3-2阶段性测试.doc

20122013学年下学期高二月考物理试卷物理选修3-2电磁感应 交流电（时间90分钟 满分100分）一单项选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。）1如图所示的图象中能产生感应电流的是:（ ） （D选项中线圈没离开匀强磁场）2关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是： （ ）A、只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生B、穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减小C穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大D穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大3一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图所示，则:（ ）At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻线圈位于中性面Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率最大D每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都最大4某交流电压的瞬时值uUmsin100t，当t1/600s时，u5 V，则从电压表中读得的数值为:( )A5V B5V C10V D10V5如图为研究演示自感现象的电路，下列说法正确的是：( )A当电键闭合时A1、A2同时亮 B当电键闭合时A2先亮C当电键闭合时A1先亮 D当电键断开时A2先熄灭6如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速滑下,又沿曲面的另一侧上升,则：( )A.若是匀强磁场,环在左侧上升的高度小于hB.若是匀强磁场,环在左侧上升的高度大于hC.若是非匀强磁场,环在左侧上升高度等于hD.若是非匀强磁场,环在左侧上升高度小于h7如右图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向右摆动，则ab的运动情况是：（ ）A.向左或向右做匀速运动B.向左或向右做减速运动C.向左或向右做加速运动D.只能向右做匀加速运动8. 两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是： ()A磁感应强度B竖直向上且正增强，B磁感应强度B竖直向下且正增强，C磁感应强度B竖直向上且正减弱，D磁感应强度B竖直向下且正减弱，9多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压那么现在电灯上的电压为: ( ) AUmB. C. D.10如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为 R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为 ： ()A. B. C. DBav11如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，则:( )AW1W2，q1q2 BW1W2，q1q2CW1W2，q1q2 DW1W2，q1q212.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列i-t图中正确的是：（ ）A. B. C. D.二填空、实验题（本题包括3题，共16分）13、图为“研究电磁感应现象”的实验装置，请根据该图说出能使灵敏电流表指针发生偏转的三种做法 (1) (2) (3) 14如图所示将(a)中的电键闭合，电流计指针由中央向右偏转。若在(b)中把条形磁铁N极插入线圈时，电流计指针将向 偏转；若把条形磁铁S极从线圈中拔出如(c)所示，则电流计指针向 偏转.（填“右”或“左”）15如图所示为某正弦交变电流的图象，其最大值为_，周期为_，线圈转动的角速度为_。三计算题（本题包括4小题，共36分）16(8分)如图所示，光滑的U形金属导轨MNNM水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，M、M之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行求：(1)开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大？(2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？17（10分）如图所示， B0.2T 与导轨垂直向上，导轨宽度L1m，300，电阻可忽略不计，导体棒ab质量为m0.2kg，其电阻R0.1，跨放在U形框架上，并能无摩擦的滑动，求：（1）导体下滑的最大速度vm。（2）在最大速度vm时，ab上消耗的电功率Pm 18. （8分）下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100匝、电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按下图乙所示正弦规律变化求：(1)交流发电机产生的电动势的最大值； (2)电路中交流电压表的示数 19. （10分）如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，并且以=0.1 T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4 ，图中的l=0.8 m，求：回路中的感应电流。至少经过多长时间才能吊起重物？附加题HBcdabL20（15分）如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R匀强磁场的宽度为H（LH），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为求：（1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小；（2）线框进入磁场的过程中，产生的热量；（3）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小学校 班级 高二( )班 姓名 座号 密 封 装 订 线 20122013学年下学期高二月考物理答题卡一单项选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。）题目123456789101112答案二填空、实验题（本题包括3小题，共16分）13（6分）(1) ，(2) (3) 14. （4分） 、 15(6分) 、 、 三计算题（本题包括4小题，共34分）16(8分)17(8分)18. （8分）19. （10分）20122013学年下学期高二月考物理试卷参考答案一单项选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。）题目123456789101112答案BDDDBBACCACD二填空、实验题（本题包括3小题，共18分）13（4分） 14. （6分）15（4分）20A，0.02s，314rad/s三、计算题（36分）16(8分) 解析：(1)开始运动时，棒中的感应电动势：EBLv0棒中的瞬时电流：i（2分）棒两端的瞬时电压：uEBLv0. （2分）(2)由能量守恒定律知，闭合电路在此过程中产生的焦耳热：Q总mv02m(v0)2mv02 （3分）联立可得（1分） 17解：（1）对导体棒受力分析如右图，当导体下滑的最大速度vm 时重力在斜面上的分力等于安培力。即（2）导体棒达最大速度vm后18 （8分）解析：(1)交流发电机产生的电动势的最大值EmnBS（1分）而mBS，所以Em（2分）由t图线可知：m2.0102 Wb，T6.28102 s（2分）所以Em200 V. （1分）(2)电动势的有效值EEm100 V（1分）19.由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势：E=由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流:I由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看）.再根据楞次定律可知磁场增加，在t时磁感应强度为：B（Bt）此时安培力为F安=BIlab 由受力分析可知 F安=m