2016年物理选修3-2测试题(全国新课标卷1难度).docx

高 二 年级 理科物理 学科命题双向细目表学习水平题型题号分值考查知识点题型分值知识点理解推理分析综合实验1单选4物理学史2单选4电磁阻尼3单选4自感4单选4互感5单选4磁通量6单选4远距离输电7单选4有效值8单选4动生电动势9不定项选择4楞次定律10不定项选择4电磁感应现象11不定项选择4流量计12不定项选择4法拉第圆盘13不定项选择4理想变压器14不定项选择4动生电动势应用15实验10电磁感应定律16计算8交流发电机17计算10感生电动势18计算11动生电动势19计算15动生电动势综合应用合 计百分比 期中考试命题说明高 二 年级 物理 学科备课组（理科试卷要求）难易比例：基础题：中等题：提高题= 6 ： 3 ： 1 教材出版社： 人民教育出版社 命题范围：选修3-2第四章 电磁感应 约占60选修3-2第五章 交变电流 约占40考试题型结构和题量、分值要求：第I卷(选择题)一、选择题： 14题，每题4分，共56分其中1-8题为单项选择题，9-14题为多项选择题 第II卷(非选择题)二、实验题： 1题，每题10分，共10分三、计算题： 4题，共44分 备注：一、实验题的考查范围：第四章电磁感应、第五章交变电流中的演示实验二、计算题要由易到难，最后一题要有一定的综合性。试卷难度： 基础题：中等题：提高题= 6：3：1 分值：110考试时长：90分钟备课组长签名： 。2015 -2016学年第二学期期中考试试卷物理注意事项：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第卷时，将答案写在答题卡上。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷(选择题)一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第914题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1下列对科学家研究物理规律的论述，哪一项是错误的？A奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应B安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向总是与电流方向垂直C法拉第通过实验得出，穿过闭合电路的磁通量发生变化时电路将产生感应电流D楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向，总与引起感应电流的磁场反向abco2如图所示，水平桌面上放置一铝板，在铝板正上方通过细线将磁性小球悬挂于O点.将小球拉至a处由静止释放，发现小球未接触铝板但很快停止摆动，铝板始终保持静止，下列判断中正确的是A小球停止运动主要是由于铝板发生磁化的结果 B小球由a摆至b过程，桌面对铝板的摩擦力向左C小球由b摆至c过程，铝板对桌面的压力大于重力 D由于电磁感应，小球最后可能不停在最低点b3如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡电阻，闭合开关S，电路稳定时，B灯恰能正常发光，则A开关S闭合的瞬间，A比B先发光，随后B灯变亮B闭合开关S，电路稳定时，A灯熄灭C断开开关S的瞬间，A灯灯丝不可能被烧断D断开开关S的瞬间，A、B灯均立即熄灭t/s0.02I/A20 -20 甲乙丙4. 电流互感器（甲）可看做一种理想变压器，钳表（乙）就是常用的电流互感器，现用来测量图丙电流，则A如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为28AB. 如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为20 AC. 如果将一根导线在钳表卡口内绕两圈，钳表显示约为10 A I甲3II乙D. 如果同时将火线和零线同时放入钳表卡口，钳表显示约为20 A5.如图甲所示长直通电导线电流为I，侧边距离为r的同一平面的线框磁通量为。乙图中线框与两根长直导线共面平行，两侧导线到线框的距离同样为r，电流分别为3I和I，则线框磁通量为A.2 B. 3 C. 4 D. 10 6. 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2。在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )来源:学+科+网Z+X+X+K 7如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（ ）A10 AB10 AC7 AD7 A8直角三角形导线框abc处在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，设ab长为L，abc53，则当线框在纸面上绕b点以角速度w做顺时针方向匀速转动时，a、c两点的电势差Uac应为（）A BC D9.图中虚线圆是两个匀强磁场区域的分界边线的横截面，小圆内有垂直纸面向外的匀强磁场B1，圆环区域有垂直纸面向里的匀强磁场B2。实线圆为位于B2磁场的闭合导线环，现使磁场B1随时间均匀增大，则A.导线环有收缩的趋势 B.导线环有扩张的趋势C.导线环的电流均匀变大 D.导线环电流保持不变 10一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图a所示.现令磁感应强度B随时间t变化，先按图b中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化.用E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则 ( ) 图a 图b AE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向BE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向CE1E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向DE2E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向11为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是 ( ) A前表面电极比后表面电极电势高B后表面电极比前表面电极电势高C污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关D污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、c无关12.如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来。当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动。则下列说法中正确的是()A不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势B当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩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13如图甲所示，阻值为r4 的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器的原线圈构成回路，标有“12 V、36 W”的字样的灯泡L与理想变压器的副线圈构成回路，灯泡L恰能正常发光，理想变压器原、副线圈的匝数之比为31。矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则()A理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u36sin 100t(V)B灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变50次C理想电流表的示数为 AD理想变压器输入功率为36 W14如图甲所示，一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上，导轨足够长且间距L0.5 m，导轨左端接有阻值为R4 的电阻。一质量为m1 kg、长度也为L的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好，金属棒MN的电阻r1 ，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F的作用下由静止开始运动，拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示，则()A拉力F的功率逐渐增大Bv5 m/s时拉力的功率为20 WC磁场的磁感应强度大小为2 TD若经过时间t4 s金属棒达到最大速度，则在这段时间内电阻R产生的热量为30 J第II卷(非选择题)二、实验题： 1小题，共10分。15（10分）(1) 在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验中，实验室中有下列器材：A可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B条形磁铁C直流电源 D多用电表 E开关、导线若干上述器材在本实验中不用的是 （填器材料序号），本实验中还需用到的器材有 (2) 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。将图中所缺的导线补接完整。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏一下，那么合上电键后， A将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_。B原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑时，灵敏电流计指针_。三、计算题： 4题，共44分。16（8分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部 20的电阻R相接.求： （1）电键S合上后，电压表和电流表示数； （2）电阻R上所消耗的电功率是多少？17(10分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n =4000匝，横截面积S = 2.0m2。螺线管导线电阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：R2图甲R1CSB图乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.0（1）求螺线管中产生的感应电动势E；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。 18(11分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R0.40 的电阻，质量为m0.01 kg、电阻为r0.30 的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，重力加速度g取10 m/s2。试求：时间t(s)00.10.20.30.40.50.60.70.8下滑距离s(m)00.10.30.71.42.12.83.54.2(1)当t0.7 s时，重力对金属棒ab做功的功率；(2)金属棒ab在开始运动的0.6 s内，电阻R上产生的焦耳热；(3)从开始运动到t0.5 s的时间内，通过金属棒ab的电荷量。19(15分)如图所示，半径分别为a和2a的同心圆形导轨上有一长为a的金属棒AB，绕圆心O匀速转动，AB延长线通过圆心，圆环内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场。通过电刷把两圆环与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻。带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点的另一侧。已知：磁感应强度为B；棒的角速度大小为，电阻为r；R1R22r，圆环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电小球的质量为m、电量为q；重力加速度为g。求：ABO(1)棒匀速转动的方向；(2)P、Q间电场强度E的大小；(3)小球通过N点时对细线拉力FT的大小。（4）假设释放后细线始终没有松弛，求最大偏角。参考答案及评分标准题号1234567891011121314答案DBCBCCAABDBDBCACADBCD15(1)BC （2分）交流电源（2分） (2)连图略（2分） A向右偏一下（2分）B 向左偏一下（2分）16（8分）解：（1）感应电动势最大值Em=nBS =1000.50.10.250V=50 V （2分）感应电动势有效值E=50 V. （2分） 电键S合上后，由闭合电路欧姆定律I= A=2.0 A， （1分）U=IR=220 V=40 V. （1分）即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 (2)电阻R上所消耗的电功率 P=IU=240 W=80 W. （2分）17.(10分)解：(1)根据法拉第电磁感应定律 , 求出E = 3.2V （2分）（2）根据全电路欧姆定律 0.32A （2分） 根据 求出 P = 0.4096W =0.41 W （2分）（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压 U = IR21.6V （2分）流经R2的电量 Q = CU =4.810-5C （2分）18. （1）由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以v=7m/s匀速下落PG=mgv=0.01107=0.7W （3分）（2）根据能量守恒总=mv2 -mgh=0.0172-0.01102.8=-0.035J （2分）QR=E电=0.035=0.02 J （2分）（3）当金属棒匀速下落时，G=F安 （1分）则有mg=BIL= （1分） 电量q=It=0.3C （1119. （1）依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P板带正电，Q板带负电。由右手定则可知，导体棒逆时针转动。（2分）（2）导体棒转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小： （2分）由闭合电路欧姆定律：（1分）由欧姆定律可知，PQ的电压为：UPQ（1分）故PQ间匀强电场的电场强度大小：（1分）联立可得：（1分）（3）设细绳长度为L，小球到达N点时速度为v，由动能定理可得： （2分）又 （2分）解得 （1分）（4）设动能最大位置偏角为， 则 （1分）=2=（1分）2015 -2016学年第二学期期中考试试卷物理注意事项：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第卷时，将答案写在答题卡上。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷(选择题)一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第914题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1下列对科学家研究物理规律的论述，哪一项是错误的？A奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应B安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向总是与电流方向垂直C法拉第通过实验得出，穿过闭合电路的磁通量发生变化时电路将产生感应电流D楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向，总与引起感应电流的磁场反向abco2如图所示，水平桌面上放置一铝板，在铝板正上方通过细线将磁性小球悬挂于O点.将小球拉至a处由静止释放，发现小球未接触铝板但很快停止摆动，铝板始终保持静止，下列判断中正确的是A小球停止运动主要是由于铝板发生磁化的结果 B小球由a摆至b过程，桌面对铝板的摩擦力向左C小球由b摆至c过程，铝板对桌面的压力大于重力 D由于电磁感应，小球最后可能不停在最低点b3如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡电阻，闭合开关S，电路稳定时，B灯恰能正常发光，则A开关S闭合的瞬间，A比B先发光，随后B灯变亮B闭合开关S，电路稳定时，A灯熄灭C断开开关S的瞬间，A灯灯丝不可能被烧断D断开开关S的瞬间，A、B灯均立即熄灭t/s0.02I/A20 -20 甲乙丙4. 电流互感器（甲）可看做一种理想变压器，钳表（乙）就是常用的电流互感器，现用来测量图丙电流，则A如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为28AB. 如果将一根导线放入钳表卡口内，钳表显示约为20 AC. 如果将一根导线在钳表卡口内绕两圈，钳表显示约为10 A I甲3II乙D. 如果同时将火线和零线同时放入钳表卡口，钳表显示约为20 A5.如图甲所示长直通电导线电流为I，侧边距离为r的同一平面的线框磁通量为。乙图中线框与两根长直导线共面平行，两侧导线到线框的距离同样为r，电流分别为3I和I，则线框磁通量为A.2 B. 3 C. 4 D. 10 6. 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2。在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为(C )来源:学+科+网Z+X+X+K 7如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（ ）A10 AB10 AC7 AD7 A8直角三角形导线框abc处在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，设ab长为L，abc53，则当线框在纸面上绕b点以角速度w做顺时针方向匀速转动时，a、c两点的电势差Uac应为（A）A BC D9.图中虚线圆是两个匀强磁场区域的分界边线的横截面，小圆内有垂直纸面向外的匀强磁场B1，圆环区域有垂直纸面向里的匀强磁场B2。实线圆为位于B2磁场的闭合导线环，现使磁场B1随时间均匀增大，则A.导线环有收缩的趋势 B.导线环有扩张的趋势C.导线环的电流均匀变大 D.导线环电流保持不变 10一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图a所示.现令磁感应强度B随时间t变化，先按图b中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化.用E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则 ( ) 图a 图b AE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向BE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向CE1E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向DE2E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向11为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是 ( ) A前表面电极比后表面电极电势高B后表面电极比前表面电极电势高C污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关D污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、c无关12.如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来。当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动。则下列说法中正确的是()A不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势B当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩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13如图甲所示，阻值为r4 的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器的原线圈构成回路，标有“12 V、36 W”的字样的灯泡L与理想变压器的副线圈构成回路，灯泡L恰能正常发光，理想变压器原、副线圈的匝数之比为31。矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则()A理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u36sin 100t(V)B灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变50次C理想电流表的示数为 AD理想变压器输入功率为36 W14如图甲所示，一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上，导轨足够长且间距L0.5 m，导轨左端接有阻值为R4 的电阻。一质量为m1 kg、长度也为L的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好，金属棒MN的电阻r1 ，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F的作用下由静止开始运动，拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示，则()A拉力F的功率逐渐增大Bv5 m/s时拉力的功率为20 WC磁场的磁感应强度大小为2 TD若经过时间t4 s金属棒达到最大速度，则在这段时间内电阻R产生的热量为30 J第II卷(非选择题)二、实验题： 1小题，共10分。15（10分）(1) 在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验中，实验室中有下列器材：A可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B条形磁铁C直流电源 D多用电表 E开关、导线若干上述器材在本实验中不用的是 （填器材料序号），本实验中还需用到的器材有 (2) 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。将图中所缺的导线补接完整。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏一下，那么合上电键后， A将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_。B原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑时，灵敏电流计指针_。15(1)BC （2分）交流电源（2分） (2)连图略（2分） A向右偏一下（2分）B 向左偏一下（2分）三、计算题： 4题，共44分。16（8分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部 20的电阻R相接.求： （1）电键S合上后，电压表和电流表示数； （2）电阻R上所消耗的电功率是多少？16（8分）解：（1）感应电动势最大值Em=nBS =1000.50.10.250V=50 V （2分）感应电动势有效值E=50 V. （2分） 电键S合上后，由闭合电路欧姆定律I= A=2.0 A， （1分）U=IR=220 V=40 V. （1分）即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 (2)电阻R上所消耗的电功率 P=IU=240 W=80 W. （2分）17(10分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n =4000匝，横截面积S = 2.0m2。螺线管导线电阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：R2图甲R1CSB图乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.0（1）求螺线管中产生的感应电动势E；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。17.(10分)解：(1)根据法拉第电磁感应定律 , 求出E = 3.2V （2分）（2）根据全电路欧姆定律 0.32A （2分） 根据 求出 P = 0.4096W =0.41 W （2分）（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压 U = IR21.6V （2分）流经R2的电量 Q = CU =4.810-5C （2分） 18(11分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ