高中物理選修3-2綜合測試題(含答案)

..高中物理選修3-2綜合測試題一、選擇題〔2×25=50分B1.如圖所示,閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化。下列說法中正確的是〔B①當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時,線框中的感應(yīng)電流可能減?、诋?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時,線框中的感應(yīng)電流一定增大③當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時,線框中的感應(yīng)電流一定增大④當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時,線框中的感應(yīng)電流可能不變A.只有②④正確B.只有①③正確C.只有②③正確D.只有①④正確2.一飛機(jī)在北半球的上空以速度v水平飛行,飛機(jī)機(jī)身長為a,翼展為b；該空間地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為B1,豎直分量為B2；駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用A表示,右側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用B表示,用E表示飛機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,則〔A.E=B1vb,且A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢B.E=B1vb,且A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢C.E=B2vb,且A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢D.E=B2vb,且A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢NS3.如圖,閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的NNSA.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥iiTT/2Oi0-i0甲乙iiTT/2Oi0-i0甲乙A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針,線框受安培力的合力方向向左tB.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針,線框受安培力的合力方向向右tC.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針,線框受安培力的合力方向向右D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針,線框受安培力的合力方向向左5.圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場,虛線間的距離為l,磁場方向垂直紙面向里.abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ad與bc間的距離也為l.t=0時刻,bc邊與磁場區(qū)域邊界重合〔如圖.現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是〔22l/Ol/vtIOl/v2l/tI2l/Ol/vtI2l/Ol/vtIABCD6.如圖所示電路中,A、B是兩個完全相同的燈泡,L是一個理想電感線圈,當(dāng)S閉合與斷開時,A、B的亮度情況是〔LABRSCLABRSCB.S閉合時,B立即亮,然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長時間后,B發(fā)光,而A不發(fā)光D.S閉合足夠長時間后,B立即熄滅發(fā)光,而A逐漸熄滅7.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置。能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵,被安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖<甲>所示<俯視圖>。當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,便會產(chǎn)生一電信號,被控制中心接收。當(dāng)火車通過線圈時,若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖<乙>所示,則說明火車在做〔x3L圖甲abx3圖甲abLC.勻減速直線運(yùn)動D.加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動8.圖甲中的a是一個邊長為為L的正方向?qū)Ь€框,其電阻為R.線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動,并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場區(qū)域b.如果以x軸的正方向作為力的正方向。線框在圖示位置的時刻作為時間的零點(diǎn),則磁場對線框的作用力F隨時間變化的圖線應(yīng)為圖乙中的哪個圖？〔bDbDAbBCaFt/L?v-1O12345BFt/L?v-1O12345AFt/L?v-1O12345CFt/L?v-1O12345D圖乙9.如圖所示,將一個正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與其平面垂直．現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個電容器,其上、下極板分別為a、b,讓勻強(qiáng)磁場以某一速度水平向右勻速移動,則〔A.ABCD回路中沒有感應(yīng)電流B.A與D、B與C間有電勢差C.電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電D.電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電10.如圖一所示,固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻,其他部分電阻忽略不計。現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動,運(yùn)動中桿ab始終垂直于框架.圖二為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時間t的變化關(guān)系,則圖三中可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是〔aabcdeg左右圖一ftOθ圖二FtOθ圖三FtOFtOθFtOθABCDB1/Tt/sO123456⑴B2B1⑵11.在水平桌面上,一個面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t的變化關(guān)系如圖⑴B1/Tt/sO123456⑴B2B1⑵123456123456ft/sOf123456t/sO123456ft/sO123456ft/sOABCDacbd12.如圖所示,兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cdacbdA.回路中有感應(yīng)電動勢B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒13.阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上。以下說法中正確的是〔 A．電壓的有效值為10V B．通過電阻的電流有效值為A C．電阻消耗電功率為5W D．電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J第14題圖14．如圖所示,從勻強(qiáng)磁場中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場區(qū),如果兩次拉出的速度之比為1∶2,則兩次線圈所受外力大小之比F1∶F2、線圈發(fā)熱之比Q1∶Q2、通過線圈截面的電量q1∶q2之比分別為〔第14題圖A．F1∶F2＝2∶1,Q1∶Q2＝2∶1,q1∶q2＝2∶1B．F1∶F2＝1∶2,Q1∶Q2＝1∶2,q1∶q2＝1∶1C．F1∶F2＝1∶2,Q1∶Q2＝1∶2,q1∶q2＝1∶2abcdID．F1∶F2＝1∶1,Q1∶Q2＝1∶1,qabcdI15．如圖所示,長直導(dǎo)線旁邊同一平面內(nèi)有一矩形線圈abcd,導(dǎo)線中通有豎直向上的電流。下列操作瞬間,能在線圈中產(chǎn)生沿adcba方向電流的是<>A．線圈向右平動B．線圈豎直向下平動C．線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動D．線圈向左平動NRNRCab第16題圖A．從a到b,上極板帶正電B．從a到b,下極板帶正電C．從b到a,上極板帶正電D．從b到a,下極板帶正電17．在變電所,經(jīng)常要用交流電表去檢測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流,使用的儀器是電流互感器,下列各圖中能正確反映其工作原理的是項(xiàng)工作〔RRL1L2S~18．用電高峰期,電燈往往會變暗,其原理可簡化為如下物理問題：如圖所示,理想變壓器的副線圈上,通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,原線圈輸入有效值恒定的交流電壓,當(dāng)開關(guān)S閉合時,以下說法中正確的是<>A．原線圈中電流減小B．R兩端的電壓增大第19題圖第19題圖××××××aBP第18題圖19．如圖所示,平行導(dǎo)軌電阻忽略不計,要使懸掛著的金屬環(huán)P能產(chǎn)生感應(yīng)電流,則金屬棒ab的運(yùn)動應(yīng)是<>A．向右勻速運(yùn)動B．向左勻速運(yùn)動C．向右加速運(yùn)動D．向左加速運(yùn)動第第20題圖t/si/A08T2T20．收錄機(jī)等小型家用電器所用的穩(wěn)壓電源,是將220V的正弦交流電變?yōu)榉€(wěn)定的直流電的裝置,其中的關(guān)鍵部分是整流電路。有一種整流電路可以將正弦交流電變成如圖所示的脈動直流電〔每半個周期都按正弦規(guī)律變化,則該脈動直流電電流的有效值為〔>A．4eq\r<2>AB．4AC．2eq\r<2>AD．2ASSN第21題圖21．如圖所示,在水平木制桌面上平放一個銅制的圓環(huán),在它上方近處有一個N極朝下的條形磁鐵,銅環(huán)始終靜止。關(guān)于銅環(huán)對桌面的壓力F和銅環(huán)重力G的大小關(guān)系,下列說法中正確的是<>A．當(dāng)條形磁鐵靠近銅環(huán)時,F>GB．當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離銅環(huán)時,F<GC．無論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán),F=GD．無論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán),F>G22．如下圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中．兩板間放一臺小壓力傳感器,壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電量為＋q的小球．K斷開時傳感器上有示數(shù),K閉合時傳感器上恰好無示數(shù)．則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是<>A．正在增強(qiáng),eq\f<ΔΦ,Δt>＝eq\f<mgd,q>B．正在減弱,eq\f<ΔΦ,Δt>＝eq\f<mgd,nq>C．正在減弱,eq\f<ΔΦ,Δt>＝eq\f<mgd,q>D．正在增強(qiáng),eq\f<ΔΦ,Δt>＝eq\f<mgd,nq>23、如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接如圖乙所示的正弦交流電,圖中Rt為熱敏電阻,R為定值電阻．下列說法正確的是<>A．副線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u′＝9eq\r<2>sin50πt<V>B．t＝0.02s時電壓表V2的示數(shù)為9VC．變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1:4D．Rt處溫度升高時,電流表的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)不變24．如圖所示,為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動機(jī)的示意圖,A盤和B盤分別是兩個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤,用導(dǎo)線將A盤的中心和B盤的邊緣連接起來,用另一根導(dǎo)線將B盤的中心和A盤的邊緣連接起來．當(dāng)A盤在外力作用下轉(zhuǎn)動起來時,B盤也會轉(zhuǎn)動．則下列說法中正確的是〔A．不斷轉(zhuǎn)動A盤就可以獲得持續(xù)的電流,其原因是銅盤A做切割磁感線運(yùn)動,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 B．當(dāng)A盤轉(zhuǎn)動時,B盤也能轉(zhuǎn)動的原因是電流在磁場中受到力的作用,此力對轉(zhuǎn)軸有力矩 C．當(dāng)A盤順時針轉(zhuǎn)動時,B盤逆時針轉(zhuǎn)動 D．當(dāng)A盤順時針轉(zhuǎn)動時,B盤也順時針轉(zhuǎn)動25．在下圖的〔a、<b>、<c>中除導(dǎo)體棒ab可動外,其余部分均固定不動,〔a圖中的電容器C原來不帶電,設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計．圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面〔即紙面向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌足夠長,今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度v0,導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動狀態(tài)是〔A．三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終都是勻速運(yùn)動〔第24題圖B．圖〔a、<c>中ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動；圖〔b中ab棒最終靜止 C．圖〔a、〔c中,ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動 D．三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終均靜止二、填空題：〔4×5=20分1．如圖所示,、兩閉合線圈用同樣導(dǎo)線繞成的,都是10匝,半徑為,內(nèi)有以線圈作為理想邊界的勻強(qiáng)磁場,若磁場均勻減小,則、環(huán)中感應(yīng)電動勢∶=,產(chǎn)生的感應(yīng)電流∶=。2．如圖16所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中,長為0.5m的導(dǎo)體ａｂ斜搭在金屬框架上,導(dǎo)體與框架夾角為53°,以10m/s的速度向右滑動,電容器的電容C＝20μF,則電容器上所帶電量為Q=。3.如圖所示,寬度為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計,垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為θ,金屬桿由靜止開始下滑,動摩擦因數(shù)為μ,下滑過程中重力的最大功率為P,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。abcdωAO’ORB4．如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,線圈匝數(shù)n=40匝,ab邊長L1=0.5m,bc邊長L2=0.4m,線圈總電阻r=1abcdωAO’ORB5、右圖為"研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象"的實(shí)驗(yàn)裝置。<1>將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。<2>如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后：A．將原線圈迅速插入副線圈時,靈敏電流計指針將________。<填"向左偏轉(zhuǎn)一下"或"向右偏轉(zhuǎn)一下"或"不偏轉(zhuǎn)">B．原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,靈敏電流計指針________。<填"向左偏轉(zhuǎn)一下"或"向右偏轉(zhuǎn)一下"或"不偏轉(zhuǎn)">三、計算題〔30分500VB1B2220Vn1n2n3n500VB1B2220Vn1n2n3n4U4U3U2U12.〔8分如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37o角,下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg,電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。⑴畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；⑵求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大??；⑶當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大??；abθθR⑷在上問中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由aabθθR〔g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.83.〔6分如圖所示,邊長為L的正方形金屬線框,質(zhì)量為m、電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一個有界的勻強(qiáng)磁場邊緣,金屬框的上半部處于磁場內(nèi),下半部處于磁場外,磁場隨時間的變化規(guī)律為B=kt．已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg,則從t=0開始,經(jīng)多長時間細(xì)線會被拉斷？4.〔9分如圖甲所示,空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域。在運(yùn)動過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行。線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0,x<1>cd邊剛進(jìn)入磁場時,ab兩端的電勢差,并指明哪端電勢高；<2>線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱；<3>在下面的乙圖中,畫出ab兩端電勢差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0；圖甲圖甲dbcva2L圖乙圖乙U0xOUab-U05．〔9分如圖〔甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場．已知線圈的匝數(shù)n=100匝,電阻r=1．0Ω,所圍成矩形的面積S=0．040m2,小燈泡的電阻R=9．0Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨按如圖〔乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式為,其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場變化的周期．不計燈絲電阻隨溫度的變化,求：〔1線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值．〔2小燈泡消耗的電功率．〔3在磁感強(qiáng)度變化的0~的時間內(nèi),通過小燈泡的電荷量．*6.〔12分在圖甲中,直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l,圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動,導(dǎo)線框回路電阻為R.<1>求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.O2BxBy圖甲┛O2BxBy圖甲┛ωPlQ<3>求線框勻速轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量.IIOt圖乙參考答案一、選擇題12345678910111213DDBCBACBBABCBAADBC141516171819202122232425BADDCBCDAABDBDADCB二、填空題1、1∶11∶22、0.04C3、B=EQ\F<mg,L>EQ\R<,\F<Rsinθ<sinθ-μcosθ>,P>>4、16cos100tA,8eq\r<2>A,1152W,0.16C5、<1>如下圖所示<2>A.向右