圈中的电流为恒定电流,电感线圈对恒定电流无阻碍作用,因而电流表A1和A2的示数相同,C项正确,A项错误;恒定电流不能通过电容器,因而电流表A3的示数为零,B、D项错误.7.【答案】D【解析】由u-t图象可知,变压器原线圈所加交变电压的有效值U1=200 V,将此值代入=和=,解得变压器输出端电压和电流分别为U2=U1=×200 V=20 V,I2=I1=×1 A =10 A,故变压器输出端所接电压表的示数为20 V,输出功率为P2=U2I2=20×10 W=200 W,选项A、B错误;由u-t图象知交变电流的周期T=0.02 s,故其频率f==Hz=50 Hz,选项C错误;由法拉第电磁感应定律可得U2=n2,则副线圈处穿过每匝线圈的磁通量变化率的最大值为==×Wb/s=2Wb/s,选项D正确.8.【答案】C【解析】虽然交变电流能通过电容器,但也受到阻碍作用,电容器与电阻串联,根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压,电压表测的是电阻两端的电压,C正确.9.【答案】A【解析】先用代入法求出感应电动势的最大值:由e=E m sinωt得2 V=E m sin(×),由此得E m =4 V,因此有效值为2V.选项A正确.10.【答案】A【解析】根据E m=NBSω,ω=2πn可得当线圈的匝数及转速都增加1倍时,该交流电的最大值变为4E m,线圈的电阻变为原来的2倍,角速度变为原来的2倍,所以电流的最大值变为I m′==2I m,故电流变化表达式为i=2I m sin 2ωt,故选A.11.【答案】C【解析】可燃气体燃烧后桥臂电阻发生变化的原因,是由于温度升高造成的,所以此电阻应属于热敏电阻,而能够随温度变化其电阻有较明显变化的材料只可能是选项中的半导体材料,故选C.12.【答案】C【解析】传感器是能够感受外界信息,并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置,即将非电学量转换成电学量的元件,故A正确.压力传感器就是将力学量转换成电学量的装置,B正确.话筒中的传感器是声传感器,它将声音信号转换成电信号,而不是将电信号转换成声音信号,C错误.传感器广泛应用在自动测量和自动控制系统中,担负着信息采集和转化的任务,故D正确.13.【答案】C【解析】设两板间的距离为d.由C=和C=变形得d=,又E=,则得E=,即E的变化和Q的变化一致,图丙中②正确.设下板经过时间t后d′=,则其位移x=d-d′=(d-)-,由于U不变,则位移表达式满足匀速运动的位移表达式,图丁中③正确.故选C.14.【答案】A【解析】传感器是将非电学量转变成电学量的元件,如力传感器是将力学量转变成电学量;热敏电阻可以把温度转化为电学量,A正确;干电池是电源,能给两极提供电势差的设备,选项B错误;电键是个电子元件,不能作为传感器,C错误;二极管两极达到一定电压时就会正向导通,所以不是传感器.D错误.15.【答案】B【解析】楼道灯控制电路中安装有光声控延时开关,它装有光敏感元件,用于感知外界光线的强弱,还安装有声敏感元件用于感知外界声响.当白天外界光线较强时,光声控延时开关总处于断开状态,灯不亮;当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态,灯亮,延时一段时间后,开关断开,灯熄灭.16.【答案】(1)见解析(2)ABD(3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路图如图所示.(2)将开关闭合或断开,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故A、B正确;保持开关一直闭合,则穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故C错误;将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故D正确.(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转.17.【答案】(1)1.2×104A方向为逆时针(2)12.7 m/s【解析】(1)因金属框匀速运动,所以金属框受到的安培力等于重力与阻力之和,设金属框向上做匀速运动时,金属框中感应电流大小为I,则:F安=mg+f,F安=2B1ILcd,联立可以得到金属框中感应电流I=1.2×104A,方向为逆时针方向.(2)金属框中感应电动势E=2B1Lcd(v0-v1),则金属框中感应电流大小I=联立可以得到:v0=12.7 m/s.18.【答案】(1)Uab=400sin 200πt V(2)0.28 A(3)【解析】(1)由题图可知,交变电流周期为T=0.01 s,ω==200π rad/s,电压最大值U m=400 V,原线圈输入电压瞬时值Uab的表达式为Uab=400sin 200πt V.(2)电压有效值U1=200V,理想变压器P1=P2,原线圈中电流I1=,解得I1=A≈0.28 A.(3)设ab间匝数为n1,=,同理,=,由题意可知,=,解得=,代入数据解得=.19.【答案】(1)4.0 m/s2方向向右(2)汽车以方向向左、大小为10 m/s2的加速度运动【解析】(1)如图所示,依题意:左侧弹簧对滑块向右的推力F1=14 N,右侧弹簧对滑块向左的推力F2=6.0 N,滑块所受合力产生加速度a1,根据牛顿第二定律有F1-F2=ma1,得:a1==m/s2=4 m/s2.a1与F1同方向,即向前(向右).(2)a传感器的读数恰为零,即左侧弹簧的弹力F1′=0,因两弹簧相同,左弹簧伸长多少,右弹簧就缩短多少,所以右侧弹簧的弹力变为F2′=20 N.滑块所受合力产生加速度a2,由牛顿第二定律得F合=F2′=ma2,得a2==10 m/s2,方向向左.。
人教版高中物理选修3-2第二学期月考试物理试题(高二理科).docx
高中物理学习材料桑水制作第二学期月考试物理试题(高二理科)注意事项:本试卷共四大题,满分100分,请将答案写在答题纸上!一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题只有—个选项符合题意。
不选、多选、错选均不得分。
将答案写在答题卡上).1.图1是某一正弦交流电经过整流后的波形图(图中的实线部分),该电流有效值是()A.5 A B.52 A C .10 A D.102A2.将副线圈匝数为30匝且输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改绕成输出电压为24V的变压器,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数是()A.150匝B. 90匝C. 120匝D.144匝3.远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比500 kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是( )A.可节省输电线的材料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4.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降压变压器降压后再输送到各用户。
设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随着用电器总功率的增加将导致()A.升压变压器初级线圈中的电流变小B.升压变压器次级线圈两端的电压变小C降压变压器次级线圈两端的电压变大D. .高压输电线路的电压损失变大5.如图所示,理想变压器的副线圈上接有三个灯泡,原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同,且都正常发光,则电源两端的电压U1与灯泡两端的电压U2之比为( ) A.1∶1 B.2∶1C.3∶1D..4∶16.如图甲所示电路,电阻R的阻值为50 ,若在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.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/sB.电流表示数为2AC.交流电压的有效值为100VD.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7.如图所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上时灯泡恰好正常发光,则()A.把电介质插入电容器,灯泡变暗B.使电容器两极板间距离增大,灯泡变亮C.使电容器两极板正对面积减小,灯泡变暗D.使交变电流的频率增大,灯泡变暗8.如图,有一理想变压器,原副线圈的匝数比为n,原线圈接正弦交流电压U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机。
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高中物理学习材料
(马鸣风萧萧**整理制作)
四川省彭州中学2015-2016学年高二2月考试物理试题
一、选择题
1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()
A. 安培力的方向可以不垂直于直导线
B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C. 安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关
D. 将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
2.在如图所示的匀强电场中,一个点电荷从P点由静止释放后,以下说法中正确的是()
A.该点电荷可能做匀变速曲线运动
B.该点电荷一定向右运动
C.电场力对该点电荷可能不做功
D.该点电荷一定做匀加速直线运动
3.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂着两个相同的带电小球a、b,左边放一带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向,下面说法中正确的是
A.a球带正电,b球带正电,并且a球的带电荷量较大
B.a球带负电,b球带正电,并且a球的带电荷量较小
C.a球带负电,b球带正电,并且a球的带电荷量较大
D.a球带正电,b球带负电,并且a球的带电荷量较大
4.额定电压都是110 V,额定功率P A =100 W,P B =40 W的电灯两盏,按如图所示的四种方式接在电压是220 V的电路两端,要求每盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小,则正确的电路是
5.如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则()
A.R1接在电源上时,电源的效率高
B.R2接在电源上时,电源的效率高
C.R1接在电源上时,电源的输出功率大
D.电源的输出功率一样大
6.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触点在a端时合上开关,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U;现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是:
A.I1增大,I2不变,U增大
B.I1减小,I2增大,U减小
C.I1增大,I2减小,U增大
D.I1减小,I2不变,U减小
7.如图所示,在第1象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30°角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )
A .2∶1
B .1∶2
C .1∶
3 D .1∶1
8.(多选)有关磁感应强度B 的说法中正确的是
A .对于IL
F
B =
,比值IL F 较大,说明通电导线所在处的磁感应强度越大
B .对于IL F
B =,F 越大,说明通电导线所在处的磁感应强度一定越大
C .可用IL
F
量度磁感应强度大小,但B 是由磁场本身因素决定的,与I 、L 、F 无关
D .在I 、L 相同的情况下,垂直磁场方向放置通电导线,受力F 越大的地方,B 越大
9(多选)下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( ) A .根据C=
U
Q
可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比 B .对于确定的电容器,其带电量与两板间的电压成正比
C .无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压比值恒定不变
D .电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板上的电压无关
10.(多选)带电粒子以速度v 0沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中,如图所示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小为v 0,则一定有( )
A .静电力大小等于重力大小
B .粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小
C .静电力所做的功一定等于重力所做的功
D .电势能的减少一定等于重力势能的增加
11.(多选)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表
面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,静电力做负功
12.(多选)如图所示的电路中,若ab端为输入端,AB为输出端,并把滑动变阻器的滑动触头置于滑动变阻器的中央,则
A.空载时输出电压U AB=U ab/2
B.当AB间接上负载R时,输出电压U AB<U ab/2
C.AB间的负载R越大,U AB越接近U ab/2
D.AB间的负载R越小,U AB越接近U ab/2
二.实验题
13.调零后,用“×10”挡测量一电阻的阻值,发现表针向右偏转幅度极小,正确判断和做法正确的是()A.这个电阻值很小
B.这个电阻值很大
C.为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
D.为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量
14.在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R x约为5Ω,实验室备有下列实验器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表V2 (量程0~15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.变阻器R1(0~100Ω,0.6A)
F.变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.电池组E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)
H.开关S,导线若干
(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有______(填选项前的字母).
(2)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为mm,电阻值为______Ω。
15.实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω;)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A);
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
G.小灯泡“4V、0.4A”
请你解答下列问题:
(1)利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是(填代号)。
(2)请将图甲中实物连接完整,并画出实验电路图。
(3)某同学根据测得的数据,作出U—I图象如图乙中图线a所示,由此可知电源的电动势E = V,内阻r = Ω;
(4)若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,得到如图乙所示的图线b,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为W。
三.计算题
16.如图所示,M为一线圈电阻r M=1Ω的电动机,定值电阻R=5Ω,电源电动势E=12V,当S闭合时,电压表的示数为U1=10.0V,当开关S断开时,电压表的示数为U2=5.0V,求:
(1)电源内阻r;
(2)开关S断开时电源输出功率;
(3)开关S断开时电动机输出的机械功率。
17.如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距L=0.4m,上面有一金属棒PQ垂直导轨放置,并处于竖直向上匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小B=0.5T,与导轨相连的电源电动势E=4.5V,内阻r=1.0Ω,电阻R=8.0Ω,其他电阻不计。
闭合开关S后,金属棒PQ仍然静止不动。
求:
(1)闭合电路中电流的大小;
(2)金属棒PQ所受安培力的大小和方向;
(3)金属棒PQ所受的静摩擦力的大小。
18.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为,求:
(1)小球从A到B过程中静电力做的功;
(2)A、C两点的电势差.
19.如图所示,在一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外。
一束质量为m、电量为q的带正电的粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场;粒子的速度大小不同,重力不计,入射点P到直径MN的距离为h,则:
(1)某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反,求粒子的入射速度是多大?
(2)恰好能从M点射出的粒子速度是多大?
(3)若h=R/2,粒子从P点经磁场到M点的时间是多少?。