高中物理選修3-2綜合測(cè)試題

高中物理選修3-2綜合測(cè)試題一、選擇題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(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)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(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減?、诋?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(zhǎng)為a，翼展為b；該空間地磁場(chǎng)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(dòng)勢(shì)，則（）A.E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B.E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)C.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)D.E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)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iiiiTT/2Oi0-i0甲乙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4.如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0-T/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T/2-T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（）A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)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(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)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(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)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(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是（）22l/vOl/vtIOl/v2l/vtI2l/vOl/vtI2l/vOl/vtIABCD6.教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流.利用該發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P.若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/2,則A.R消耗的功率變?yōu)?/2PB.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?/2UC.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID.通過R的交變電流頻率不變7.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置。能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收。當(dāng)火車通過線圈時(shí)，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖(乙)所示，則說明火車在做（）A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)x3x3L圖甲abL8.圖甲中的a是一個(gè)邊長(zhǎng)為為L(zhǎng)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(dòng)，并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為圖乙中的哪個(gè)圖？（）FFt/L?v-1O12345BFt/L?v-1O12345AFt/L?v-1O12345CFt/L?v-1O12345D圖乙bDAbBCa9.如圖所示，將一個(gè)正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與其平面垂直．現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個(gè)電容器，其上、下極板分別為bDAbBCaA.ABCD回路中沒有感應(yīng)電流B.A與D、B與C間有電勢(shì)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B1/Tt/sO123456⑴B2B1⑵10.在水平桌面上，一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖⑴B1/Tt/sO123456⑴B2B1⑵123456123456ft/sOf123456t/sO123456ft/sO123456ft/sOABCD11.一電阻接到方波交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正.該電阻上電壓的峰值為u0，周期為T，如圖所示.則Q方:Q正等于A.B.C.1:2D.2:112.如圖（a），在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè).導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖（b）所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向.導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A.在時(shí)為零B.在時(shí)改變方向C.在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向D.在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向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10VB．通過電阻的電流有效值為A第14題圖C．電阻消耗電功率為5WD．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(chǎng)中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場(chǎng)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（）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∶2D．F1∶F2＝1∶1，Q1∶Q2＝1∶1，q1∶q2＝1∶115．如圖所示，長(zhǎng)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(dòng)B．線圈豎直向下平動(dòng)NRCaNRCab第16題圖16．電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是()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RL1L2S~17．用電高峰期，電燈往往會(huì)變暗，其原理可簡(jiǎn)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(shí)，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RL1L2S~第1第17題圖第19題圖t/s第19題圖t/si/A08T2T第18題圖××××××aBP19．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(dòng)直流電（每半個(gè)周期都按正弦規(guī)律變化），則該脈動(dòng)直流電電流的有效值為（)A．4eq\r(2)AB．4AC．2eq\r(2)AD．2ASN第21題圖2SN第21題圖A．當(dāng)條形磁鐵靠近銅環(huán)時(shí)，F(xiàn)>GB．當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離銅環(huán)時(shí)，F(xiàn)<GC．無論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán)，F(xiàn)=GD．無論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán)，F(xiàn)>G21．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，則A．t=0時(shí)，線圈平面平行于磁感線B．t=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C．t=1.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為22．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(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場(chǎng)B中．兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為＋q的小球．K斷開時(shí)傳感器上有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器上恰好無示數(shù)．則線圈中的磁場(chǎng)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(shí)值表達(dá)式為u′＝9eq\r(2)sin50πt(V)B．t＝0.02s時(shí)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(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變?nèi)鐖D所示，為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的示意圖，A盤和B盤分別是兩個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)起來時(shí)，B盤也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．則下列說法中正確的是（）A．不斷轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．當(dāng)A盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤也能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是電流在磁場(chǎng)中受到力的作用當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．當(dāng)A盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B盤也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)25．在下圖的（a）、(b)、(c)中除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，（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(jì)．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(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0，導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終都是勻速運(yùn)動(dòng)B．圖（a）、(c)中ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；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(dòng)D．三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終均靜止二、填空題26．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(chǎng)，若磁場(chǎng)均勻減小，則、環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)∶=，產(chǎn)生的感應(yīng)電流∶=。27．如圖16所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)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(dòng)，電容器的電容C＝20μF，則電容器上所帶電量為Q=。28.如圖所示，寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì)，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(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(dòng)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’ORB29．如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)n=40匝，ab邊長(zhǎng)L1=0.5m，bc邊長(zhǎng)L2=0.4m，線圈總電阻r=1Ω。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。線圈兩端外接R=9Ω的電阻和一個(gè)理想交流電流表。則：（1）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，閉合電路中電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為；abcdωAO’ORB30．采用220kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電．當(dāng)輸送功率一定時(shí)，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)閗V.計(jì)算題500VB1B2220Vn1n2n3n500VB1B2220Vn1n2n3n4U4U3U2U1abθθR32.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)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(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.abθθR⑵求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大??；⑶當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；⑷在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）33.如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域。在運(yùn)動(dòng)過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右。求:(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高；(2)線框穿過磁場(chǎng)的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；圖乙U0xOUab-U0(3)在下面的乙圖中，畫