物理3-2總測試題有答案.doc

物理3-2測試題一、不定項選擇題1如圖1所示，甲、乙兩個并排放置的共軸線圈，甲中通有如圖2所示的電流，則下列判斷正確的是A. 在tl到t2時間內(nèi)，甲乙相吸B. 在t2到t3時間內(nèi)，甲乙相吸C. 在t1到t2時間內(nèi)，乙中電流減小D. 在t2到t3時間內(nèi)，乙中電流減小2如圖所示，有一個閉合金屬銅環(huán)放置在光滑水平的絕緣桌面上，銅環(huán)正上方有一個豎直的條形磁鐵。則下列說法正確的是A. 磁鐵迅速向下運動，圓環(huán)對桌面的壓力增大B. 磁鐵迅速向上運動，圓環(huán)有收縮的趨勢C. 磁鐵迅速向右運動，圓環(huán)向右平動D. 磁鐵迅速向左運動，圓環(huán)對桌面的壓力減小3折疊光滑平行金屬導(dǎo)軌ACDEFG，如圖所示，AC和EF水平，CD和FG與水平面夾角為，A、E端接阻值為R的電阻，軌道寬度為L，水平軌道和傾斜軌道上有兩根相同的導(dǎo)體棒a、b，導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m，電阻均為R，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒a勻速運動時，導(dǎo)體棒b恰好靜止在軌道上，設(shè)重力加速度為g，不計導(dǎo)軌電阻，則（ ）A. 導(dǎo)體棒a向右運動B. 導(dǎo)體棒a向左運動C. 導(dǎo)體棒a運動的速度大小為D. 導(dǎo)體棒a運動的速度大小為二、多項選擇題4如圖所示，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里，寬度為d，破感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈邊長為L(Ld)，線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和下邊緣剛穿出磁場時刻的速度都是，則在整個線圈穿過磁場的全過程中(從下邊緣進(jìn)入磁場到上邊緣穿出磁場)，下列說法中正確的是A. 線圈進(jìn)入磁場時電流方向為逆時針方向B. 線圈可能一直做勻速運動C. 產(chǎn)生的焦耳熱為2mgdD. 線圈的最小速度可能是5如圖所示。有一矩形線圈，面積為S.匝數(shù)為N.整個線圈的電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，線圈繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動.外電阻為R，下列說法中正確的是（）A. 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)90的過程中磁通量的變化為NBSB. 線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中平均感應(yīng)電動勢為C. 線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60的過程中電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為D. 線圈在圖示位置時磁通量的變化率為BS三、單選題6如圖所示，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，金屬框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t的變化關(guān)系如圖(1)所示.0到1 s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下圓形金屬框與一個水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為L，電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖(2)所示若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力Ff隨時間變化的圖象是下圖中的(設(shè)向右為靜摩擦力的正方向)哪一個 ()A. A B. B C. C D. D7如圖所示，一個小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓一定，通過理想升壓變壓器和理想降壓變壓器向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為。的輸入電壓和輸入功率分別為和，它的輸出電壓和輸出功率分別為和。的輸入電壓和輸入功率分別為和，它的輸出電壓和輸出功率分別為和。下列說法正確的是A. 當(dāng)用戶的用電器增多時， 減小， 變大B. 當(dāng)用戶的用電器增多時， 變大， 減小C. 輸電線上損失的功率為D. 要減小線路的損耗，應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比，同時應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比8如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO以角速度=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是（ ) A. 圖示位置穿過線框的磁通置為零B. 線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為C. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25:11D. 變壓器輸出端最多能并聯(lián)80只60瓦的燈泡9如圖所示為一交流電隨時間變化的圖象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周（兩段各半個周期）， 則該交變電流的有效值約為A. 2.1A B. 3.1A C. 4.1A D. 5.1A四、解答題10如圖所示，有一傾斜光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角30，導(dǎo)軌間距L0.5m，電阻不計，在兩導(dǎo)軌間接有R3的電阻. 在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向上的寬度為d0.4m的勻強(qiáng)磁場，B2T.一質(zhì)量為m0.08kg，電阻為r2的導(dǎo)體棒從距磁場上邊緣d0.4m處由靜止釋放，運動過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，取g10m/s2.求：(1) 導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場上邊緣的速度v；(2) 導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，通過導(dǎo)體棒的電量q；(3) 導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.11如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100，電阻r=10 ，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化求：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值；（2）電路中電壓表的示數(shù)；（3）R上的熱功率試卷第3頁，總4頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考。參考答案1AD【解析】在t1到t2時間內(nèi)，若設(shè)逆時針（從左向右看）方向為正，則線圈甲電流方向逆時針且大小減小，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B方向向右的磁通量大小減小，由楞次定律可知，線圈乙的電流方向逆時針方向，因此甲、乙中電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引現(xiàn)象，故A正確；在t2到t3時間內(nèi)，若設(shè)逆時針方向（從左向右看）為正，則線圈甲電流方向順時針且大小增大，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈乙方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，線圈乙的電流方向逆時針方向，因此甲、乙中電流方向相反，甲、乙出現(xiàn)互相排斥，故B錯誤；由題意可知，在t1到t2時間內(nèi)，線圈甲中電流的變化率增大，則根據(jù)楞次定律可知乙中感應(yīng)電動勢增大，則電流增大，選項C錯誤；同理在t2到t3時間內(nèi)，線圈甲中電流的變化率減小，則根據(jù)楞次定律可知乙中感應(yīng)電動勢減小，則電流減小，選項D正確；故選AD.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則、楞次定律的內(nèi)容，知道感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化同時注意同向電流相互吸引與同種電荷相互排斥不同；本題也可以直接利用”阻礙“的另一種描述”來拒去留“進(jìn)行分析，明確相互間的作用力2ACD【解析】根據(jù)楞次定律可知：當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動時，閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量增大，因此線圈做出的反應(yīng)是面積有收縮的趨勢，同時將遠(yuǎn)離磁鐵，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使導(dǎo)體環(huán)對桌面壓力增大，同理，磁鐵迅速向上運動，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢，選項A正確，B錯誤當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向左，（或向右）迅速移動時，閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量減小，因此線圈做出的反應(yīng)是面積有擴(kuò)大的趨勢，同時將跟隨磁鐵運動，故減小了和桌面的擠壓程度，從而使導(dǎo)體環(huán)對桌面壓力減小故CD正確故選ACD.點睛：本題從力、運動的角度考察楞次定律，可以結(jié)合楞次定律使用的四個步驟逐步分析得出結(jié)論，也可以根據(jù)楞次定律的推廣方法：阻礙變化，來做出判定，具體表現(xiàn)就是“來拒去留”“增縮減擴(kuò)”；該推廣方法要求的思維含量高 3AD【解析】導(dǎo)體棒b恰好靜止在軌道上，則所受的安培力水平向右，根據(jù)左手定則可知，通過b的電流方向向里，由右手定則判斷導(dǎo)體棒運動方向向右，選項A正確，B錯誤；設(shè)通過b的電流為I，則當(dāng)b靜止時滿足 ，而， ，聯(lián)立解得： ，故選項C錯誤，D正確；故選AD. 點睛：此題關(guān)鍵是搞清電路的結(jié)構(gòu)，知道通過a和b的電流的關(guān)系是2倍的關(guān)系，結(jié)合楞次定律和平衡知識解答.4ACD【解析】A. 由右手定則可以判斷線圈進(jìn)入磁場時電流方向為逆時針方向，故A正確； B. 由于L小于d，則可知，當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場時要做加速運動，故B錯誤；C根據(jù)功能關(guān)系可知，據(jù)能量守恒，研究從cd邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程：動能變化量為0，重力勢能轉(zhuǎn)化為線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為：Q=mgd；線圈穿出磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱也等于mgd。所以整個線圈穿過磁場的全過程中，產(chǎn)生的焦耳熱為2mgd，故C正確；D如果線圈在進(jìn)入磁場后經(jīng)一段時間速度減小到某一值時做勻速運動，則有：mg= ，解得：v=，則可知最小值可能是，故D正確；故選：ACD.點睛：線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時刻的速度都是v0，又因為線圈全部進(jìn)入磁場不受安培力，要做勻加速運動可知線圈進(jìn)入磁場先要做減速運動根據(jù)功能關(guān)系可明確產(chǎn)生的熱量大小5BCD【解析】A項：圖示位置磁通量為1=0，轉(zhuǎn)過90磁通量為2=BS，=2-1=BS，故A錯誤；B項：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，平均感應(yīng)電動勢， ，解得，故B正確；C項：電流的有效值為， ，電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱， ，解得，故C正確；D項：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知： ，圖示位置為感應(yīng)電動勢最大，由以上兩式可得， ，故D正確。6A【解析】在0到1秒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t的均勻增加，則由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢恒定不變，則電流也不變再由楞次定律可得感應(yīng)電流方向逆時針，則根據(jù)左手定則可得導(dǎo)體棒受到的安培力的方向為向左，大小恒定，所以棒受到的靜摩擦力方向為向右，即為正方向，且大小也恒定；而在1秒到2秒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，則線圈中沒有感應(yīng)電動勢，所以沒有感應(yīng)電流，則也沒有安培力，因此棒不受靜摩擦力，故A正確，BCD錯誤；故選A?！军c睛】讓學(xué)生掌握法拉第電磁感應(yīng)定律來算出感應(yīng)電動勢大小，而楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向，左手定則來判定安培力的方向。7D【解析】交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓一定，匝數(shù)比沒變，根據(jù)，知不變，故A錯誤；當(dāng)用戶的用電器增多時，用戶消耗的電功率變大，則輸入功率增大，即變大，故B錯誤輸電線上損失的功率，輸電線上損失的電壓，故C錯誤；輸送功率一定時，根據(jù)和知，要減小線路的損耗，應(yīng)增大輸送電壓，又一定，根據(jù)，得，所以應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比，又， 增大， 減小，所以增大，用戶電壓不變，根據(jù)，得，應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比，故D正確；故選D.【點睛】抓住用戶增多時，消耗的電功率變大，則降壓變壓器的輸入功率變大，結(jié)合電流的變化判斷出輸電線上功率損失的變化，從而得出升壓變壓器原副線圈功率的變化抓住升壓變壓器的輸入電壓不變，得出輸出電壓不變，結(jié)合輸電線上的電壓損失得出降壓變壓器原副線圈電壓的變化8C【解析】A項：圖示位置穿過線框的磁通量最大，故A錯誤；B項：B、電動勢的最大值，有效值，故B錯誤；C項：變壓器原線圈的電壓，副線圈電壓： ，匝數(shù)比，故C正確；D項：熔斷器允許通過的最大電流為10A，即原線圈中最大電流為10A，副線圈中最大電流，即，一只燈泡的額定電流為，最多的燈泡個數(shù)： ，故D錯誤。9C【解析】設(shè)該交變電流的有效值為，取一個周期的時間，由電流的熱效應(yīng)得： ，解得： 故C項正確。點睛：求交流電的有效值，要根據(jù)電流在一個周期內(nèi)的熱效應(yīng)，由有效值的定義求解。10(1)v2m/s (2)q0.08C (3)Q0.096J【解