高中物理选修3-1、3-2模块综合练习题及答案

1

1. 在如图所示的电路中，电源的内阻不为零，A 、B 为两个完全相同的灯泡。在变阻器的滑动头P 向D 端滑动的过程中 [ ]

A. A 灯变亮，B 灯变暗

B. A 灯变暗，B 灯变亮

C. A 、B 灯均变亮

D. A 、B 灯均变暗

2．如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是 [ ]A ．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大

B ．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A 一定会突然闪亮一下

C ．丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节R 1使指针指向0Ω

D ．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流

3．如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E 的方向竖直向下，磁感应强度B 1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B 2的方向垂直纸面向外．在S 处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E 和B 1入射到速度选择器中，若m 甲= m

乙

< m 丙= m 丁，v 甲< v 乙= v 丙< v 丁，在不计重力的情况下，则分别打在P 1、P 2、P 3、P 4四点的离子

分别是 [ ]A ．甲乙丙丁 B ．甲丁乙丙 C ．丙丁乙甲 D ．甲乙丁丙

4．质量为m 、带电量为q 的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，其磁感应强度为B ，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是 [ ]A ．小球带正电 B ．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C ．小球在斜面上运动时做加速度增大，而

速度也增大的变加速直线运动D ．小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为

Bq

mg cos

5．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，

磁音金

声A

E S

L 5

传送带运动

1

2

3 4

6

θ

第3题

P 1

P 2 P 3

P 4

B 1

2

C B A D

i

i

i

i

通过观察图形，判断下列说法正确的是 [ ] A ．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 B ．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C ．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈D ．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈 6．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，(纵轴表电流，横轴表时间)下列各图中正确的是 [ ]

7．如图所示，粗细均匀的金属丝制成长方形导线框abcd （ad >ab ），处于匀强磁场中．同种材料同样规格的金属丝MN 可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动．当MN 在外力作用下从导线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中，导线框消耗的电功率 [ ]A ．始终增大 B ．先增大后减小 C ．先减小后增大 D ．增大减小，再增大再减小

8．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左下端接有电阻R ，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m 、电阻可不计的金属棒ab ，在沿着斜面与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升h 高度。如图所示，在这过程中 [ ]

A ．恒力F 与重力的合力所做的功等于电阻R 上发出的焦耳热

B ．恒力F 与安培力的合力所做的功等于零

C ．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh 与电阻R 上产生的焦耳热之和

D ．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零 9．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图（2）中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R （是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G （实质是理想电流表）．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A ，电源电动势为12V ，内阻为2Ω，电阻R 随压力变化的函数式为R =30–0.02F （F 和R 的单位分别是N 和Ω）．下列说法正确是[ ] A ．秤能测量的最大体重是1500NB ．秤能测量的最大体重是1400N C ．秤零刻度线（踏板空载时的刻度线）应标在电流表G 刻度盘0.375A 处 D ．秤零刻度线（踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘0.400A 处

10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b 是原线圈的中心抽头，电压表V 和电流表

A 均为理想电表，除滑动变阻器电阻R 以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 t(V)．下列说法中正确的是

A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22V

B ．

s

t 6001

=

时，c 、d 两点问的电压瞬时值为110V

C ．单刀双掷开关与a 连接，滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小

)θ R

a b

B h

π

100sin 22201

=u

3

D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表和电流表的示数均变小 11．如图所示，两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、L 3 为相同的灯泡，匝数比为

1:3:21 n n ，则图（a ）中L 1的功率和 图（b ）

中L 1的功率分别为（ ）

A ．P 、P

B ．9P 、

P 94

C ．P 9

4、9P D ．P 4

9

、9P

12、如图所示，三只完全相同的的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，再将三者并联，接在220V ，50Hz 的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V ，60Hz 的交变电源，则（ ）A 、三只灯泡亮度不变 B 、三只灯泡都将变亮 C 、a 亮度不变，b 变亮，c 变暗D 、a 亮度不变，b 变暗，c 变亮 13、如图A 1、A 2是两个电流表，AB 和CD 两支路直流电阻相同，R 是变阻器，L 是带铁芯的线圈， 下列结论正确的有（ ）A 、刚闭合K 时，A 1示数大于A 2示数 B 、闭合K 后（经足够长时间），A 1示数等于A 2示数 C 、刚断开K 的瞬间，A 1示数大于A 2示数 D 、断开K 后，通过R 的电流方向与断开K 前相反

14、一块铜片置于如图所示的磁场中，如果用力把这铜片从磁场拉出或把它

进一步推入，则在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述正确的是（ ）

A 、拉出时是阻力

B 、推入时是阻力

C 、拉出时不受磁场力

D 、推入时不受磁场力

15、如右图所示，甲图中的线圈为50匝，它的两个端点a 、b 与内阻很大的伏特表相连。穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如乙图所示，则伏特表的示数为 V 。

16、一正弦交流电接在电阻为1Ω的电阻丝上，经过t 秒，发热量为Q ；若将此电阻丝改接在一直流电上，电流大小为4A ，经过t 秒，电阻丝的发热量为2Q ，则此交流电的电流有效值为 A ，电压最大值为 V 。

17、如右图所示，处于水平面的平行导轨P 、Q 相距L ，它们的右端与电容为

C 的电容器的两极板分别相连，直导线ab 放在P 、Q 上与导轨垂直相交，磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器与导轨P 相连的极板带上负电荷，则表明ab 在沿导轨向 滑动；如电容器所带电荷量为q ，则ab 滑动的速度v= 。 18、如右图所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n 1和n 2，所接负载4R 1=R 2。当只闭合S 1时，电流表示数为1A ，当S 1和S 2都闭合时，电流表示数为2A ，则n 1：n 2为 。

19．某同学在“测定金属电阻率”的实验中用螺旋测微器测量一根金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图。可知该金属丝的直径d ＝ mm ．

20．一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量该电阻丝时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小读数较大，为了较准确在进行测量，应换到 档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻

进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是 Ω。

21．用图a 的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R 0。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A ．电流表(量程0.6A 、内阻约0.5Ω)

B ．电压表(量程3V ，内阻约6kΩ)

C ．电压表(量程15V ，内阻约30kΩ)

D ．定值电阻(阻值1Ω；额定功率5W)

E ．定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)

F ．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)

G ．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流lA) （1）在实验中，电压表应选 ，定值电阻应选 , 滑动变阻器应选 。（填相应仪器的序号） （2）根据电路图a 用笔画线代替导线，将实物电路图b 补充完整。

R 0

R

V

A

S

E r

图a

1.9

2.0 U /V

4

（3）图c 是某同学利用图b 进行实验测得的数据， 而绘出的蓄电池路端电压U 随电流I 变化的U -I 图 线，则由图线可得蓄电池的电动势E ＝ V ， 内阻r ＝ Ω

22．在如图所示的坐标系中,矩形区域abcd 内有正交的匀强电场和匀强磁场，各点坐标为a (0，L )、b (L ，L )、c (L ，-L )、d (0，-L ),磁场方向垂直于纸面向里，电场方向平行于纸面向下。一带电粒子从坐标原点沿x 轴正方向射入，恰能沿直线通过（不计重力）。若只撤去磁

场，则粒子从c 点射出，求若只撤去电场，粒子射出的位置坐标。

23．图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l 为0.40m ，电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直.质量m 为6.0×10-3kg 、电阻为1.0Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接 有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R 1.当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑，整个电路消耗的电功率 P 为0.27W ，重力加速度取10m/s 2，试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R 2？

24、一台交流发电机的输出电压为250V ，输出功率为100KW ，向远处输电用的输电线总电阻为8Ω。为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%，且用户端刚好能得到220V 交变电压，试求供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的原、副线圈匝数比。

25、一个边长为a=1m 的正方形线圈，总电阻为R=2Ω，当线圈以v=2m\s 的速度通过磁感应强度为B=0.5T 的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b ＞1m ，如图所示，求：（1）、线圈进入磁场过程中感应电流的大小；

（2）、线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热。

26、MN 与PQ 为足够长的平行光滑金属导轨，相距L=0.5m ，导轨与水平面成θ=30°放置。匀强磁场磁感应强度B=0.4T ，方向垂直于导轨平面斜向上。金属棒ab 、cd 放置于导轨上（与导轨垂直），质量分别为mab=0.1kg 、mcd=0.2kg ，ab 、cd 两棒的总电阻为R=0.2Ω（导轨电阻不计）。当ab 棒在外力的作用下以v=1.5m /s 的速度沿导轨

a b

c

d

v x

y

o

R 1

R 2

l

a

M N

B v