物理选修3-2试卷.doc

高二物理选修3-2综合复习试题（1）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，有选错的或不选的得0分。1、关于电磁感应，下列说法正确的是（ ）A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流图12、关于自感电动势的大小，下列说法正确的是（ ）A跟通过线圈的电流大小有关 B跟线圈中的电流变化大小有关C跟线圈中的电流变化快慢有关 D跟穿过线圈的磁通量大小有关3如图1所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内。当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为（ ）A零 B引力，且逐步变小C引力，且大小不变 D斥力，且逐步变小4如图2所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为12，则两次线圈所受外力大小之比F1F2、线圈发热之比Q1Q2、通过线圈截面的电量q1q2之比分别为（ ）图2AF1F221，Q1Q221，q1q221BF1F212，Q1Q212，q1q211CF1F212，Q1Q212，q1q212DF1F211，Q1Q211，q1q2115如图3所示，电阻R和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，电路可能出现的情况是（ ）图3A A、B一起亮，然后B熄灭 B BA比B先亮，然后A熄灭CA、B一起亮，然后A熄灭 DB比A先亮，然后B熄灭6交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为e=Emsint如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则：（ ）A.只是电动势的最大值增加一倍 B.电动势的最大值和周期都增加一倍C.电动势的最大值和周期都减小一半 D.只是频率减小一半，周期增加一倍7如图4所示的（1）、（2）两电路中，当a 、b两端与e 、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c 、d间与g 、h间的电压均为110V若分别在c 、d两端与g 、h两端加上110V的交流电压，则a 、b间与e 、f间的电压分别为：（ ）A.220V，220V B.220V，110V C.110V，110V D.220V，0 8远距离输电线路如下图所示，若发电机的输出电压不变，下列叙述中正确的是（ ）A升压变压器的原线圈中的电流与用电设备消耗的功率无关B输电线的电流只由升压变压器的副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压二、双项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分。9闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法，可能的是（ ）A穿过线圈的磁通量不变而感应电流为大 B穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变C穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大 D穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零图610闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图6所示的磁场中，则（ ）A若磁场为匀强磁场，环滚上的高度小于hB若磁场为匀强磁场，环滚上的高度等于hC若磁场非匀强磁场，环滚上的高度等于hD若磁场非匀强磁场，环滚上的高度小于h11如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原副线圈匝数之比n1n2 = 101，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下则说法正确的是（ ）U/Vt/s00.010.02A变压器输出两端所接电压表的示数为VB变压器输出功率为220WC变压器输出的交流电的频率为50HZD该交流电每秒方向改变50次12对于扼流圈的以下说法，正确的是（ ）A扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B低频扼流圈用来“通低频、阻高频”C高频扼流圈用来“通直流、阻交流”D高频扼流圈对低频交变电流阻碍作用减小，对高频交变电流阻碍作用很大13理想变压器的原线圈接正弦式电流，副线圈接负载电阻，若输入电压不变，要增大变压器的输出功率，可行的措施有（ ）只增大负载电阻的阻值 只减小负载电阻的阻值只增大原线圈的匝数 只增大副线圈的匝数14有两个完全相同的电阻，一个通以10A的直流电流,热功率为P，另一个通以正弦式交变电流，热功率为2P，那么 （ ）A交流的有效值为10A B交流的最大值为10A C交流的有效值为10A D交流的最大值为20A三、计算题：本题共3题，15题15分，16题15分，17题16分15如图所示，在一磁感应强度B0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h0.1m的平行金属导轨MN与PQ，导轨的电阻忽略不计在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R0.3的电阻，导轨上跨放着一根长为L0.2m，每米长电阻r2.0/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交，交点为c、d当金属棒以速度v4.0m/s向左做匀速运动时，试求：（1）电阻R中的电流强度大小和方向；（2）使金属棒做匀速运动的外力；（3）金属棒ab两端点间的电势差abcdBF16、如图所示，在与水平方向成=30角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.010-2kg、电阻r=5. 010-2，金属轨道宽度l=0.50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/s2， 求：（1）导体棒cd受到的安培力大小；（2）导体棒ab运动的速度大小；（3）拉力对导体棒ab做功的功率。17. 如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V,40W的白炽灯6盏）供电.如果输电线的总电阻R是4,升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1：4和4：1，那么：（1）发电机的输出功率应是多大?（2）发电机的电动势是多大? 高二物理3-2期中综合复习测试卷答案（1）一、单项选择题：题号12345678答案DCBBCDBC二、双项选择题：题号91011121314答案BCBDBCADBDCD15（1）EBLv，方向为：（2）F外F安BIh0.02N，方向向左（3）EabBLv，UabEabIhr0.32V16、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=mgsin-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= F安=BIl 联立上述三式解得v= - 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+mgsin 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W=5280W，设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为，而V，则V=880V，线路损失功率W=144W，所以W（2）V=24V，V，由得：V，升压变压器原线圈电流A=24A，发电机的电动势V高二物理选修3-2综合复习试题（3）电磁感应1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）A.回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.示波器2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（ ）A.E=B1vb，且A点电势低于B点电势B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势NS3.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）（ ）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LABRSC4.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（ ）A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭5.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ ）bDABCaA.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电AB6.2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500km/h，可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，下列说法中正确的是（ ）A.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失B.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在C.如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示D.如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示（俯视图）.当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（ ）A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动 D.加速度逐渐增大的变加速直线运动8.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左tB.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右x3L图甲abLD.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左iiTT/2Oi0-i0甲乙Ft/Lv-1O12345BFt/Lv-1O12345AFt/Lv-1O12345CFt/Lv-1O12345D图乙9.右上图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（ ）10.如下图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止状态.剪断细线后，导体棒在运动过程中（ ）A.回路中有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同acbdC.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒GBAOxl11.如图所示，A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是（ ）Oll/2xIOll/2xIOll/2xIOll/2xIABCD12.如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度vaaavBB匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ）itOitOitOitOA B C D + + 022ABP+13.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以判断( )A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向abR14.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）aFbBRcdef15.如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力F，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端.已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v。abcd16.如图所示导体棒ab质量为100g，用绝缘细线悬挂后，恰好与宽度为50cm的光滑水平导轨良好接触.导轨上放有质量为200g的另一导体棒cd，整个装置处于竖直向上的磁感强度B=0.2T的匀强磁场中，现将ab棒拉起0.8m高后无初速释放.当ab第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到0.45m高处，求：（1）cd棒获得的速度大小；（2）瞬间通过ab棒的电量；（3）此过程中回路产生的焦耳热。17.如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右.求:（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；（3）在下面的乙图中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv0.图乙U0xOUab-U0图甲dbcva2LL.L1NFMPQVL218.如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PO、MN，PQ、MN的电阻不计，间距为d=0.5m.P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.电阻均为r=0.1，质量分别为m1=300g和m2=500g的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上，现固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求:(1)当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度多大？(2)棒L2能达到的最大速度vm.(3)若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达到稳定时的速度值.(4)若固定棒L1，当棒L2的速度为v，且离开棒L1距离为S的同时，撤去恒力F，为保持棒L2做匀速运动，可以采用将B从原值(B0=0.2T)逐渐减小的方法，则磁感应强度B应怎样随时间变化(写出B与时间t的关系式)？PQONCDabBF19.一个“ ”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示.已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40，金属棒CD的电阻是0.20，其余电不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10m/s2.求：（1）导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？（2）导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？（3）导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？（4）CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的功率是多大？HhL2L1abcdPPQQB20.位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd，ab长L1=1.0m，bd长L2=0.5m，线框的质量m=0.2kg，电阻R=2.其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP/和QQ/均与ab平行，两边界间距离为H，HL2，磁场的磁感应强度B=1.0T，方向与线框平面垂直.如图所示，令线框的dc边从离磁场区域的上边界PP/的距离为h=0.7m处自由下落，已知在线框的dc边进入磁场以后，ab边到达边界PP/之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值.问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ/的过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少？(取g=10m/s2)高二物理选修3-2阶段练习1电磁感应参考答案：1.B 2. D 3. B 4. AC 5. ABC 6. B 7. B 8. C 9. B 10. AD11. C 12. B 13.B 14.4m/s2 10m/s 0.4T，垂直于导轨平面向上.FBFFNmgv15.解:当ab杆沿导轨上滑达到最大速度v时，其受力如图所示:由平衡条件可知:F-FB-mgsin=0 (4分)又 FB=BIL (2分)而 (2分)联立式得: (2分)同理可得，ab杆沿导轨下滑达到最大速度时: (4分) 联立两式解得: (2分) (2分)16.0.5m/s 1C 0.325J17. 解:(1)dc切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv (2分)回路中的感应电流 (2分)ab两端的电势差 b端电势高 (2分)(2)设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t由焦耳定律有 (2分) L = vt (2分)U0xOUab-U0-U0/4L2L3L-3U0/4求出 (2分)(3) (6分) 说明:画对一条给2分.18.解:(1)L1与L2串联流过L2的电流为: (2分)L2所受安培力为:F=BdI=0.2N (2分) (2分)(2)当L2所受安培力F安=F时，棒有最大速度vm，此时电路中电流为Im. 则：F安=BdIm (1分) (1分) F安=F (1分)由得： (2分)(3)撤去F后，棒L2做减速运动，L1做加速运动，当两棒达到共同速度v共时，L2有稳定速度，对此过程有： (2分) (2分)(4)要使L2保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力F时磁感应强度为B0，t时刻磁感应强度为Bt，则：B0dS=Btd（S+vt） (3分) (2分)19.C 2.48N 1.6N 6.72W20.解:设线框进入磁场的过程中最大速度为v0，达到最大速度时:，则从达到最大速度到线框的ab到达磁场的上边界PP/，线框的速度保持v0不变，故从线框自由下落至ab边进入磁场的过程中，由动能定理得: 所以，ab边进入磁场后，直到dc边到达磁场下边界QQ/的过程中，作用于整个线框的安培力为零，安培力做功也为零，线框只在重力作用下做加速运动，故从开始下落到dc边刚到达磁场区域下边界QQ/的过程中，安培力做的总功即为线框自由下落至ab边进入磁场的过程中安培力所做的功即:高二物理选修3-2阶段练习1电