沪教版高二物理选修3-2期末试题及答案
物理选修3-2期末试题及答案
一、单项选择题（大题共6小题，每小题3分，共18分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）1.在电磁感应现象中，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．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流C．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流D．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流2.如图1所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是（）A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向D ．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb 方向3.平行闭合线圈的匝数为n ，所围面积为S ，总电阻为R ，在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ，则通过导线某一截面的电荷量为（ ） A ．R ∆Φ B ．R nS∆Φ C ．tR n ∆∆ΦD ．Rn ∆Φ 4.如图2所示中，L 1和L 2是两个相同灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R 相同，在开关S 接通的瞬间，下列说法正确的是（ ）A ．接通时L 1先达到最亮，断开时L 1后灭B ．接通时L 2先达到最亮，断开时L 2后灭C ．接通时L 1先达到最亮，断开时L 1先灭D ．接通时L 2先达到最亮，断开时L 2先灭5.交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为t E e m ωsin =．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6.如图3示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。
高中物理选修3-2期末复习题及答案
高中物理选修3-2期末复习测试题一、选择题（本题共12小题，每小题给出的四个答案中至少有一个是正确的，每小题4分，共48分）1.关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是： A.穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大 B.电路中磁通量的该变量越大，感应电动势就越大 C.电路中磁通量变化越快，感应电动势越大D.若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零2.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断： A.在A 和C 时刻线圈处于中性面位置 B.在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A~D 时刻线圈转过的角度为2πD.若从O~D 时刻历时0.02s ，则在1s 内交变电流的方向改变100次3.如图所示，导线框abcd 与通电导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点，当线框向右运动的瞬间，则：A.线框中有感应电流，且按顺时针方向B.线框中有感应电流，且按逆时针方向C.线框中有感应电流，但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流4.闭合线圈与匀强磁场垂直，现将线圈拉出磁场，第一次拉出速度为v 1，第二次拉出速度为v 2，且v 2=2v 1，则：A.两次拉力做的功一样多B.两次所需拉力一样大C.两次拉力的功率一样大D.两次通过线圈的电荷量一样多5.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S ，电流达到稳定后通过线圈L 的电流为I 1，通过小灯泡L 2的电流为I 2，小灯泡L 2处于正常发光状态，则下列说法中正确的是：A.S 闭合瞬间，L 2灯缓慢变亮，L 1灯立即变亮B.S 闭合瞬间，通过线圈L 的电流由零逐渐增大到I 1C.S 断开瞬间，小灯泡L 2中的电流由I 1逐渐键位零，方向与I 2相反D.S 断开瞬间，小灯拍L 2中的电流由I 1逐渐减为零，方向不变6.两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q 1与方波电流在电阻上产生的热量Q 2之比等于：a b c dA.3:1B.1:2C.2:1D.1:1 7.如图所示，变压器初级线圈接电压一定的交流电，在下列措施中能使电流表示数减小的是：A.只将S 1从2拨向1B.只将S 2从4拨向3C.只将S 3从闭合改为断开D.只将变阻器R 3的滑动触头上移8.如图，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直纸面向里，abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为l ，t =0时刻bc 边与磁场区域边界重合。
沪科版高中物理选修3-2测试题
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作物理选修3-2测试题一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有一到两个选项正确，选对的得4分，选不全的得2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2、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，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（ ）A ． A 、B 一起亮，然后B 熄灭B ．A 比B 先亮，然后A 熄灭C ．A 、B 一起亮，然后A 熄灭D ．B 比A 先亮，然后B 熄灭5．交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为e=Emsinωt ．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6．如图3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n1∶n2 = 10∶1，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（ ）图3 图1 图2 U/Vt/s0 2220 2220 0.010.02A ．变压器输出两端所接电压表的示数为222VB ．变压器输出功率为2202WC ．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7．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小，对高频交变电流阻碍作用大8．理想变压器的原线圈接正弦式电流，副线圈接负载电阻Ｒ，若输入电压不变，要增大变压器的输出功率，可行的措施有（ ）Ａ．只增大负载电阻Ｒ的阻值 Ｂ．只减小负载电阻Ｒ的阻值Ｃ．只增大原线圈的匝数 Ｄ．只增大副线圈的匝数9．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10AB ．交流的最大值为10AC ．交流的有效值为20AD ．交流的最大值为20A10、图4中关于日光灯电路图正确的是:（ ）A B C D二、填空题（共4小题，每空3分，共30分）11、如图5所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为___s ，交流电压的有效值为_____V 。
高中物理选修3-2期末测试卷
高中同步测试卷(十)期末测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题☎本题共 小题，每小题 分，共 分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．✆．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．则以下符合事实的是☎ ✆✌．丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，终于发现了电磁感应现象．焦耳通过实验研究发现了电流通过导体产生电热的规律．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕．安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的如图，直角三角形金属框♋♌♍放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，方向平行于♋♌边向上．当金属框绕♋♌边以角速度▫逆时针转动时，♋、♌、♍三点的电势分别为✞♋、✞♌、✞♍ 已知♌♍边的长度为● 下列判断正确的是☎ ✆✌．✞♋ ✞♍，金属框中无电流．✞♌ ✞♍，金属框中电流方向沿♋－♌－♍－♋．✞♌♍＝－ ● ▫，金属框中无电流．✞♋♍＝ ● ▫，金属框中电流方向沿♋－♍－♌－♋．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是☎ ✆✌．图甲表示交流电，图乙表示直流电 ．图甲所示电压的瞬时值表达式为◆＝ ♦♓⏹ ⇨♦ ✞．图甲、图乙两种电压的有效值分别为 ✞和 ✞．图甲所示电压经匝数比为 的变压器变压后，频率变为原来的 ．为了控制海洋中水的运动，海洋工作者有时依靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测水的流速．某课外活动兴趣小组由四名成员甲、乙、丙、丁组成，前去海边某处测量水流速度．假设该处地磁场的竖直分量已测出为 ，该处的水流是南北流向，则下列测定方法可行的是☎✆✌．甲将两个电极在水平面上沿水流方向插入水流中，测出两极间距离☹及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数✞，则水流速度❖＝✞☹．乙将两个电极在水平面上沿垂直水流方向插入水流中，测出两极间距离☹及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数✞，则水流速度❖＝✞☹．丙将两个电极沿垂直海平面方向插入水流中，测出两极间距离☹及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数✞，则水流速度❖＝✞☹．丁将两个电极在水平面上沿任意方向插入水流中，测出两极间距离☹及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数✞，则水流速度❖＝✞☹．如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向．菱形闭合导线框✌位于纸面内且对角线✌与虚线垂直，磁场宽度与对角线✌长均为♎，现使线框沿✌方向匀速穿过磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从 点进入磁场到✌点离开磁场的过程中，线框中电流♓随时间♦的变化关系，以下可能正确的是☎✆．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻❒ 的倒数与酒精气体的浓度♍成正比，那么，电压表示数✞与酒精气体浓度♍之间的对应关系正确的是☎✆✌．✞越大，表示♍越大，♍与✞成正比．✞越大，表示♍越大，但是♍与✞不成正比．✞越大，表示♍越小，♍与✞成反比．✞越大，表示♍越小，但是♍与✞不成反比．☎高考全国卷乙✆一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 、 和 的阻值分别为 、 和，✌为理想交流电流表，✞为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关 断开时，电流表的示数为✋；当 闭合时，电流表的示数为 ✋ 该变压器原、副线圈匝数比值为☎✆✌． ．． ．二、多项选择题☎本题共 小题，每小题 分，共 分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．✆．如图所示， 、✈是两个完全相同的灯泡，☹是直流电阻为零的纯电感，且自感系数☹很大． 是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是☎✆✌． 闭合时， 灯亮后逐渐熄灭，✈灯逐渐变亮． 闭合时， 灯、✈灯同时亮，然后 灯变暗，✈灯变得更亮． 闭合，电路稳定后， 断开时， 灯突然亮一下，然后熄灭，✈灯立即熄灭． 闭合，电路稳定后， 断开时， 灯突然亮一下，然后熄灭，✈灯逐渐熄灭．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈☹ 由火线和零线并行绕成．当右侧线圈☹ 中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关 ，从而切断家庭电路．仅考虑☹ 在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有☎✆✌．家庭电路正常工作时，☹ 中的磁通量为零．家庭电路中使用的电器增多时，☹ 中的磁通量不变．家庭电路发生短路时，开关 将被电磁铁吸起．地面上的人接触火线发生触电时，开关 将被电磁铁吸起．如图所示，正方形线框♋♌♍♎边长为☹，每边电阻均为❒，在磁感应强度为 的匀强磁场中绕♍♎轴以角速度▫转动，♍、♎两点与外电路相连，外电路电阻也为❒ 则下列说法中正确的是☎ ✆✌． 断开时，电压表读数为 ▫☹． 断开时，电压表读数为 ▫☹． 闭合时，电流表读数为 ❒ ▫☹． 闭合时，线框从图示位置转过⇨ 过程中流过电流表的电荷量为 ☹ ❒．如图所示，间距为☹，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为 的电阻连接，导轨上横跨一根质量为❍，电阻也为 的金属棒，金属棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为 的匀强磁场中．现使金属棒以初速度❖ 沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为❑ 下列说法正确的是☎ ✆✌．金属棒在导轨上做匀减速运动．整个过程中电阻 上产生的焦耳热为❍❖．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 ❑ ☹．整个过程中金属棒克服安培力做功为❍❖．两根相距☹的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为❍的金属细杆♋♌、♍♎与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为↗，导轨电阻不计，回路总电阻为 整个装置处于磁感应强度大小为 、方向竖直向上的匀强磁场中．当♋♌杆在平行于水平导轨的拉力☞作用下以速度❖ 沿导轨匀速运动时，♍♎杆也正好以速度❖ 向下匀速运动．重力加速度为♑，以下说法正确的是☎ ✆✌．♋♌杆所受拉力☞的大小为↗❍♑＋ ☹ ❖．♍♎杆所受摩擦力为零．回路中的电流强度为 ☹（❖ ＋❖ ）．↗与❖ 的大小关系为↗＝ ❍♑ ☹ ❖ 题号答案的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．✆．☎分✆一小型水电站，其交流发电机的输出功率为 ，输出电压为 ✞，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于 ，已知输电线电阻为 ，用户降压变压器的输出电压为 ✞，求输电线路中，升压变压器与降压变压器的变压比各多大？☎升、降压变压器均为理想变压器✆．☎分✆如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡☹，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数⏹＝ 匝，电阻❒＝ ，所围成矩形的面积 ＝ ❍ ，小灯泡的电阻 ＝ ，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为♏＝⏹❍ ⇨❆♍☐♦⇨❆♦，其中 ❍为磁感应强度的最大值，❆为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：☎✆线圈中产生感应电动势的最大值；☎✆小灯泡消耗的电功率；☎✆在磁感应强度变化的 ～❆的时间内，通过小灯泡的电荷量．．☎分✆如图所示，质量❍ ＝ ♑，电阻 ＝ ，长度●＝ ❍的导体棒♋♌横放在✞型金属框架上．框架质量❍ ＝ ♑，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数↗＝ ，相距 ❍的 、☠☠ 相互平行，电阻不计且足够长．电阻 ＝ 的 ☠垂直于 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 ＝ ❆．垂直于♋♌施加☞＝ ☠的水平恒力，♋♌从静止开始无摩擦地运动，始终与 、☠☠ 保持良好接触，当♋♌运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，♑取 ❍♦☎✆求框架开始运动时♋♌速度❖的大小；☎✆从♋♌开始运动到框架开始运动的过程中， ☠上产生的热量✈＝ ☺，求该过程♋♌位移⌧的大小．．☎分✆在图甲中，直角坐标系⌧⍓的 、 象限内有匀强磁场，第 象限内的磁感应强度大小为 ，第 象限内的磁感应强度大小为 ，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里．现将半径为●，圆心角为 的扇形导线框 ✈以角速度▫绕 点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为☎✆求导线框中感应电流的最大值；☎✆在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流✋随时间♦变化的图象；☎规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为♦＝ ，以逆时针方向为正方向✆☎✆求线框匀速转动一周产生的热量．。
高中物理(沪科)选修3-2：模块综合测评+Word版含解析
模块综合测评(教师用书独具)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本大题共12个小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12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．如图1所示，条形磁铁正上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行．则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中的感应电流的情况是()图1A．线框中始终无感应电流B．线框中始终有感应电流C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时无感应电流，过中部后又有感应电流D．线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部时有感应电流，过中部后又无感应电流B[根据条形磁铁的磁场分布情况可知，线框在磁铁左端时，磁感线从线框下表面穿过；当运动到磁铁中央时，穿过线框的磁通量为零；当线框在磁铁右端时，磁感线从线框的上表面穿过，所以线框从磁铁上方匀速运动的过程中，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流．]2.如图2所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()图2A ．越来越大B ．越来越小C ．保持不变D ．无法判断C [棒ab 水平抛出后，其速度越来越大，但只有水平分速度v 0切割磁感线产生电动势，故E ＝BL v 0保持不变．]3．如图3所示是一交变电流的i -t 图像，则该交变电流的有效值为( )图3A ．4 AB ．2 2 AC ．83 AD ．2303 AD [设该交变电流的有效值为I ，由有效值的定义得⎝ ⎛⎭⎪⎫I m 22Rt 1＋I 2m Rt 2＝I 2RT ，而T ＝t 1＋t 2，代入数据解得I ＝2303A ，故D 正确．]4.如图4所示，均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置，当a 绕O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a ( )图4A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转B[b中产生顺时针方向的感应电流，且有收缩趋势，由安培定则和楞次定律可知，感应电流的磁场向里，阻碍原磁场向里减小，说明环a中电流顺时针减小，选项B正确．]5.如图5所示，理想变压器的原线圈匝数为n1＝1 000匝，副线圈匝数n2＝200匝，交变电源的电动势e＝311sin 314t (V)，电阻R＝88 Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计，下列结论正确的是()图5A．电流的频率为50 HzB．电流表A1的示数约为0.2 AC．电压表V1的示数为311 VD．电阻R的发热功率约为44 WA[由瞬时电动势表达式可知电流频率为50 Hz，电压有效值约为220 V，副线圈电压有效值约为44 V，算得副线圈电流有效值约为0.5 A，故电阻R的热功率约为22 W，算得原线圈电流有效值约为0.1 A，故答案为A.] 6．如图6所示在虚线空间内有一对彼此平行的金属导轨，宽为l，与水平面的夹角为θ，导轨电阻不计，在虚线空间内分布着垂直导轨平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场．导轨的下端接一定值电阻R，上端通过导线与一对竖直放置的平行金属板相连接，两板间距为d，其间固定着一光滑绝缘直杆，它与水平面也成θ角，杆上套一带电小球．当一电阻也为R的光滑导体棒ab沿导轨以速度v匀速下滑时，小球恰好静止在绝缘直杆上．则由此可以判断小球的电性并能求出其比荷为()图6A ．正电荷，2dg tan θBl v cos θB ．正电荷，2dg tan θBl vC ．负电荷，2dg tan θBl v cos θD ．负电荷，2dg tan θBl v B [杆切割磁感线产生的感应电动势为Bl v ，所以U ＝Bl v 2，对球：qU d ＝mg tanθ，联立得，q m ＝2dg tan θBl v ，故选B 正确．]7．如图7所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落．如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为( )图7A ．a 1＞a 2＞a 3＞a 4B ．a 1＝a 2＝a 3＝a 4C ．a 1＝a 3＞a 2＞a 4D ．a 1＝a 3＞a 2＝a 4C [线圈自由下落时，加速度为a 1＝g ；线圈完全在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度为a 3＝g ；线圈进入和穿出磁场过程中，切割磁感线产生感应电流，将受到向上的安培力，根据牛顿第二定律得知，a 2＜g ，a 4＜g ；线圈完全在磁场中时做匀加速运动，到达4处的速度大于2处的速度，则线圈在4处所受的安培力大于在2处所受的安培力，又知，磁场力总小于重力，则a 2＞a 4, 故a 1＝a 3＞a 2＞a 4.所以本题选C.]8．某发电站用11 kV 的交变电压输电，输送功率一定，输电线的总电阻为R ，现若用变压器将电压升高到330 kV 送电，下列选项正确的是( )A ．因I ＝U R ，所以输电线上的电流增为原来的30倍B ．因I ＝P U ，所以输电线上的电流减为原来的130C ．因P ＝U 2R ，所以输电线上损失的功率增为原来的900倍D ．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的半径减为原来的130BD [输送功率P ＝UI 一定，输送电压升高后，输电线上的电流变为原来的11330＝130，A 错误，B 正确；P 损＝I 2R ，损失功率变为原来的⎝ ⎛⎭⎪⎫1302＝1900，C 错误；输电线的半径变为原来的130，根据公式R ＝ρl S ，输电线的电阻变为原来的900倍，P 损＝I 2R ，输电线上损失的功率保持不变，D 正确．]9.如图8所示，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路．在外力F 作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动．在匀速运动过程中外力F 做功W F ，磁场力对导体棒做功W 1，磁铁克服磁场力做功W 2，重力对磁铁做功W G ，回路中产生的焦耳热为Q ，导体棒获得的动能为E k .则( )图8A ．W 1＝QB ．W 2－W 1＝QC ．W 1＝E kD ．W F ＋W G ＝E k ＋QBCD [以导体棒为研究对象：由动能定理知W 1＝E k . ①C 正确；以磁铁为研究对象：由动能定理知W F －W 2＋W G ＝0.② 由功能关系和能量守恒知克服磁场力做的功W 2等于回路电能，电能一部分转化为焦耳热，另一部分转化为导体棒的动能，即W2＝Q＋E k ③由①②③得W2－W1＝Q，W F＋W G＝Q＋E k，B、D正确．]10．如图9(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度B随时间按图9(b)所示规律变化时()(a)(b)图9A．在t1～t2时间内，L有收缩趋势B．在t2～t3时间内，L有扩张趋势C．在t2～t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流D．在t3～t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流AD[在t1～t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀增大，由楞次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大，故有收缩的趋势，故A正确．在t2～t3时间内，穿过圆环的磁通量均匀变化，由法拉第电磁感应定律可知，L中磁通量不变，则L中没有感应电流，因此没有变化的趋势，故B、C错误．在t3～t4时间内，向下的磁通量减小，根据楞次定律，在线圈中的电流方向c到b，根据右手螺旋定则，穿过圆环L的磁通量向里减小，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故D正确．]11．如图10所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()图10A．增加线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁心AB[利用法拉第电磁感应定律和涡电流解题．当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使水温升高．要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻．增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势．瓷杯不能产生涡电流，取走铁心会导致磁性减弱．所以选项A、B正确，选项C、D错误．] 12．一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的图11平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图11所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体棒AB、CD长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N．现用力向上拉动导体棒AB，使之匀速上升(导体棒AB、CD与导轨接触良好)，此时CD静止不动，则AB上升时，下列说法正确的是()A．AB受到的拉力大小为2 NB．AB向上运动的速度为2 m/sC．在2 s内，拉力做的功有0.4 J的机械能转化为电能D．在2 s内，拉力做功为0.6 JBC [对导体棒CD 分析：mg ＝BIl ＝B 2l 2v R ，得v ＝2 m/s ，故选项B 正确；对导体棒AB 分析：F ＝mg ＋BIl ＝0.2 N ，选项A 错误；在2 s 内拉力做功转化的电能等于克服安培力做的功，即W ＝F 安v t ＝0.4 J ，选项C 正确；在2 s 内拉力做的功为F v t ＝0.8 J ，选项D 错误．]二、非选择题(本大题共4小题，共52分，按题目要求作答)13．(10分)一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度T 变化的关系如图12中实线①所示，由于环境温度以及熨烫的衣服厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO 3被称为“PTC ”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点，PTC 材料的电阻随温度变化的关系如图中实线②所示，根据图线分析：图12(1)为什么处于冷态的“PTC ”熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？(2)通电一段时间后电熨斗温度T 自动稳定在______范围之内．【解析】 (1)由于冷态时PTC 材料电阻较小，故由P ＝U 2R 知，其发热功率较大，所以升温快．(2)从图上看出，温度较低时，电阻较小，热功率较大，所以生热快于散热，温度升高，电阻值迅速增大，相应的生热功率减小，当生热功率小于散热功率时，电阻温度降低，电阻值减小，生热功率会相应增大，故当生热功率等于散热功率时，温度会稳定在图中T 6～T 7之间．【答案】 (1)见解析 (2)T 6＜T ＜T 714．(12分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S ＝0.05 m 2，线圈转动的频率为50 Hz ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝2π T ．为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220 V 11 kW ”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a 、b 与电动机之间接一个理想变压器，电路如图13所示．求：图13(1)发电机的输出电压；(2)变压器原、副线圈的匝数比；(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数．【解析】 (1)最大电动势为E m ＝NBSω＝2πNBSf＝2π×220×2π×0.05×50 V ＝1 100 2 V发电机输出电压U 1＝E m 2＝1 100 V . (2)变压器原、副线圈的匝数比为n 1n 2＝U 1U 2＝1 100 V220 V ＝5∶1.(3)由P ＝UI 得副线圈的总电流为I 2＝2P U 2＝2×11×103220A ＝100 A 由I 1I 2＝n 2n 1得 I 1＝n 2n 1I 2＝15×100 A ＝20 A. 【答案】 (1)1 100 V (2)5∶1 (3)20 A15．(14分)如图14甲所示，正方形导线框abcd 匀速穿过一匀强磁场区域．磁场区域的宽度为L 、磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外；导线框的电阻为R ，边长为2L ，在穿过磁场的整个过程中，导线框ab 、cd 两边始终保持与磁场边界平行，导线框平面始终与磁场方向垂直；导线框的速度大小为v ，方向垂直于cd 边，规定电流沿a →b →c →d →a 为正方向．甲 乙图14(1)请在图14乙中作出cd 边进入磁场到ab 边离开磁场的过程中，导线框中感应电流随位移变化的i-x 图像；(2)求在上述过程中导线框所产生的焦耳热Q.【解析】 (1)线框在进入磁场及离开磁场时，E ＝2BLvI ＝E R ＝2BLv R由楞次定律，cd 边在磁场中运动时，I 为负方向，ab 边在磁场中运动时，I 为正方向．i x 图像如图所示：(2)cd 边或ab 边切割磁感线时，线框产生的焦耳热为Q ＝I 2Rt而t ＝t 1＋t 2，t 1＝t 2＝L v解得Q ＝8B 2L 3v R .【答案】 (1)i -x 图像见解析 (2)8B 2L 3v R16．(16分)如图15所示，在距离水平地面h ＝0.8 m 的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．正方形线框abcd 的边长l ＝0.2 m ，质量m ＝0.1 kg ，电阻R ＝0.08 Ω.一条不可伸长的轻绳绕过轻光滑定滑轮，一端连线框，另一端连一质量M ＝0.2 kg 的物体A (A 未在磁场中)．开始时线框的cd 边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A ，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab 边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动．当线框的cd 边进入磁场时物体A 恰好落地，此时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面．整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g 取10 m/s 2.求：图15(1)匀强磁场的磁感应强度B 的大小；(2)线框从开始运动至到达最高点，用了多长时间？(3)线框落地时的速度多大？【解析】 (1)设线框到达磁场边界时速度大小为v ，由机械能守恒定律可得：Mg (h －l )＝mg (h －l )＋12(M ＋m )v 2代入数据解得：v ＝2 m/s线框的ab 边刚进入磁场时，感应电流：I ＝Bl v R线框恰好做匀速运动，有：Mg ＝mg ＋IBl代入数据解得：B＝1 T.(2)设线框进入磁场之前运动时间为t1，有：h－l＝12v t1代入数据解得：t1＝0.6 s线框进入磁场过程做匀速运动，所用时间：t2＝lv＝0.1 s此后轻绳拉力消失，线框做竖直上抛运动，到达最高点时所用时间：t3＝vg＝0.2 s线框从开始运动至到达最高点，所用时间：t＝t1＋t2＋t3＝0.9 s(3)线框从最高点下落至磁场边界时速度大小仍为2 m/s，线框所受安培力大小也不变，即IBl＝(M－m)g＝mg因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动．由机械能守恒定律可得：12m v 21＝12m v2＋mg(h－l)代入数据解得线框落地时的速度：v1＝4 m/s.【答案】(1)1 T(2)0.9 s(3)4 m/s情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
高中沪科版物理选修3-2试题
高中沪科版物理选修3-2试题最新第一章研究交变电流-恒定电流与交变电流例1.如图8－6所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A、I变大，U变大B、I变大，U变小C、I变小，U变小D、I变小，U变大解析：当出现火情、温度升高，对于半导体热敏电阻，其电阻减小，所以显示器的电流I、报警器两端的电压U均减小。
答案：C反思：本题与实际相联系，考查了半导体的电阻随温度变化的规律及电路的动态分析问题，能很好地考查同学们的分析问题的能力，提高学习物理的兴趣。
例2.高温超导限流器被公认为目前最好的且唯一行之有效的短路故障电流限制装置。
中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图8－7所示.超导部件有一个超导临界电流I c，当通过限流器的电流I＞I c时，将造成超导体失超，从超导态(本题认为电阻为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流。
已知超导部件的正常态电阻为R1=3Ω，超导临界电流I c=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V6W”，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω.原来电路正常工作，现L突然发生短路，则（）A、短路前通过R1的电流为2/3AB、超导部件将由超导态转为正常态C、短路后通过R1的电流为4/3AD、短路后通过R1的电流为2A解析：小灯泡L上标有“6V6W”，故该灯泡的电阻R L=U2/P=62/6Ω=6Ω，短路前电路的总电阻为R=(R1R2)/(R1+R2)+R L+r=2Ω+6Ω+2Ω=10Ω，总电流为I=E/R=0.8A，超导部件两端的电压为U1=E-I(R L+r)=1.6V，所以短路前通过R1的电流为I1=1.6V/3Ω=8/15A，所以A选项错误；当L突然短路后，则电路中总电阻为R′，R′=2Ω+2Ω=4Ω，总电流I′=E/R′=8V/4Ω=2A，则超导部件两端的电压为U′=E-I′r=4V，所以短路后通过R1的电流为I1′=4V/3Ω=4/3A，故C选项正确；由上述计算可知L突然短路后，超导部件的电流为4/3A，超过了临界电流1.2A，故短路后超导部件将由超导态转为正常态，B选项正确，D错。
高二物理选修3-2和3-3复习试题(有答案)
高二物理选修3-2和3-3复习试题一、不定项选择题（每小题至少有一个答案正确，全部选对得3分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分。
共20个小题，60分。
）1．如图所示，当磁铁处于下列哪种情况时，与线圈构成闭合回路的电阻中没有感应电流通过（ ）A 、N 向下运动插入线圈B 、S 极向下运动插入线圈C 、N 极向上从线圈中拔出D 、静止在线圈中不动2.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中的感应电动势的大小（ ） A 、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 B 、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 C 、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比 D 、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比3.交流电源电压u=202sin(100 πt)V ，电路中电阻R=10Ω。
则如右图电路中理想电流表和电压表的读数分别为（ ）A 、22A ，202VB 、2A ，20VC 、22A ，20VD 、2A ，202V4．如下图所示，属于交流电的是（ ）5.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电动势如图所示，下面说法正确的是()A 、交流电动势的最大值为20 VB 、交流电动势的有效值为102VC 、交流电动势的频率为50 HzD 、交流电动势的周期为0.04 s6．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则( ) A 、t 1时刻线圈中磁通量为零 B 、t 2时刻线圈中磁通量变化率最大 C 、t 3时刻线圈中磁通量最大 D 、t 4时刻线圈面与磁场方向垂直7.如图, A 、B 是完全相同的两个小灯泡，L 为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，下列说法正确的是 （ ）A ．开关K 闭合的瞬间，A 、B 同时发光，随后A 灯变暗，B 灯变亮。
B ．开关K 闭合的瞬间，B 灯亮，A 灯不亮。
C ．断开开关K 的瞬间，A 、B 灯同时熄灭。
D ．断开开关K 的瞬间，B 灯立即熄灭，A 灯突然闪亮一下再熄灭8.如图所示，闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中，磁场足够大，从ab 边开始进入磁场到cd 边刚进入磁场的这段时间内，线框运动的速度—时间图象不可能是（ ）9.如图是一个理想变压器的电路图，若A 、B 两点接交流电压U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为（ ）A 、5 ：1B 、 1 ：5C 、4 ：1D 、1 ：410.如图所示，为光敏电阻自动计数器的示意图，其中A 为发光仪器，小圆柱是传送带上物品，1R 为光敏电阻，其电阻值有光照时比没有光照时要小得多，2R 为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（ ）A 、当有光照射1R 时，信号处理系统获得高电压B 、当有光照射1R 时，信号处理系统获得低电压C 、信号处理系统每获得一次低电压就记数一次D 、信息处理系统每获得一次高电压就记数一次11．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是 （ ）12．闭合回路中的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如①②③④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（ ）A. 图①的回路中感应电动势恒定不变B. 图②的回路中感应电动势变大C. 图③的回路中0~t 1时间内的感应电动势大于t 1~t 2时间内的感应电动势D. 图④的回路中感应电动势先变小再变大13．边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d （d >L ）。
学年高二物理沪科版选修3-2学业分层测评：第三章 章末综合测评(含解析)
章末综合测评(三)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本大题共12个小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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．对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是()A．变压器是利用互感现象制成的B．变压器可以改变各种电源的额定功率C．变压器不仅能改变电压，同时还能改变电流D．变压器的初级电流随次级电流的增大而增大【解析】由变压器的原理和电压、电流、功率的关系可判断．只有B说法不正确【答案】 B2．如图1是某型号手机充电器里的变压器(可视为理想变压器)，当a、b端接220 V交流电时，c、d端输出4.2 V交流电，则正常工作时()图1A．从a、b端流入的电流大于从c、d端流出的电流B．连接a、b端的线圈匝数多于连接c、d端的线圈匝数C．当c、d端空载(断路)时，c、d端的电压为零D．输入电流的频率高于输出电流的频率【解析】根据理想变压器电压与匝数成正比，知a、b端匝数大于c、d的匝数，根据电流与匝数成反比知从a、b端流入的电流小于从c、d端流出的电流，故A错误，B正确；当c、d端空载(断路)时，无感应电流，但仍有感应电动势，c、d端的电压不为零，故C错误；变压器不改变功率和频率，故D错误．【答案】 B3．如图2为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数n1＝n4＜n2＝n3，A1，A2，A3为相同的理想交流电流表，当a，b端接入低压交流电源时，则()图2A．A1，A2的示数相等B．A1，A2，A3的示数相等C．A1的示数大于A2的D．A2的示数大于A3的【解析】根据变压器的规律电流与匝数成反比，得I1I2＝n2n1，且n1＜n2，故A1的示数大于A2，故AB错误，C正确；同理，A2的示数小于A3的，故D错误．【答案】 C4．如图3所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，接线柱a、b 间接电压u＝311 sin 314t (V)的正弦交流电源．当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，示数发生变化的电表是()图3A．A1、A2B．A2、V2C．A1、A2、V2D．A1、A2、V1、V2【解析】P下滑，负载电阻增大，A2示数减小，A1示数也减小，而V1和V2不变．A正确．【答案】 A5．如图4所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1∶3，次级回路中连入三个均标有“36 V 40 W ”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36 V 40 W ”的灯泡A( )图4A ．也正常发光B ．将被烧毁C ．比另三个灯暗D ．无法确定【解析】 由电压关系知原线圈两端电压为36 V ，所以A 灯正常发光．故A 正确．【答案】 A6．如图5为远距离输电示意图，发电机的输出电压U 1和输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变，且n 1∶n 2＝n 4∶n 3.当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是( )图5A ．用户的总电阻增大B ．用户的电压U 4增大C ．U 1∶U 2＝U 4∶U 3D ．用户消耗的功率等于发电机的输出功率【解析】 对两个变压器，U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4，所以U 1U 2＝U 4U 3，选项C 正确；由能量守恒定律可知，发电机的输出功率等于用户消耗的功率和输电线损耗的功率之和，选项D 错误；输出电压U 1一定，U 2也一定，当用户消耗的功率P 出增大时，负载增多，并联支路增加，用户的总电阻减小，P 出＝I 24R 负载，降压变压器的输出电流I 4增大，由I 3I 4＝n 4n 3知，降压变压器的输入电流I 3增大，即I 2增大，则U 3＝U 2－I 2r 减小，用户的电压U 4减小，选项A 、B 错误．【答案】 C7.如图6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n 1、n 2，在T 的原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )图6A.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 2U 2m 4rB.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 1U 2m 4r C ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r D ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 12⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r 【解析】 升压变压器T 的原线圈两端电压的有效值为U 1＝U m 2；由变压关系可得U 1U 2＝n 1n 2，则U 2＝n 2U m 2n 1；因为输送电功率为P ，输电线中的电流为I 2＝P U 2＝2n 1P n 2U m ，则输电线上损失的电功率为ΔP ＝I 22(2r )＝4n 21P 2r n 22U 2m，故选项C 正确． 【答案】 C8．如图7，理想变压器原、副线圈匝数为n 1＝100匝，n 2＝10匝，和均为理想电表，灯泡额定功率P ＝6 W ，灯泡正常发光，AB 端电压u 1＝1202sin 100πt (V)．下列说法正确的是( )图7 A ．电流频率为100 HzB.的读数为12 2 VC.的读数为0.5 A D ．变压器输入功率为24 W【解析】理想变压器的输入端电压u＝1202sin 100πt(V)，则电压的有效值为120 V，频率为：f＝ω2π＝100π2π＝50 Hz.故A错误；理想变压器原、副线圈匝数n1＝100匝，n2＝10匝，电压表的读数：U2＝n2n1×U1＝10100×120＝12 V．故B错误；电流表的读数，I2＝PU2＝612A＝0.5 A，故C正确；原线圈中的输入功率等于副线圈消耗的功率，即6 W，故D错误．【答案】 C9．如图8所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶10，副线圈与阻值R＝20 Ω的电阻相连，原线圈两端所加的电压u＝202sin20πt(V)，则()图8A．交流电压表的示数为20 2 VB．副线圈输出交流电的频率为10 HzC．电阻R上消耗的电功率为2 kWD．原线圈中电流的最大值为100 A【解析】交流电压表的示数为交流电电压的有效值，应为20 V，选项A 错误；原线圈交流电的频率为10 Hz，变压器不改变交流电的频率，故选项B正确；副线圈两端的电压有效值为U2＝n2n1U1＝200 V，则P＝U22R＝U2I2＝U1I1，解得P＝2 000 W，选项C正确；I1＝100 A，原线圈中电流的最大值为100 2 A，选项D错误．【答案】BC10．如图9甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10∶1.变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，两个20 Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表V为理想电表，则()甲乙图9A．原线圈上电压的有效值为100 VB．原线圈上电压的有效值约为70.7 VC．电压表的读数为5.0 VD．电压表的读数约为3.5 V【解析】原线圈上电压的最大值为100 V，有效值为50 2 V，即70.7 V，A错，B对；根据原、副线圈电压之比与线圈匝数之比的关系可得，副线圈电压的有效值为7.07 V，而电压表的读数为其中一个定值电阻两端电压的有效值，约为3.5 V，C错，D对．【答案】BD11.如图10所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()图10A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小【解析】保持Q的位置不动，则U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，根据I2＝U2R0＋R知，I2变小，由I1I2＝n2n1得I1也变小，即电流表读数变小，选项A错误，选项B正确；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，则根据P2＝U22R0＋R知副线圈输出功率变大，由P1＝P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1＝I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，选项C正确，选项D错误．【答案】BC12．如图11所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是()图11A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起降压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动【解析】电压表V1的示数和a、b间电压的有效值相同，滑片滑动时V1示数不变，选项A错误；电压表V2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故V2示数不变，V3示数为V2示数减去R0两端电压，两线圈中电流增大，易知R0两端电压升高，故V3示数减小，选项B错误；理想变压器U1I1＝U2I2，则U1ΔI1＝U2ΔI2，ΔI2＞ΔI1，故U2＜U1，变压器为降压变压器，选项C正确；因I2增大，故知R减小，变阻器滑片是沿c→d的方向滑动，选项D正确．【答案】 CD二、计算题(本大题共4个小题，共52分，按题目要求作答)13．(13分)如图12所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U 1＝3 300 V ，副线圈的输出电压U 2＝220 V ，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U 0＝2 V ，则：图12(1)原、副线圈的匝数分别是多少？(2)当S 断开时，A 2的示数I 2＝5 A ，那么A 1的示数是多少？(3)当S 闭合时，A 2的示数如何变化？A 1的示数如何变化？【解析】 (1)根据变压比n 1n 0＝U 1U 0及n 2n 0＝U 2U 0可得 n 1＝U 1U 0·n 0＝3 3002×1匝＝1 650匝 n 2＝U 2U 0·n 0＝2202×1匝＝110匝 (2)由理想变压器知P 入＝P 出，即I 1U 1＝I 2U 2故I 1＝U 2U 1·I 2＝2203 300×5 A ＝0.33 A (3)开关S 闭合时，负载增加，总电阻减小，副线圈的输出电压U 2不变，I 2＝U 2R ，即I 2增大，输出功率P 出＝I 2U 2也增大．根据理想变压器P 入＝P 出，即I 1U 1＝I 2U 2，原线圈中的电流I 1也随之增大，即电流表A 2、A 1的示数均变大．【答案】 (1)1 650匝、110匝 (2)0.33 A (3)A 2、A 1的示数均变大14．(13分)某发电站的输出功率为104 kW ，输出电压为4 kV ，通过理想变压器升压后向80 km 的远处供电．已知输电导线的电阻率为ρ＝2.4×10－8 Ω·m ，导线横截面积为1.5×10－4m 2，输电线路损失的功率为输出功率的4 %，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．【解析】 (1)供电线路如图所示输电线的电阻为R ＝ρ2L S ①输电线上的功率损失为ΔP ＝I 2R ＝4 %P 1②升压变压器原、副线圈的功率关系为P 2＝P 1＝IU 2③由①②③式得升压变压器的输出电压U 2＝8×104 V .(2)输电线路上的电压损失为ΔU ＝IR ＝3.2×103 V .【答案】 (1)8×104 V (2)3.2×103 V15．(13分)如图13所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1 000匝，有两个副线圈，匝数分别为n 2＝200匝，n 3＝500匝，分别接阻值为R ＝55 Ω的两相同电阻．若在原线圈上接入220 V 的交流电，求：图13(1)两个副线圈上的电流之比I 2∶I 3为多少？(2)原线圈中的电流I 1为多少？【解析】 (1)由变压比公式U 2U 1＝n 2n 1及U 3U 1＝n 3n 1可得U 2＝n 2n 1U 1＝44 V ，U 3＝n 3n 1U 1＝110 V 据欧姆定律I ＝U R得I 2＝U 2R ＝0.8 A ，I 3＝U 3R ＝2 A故I 2∶I 3＝2∶5.(2)由电流关系式n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3可得I1＝n2I2＋n3I3n1＝1.16 A.【答案】(1)2∶5(2)1.16 A16．(13分)风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图14所示，风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线总电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：图14(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)用户得到的电功率是多少．【解析】(1)输电线损失的功率P损＝P×4%＝100 kW×4%＝4 kW输电线电流I2＝P损R输＝4×10310A＝20 A升压变压器输出电压U2＝PI2＝100×10320V＝5×103 V升压变压器原、副线圈匝数比n1n2＝U1U2＝250 V5×103 V＝120输电线上电压损失U损＝I2R线＝20×10 V＝200 V 降压变压器原线圈两端电压U3＝U2－U损＝4 800 V降压变压器原、副线圈匝数比n3n4＝4 800 V220 V＝24011.(2)用户得到的电功率，即降压变压器的输出功率为P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW.【答案】(1)1∶20240∶11(2)96 kW。
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00甲乙丙丁高二物理期末测试题（命题人：斗鸡中学 柳润润）试题说明：1．本套试题适用于沪教版3—2，总分100分，时间90分钟。
2．试题着眼于基础知识的考查，其中基本概念、基本原理占到本试题分值的70%。
3．本套试题偏重于电磁感应、交流电，高压输电，占90%一、选择题（每小题至少有一个选项正确，每小题4分，共计48分）（ ）1、关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是： A ．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B ．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同 C ．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反D ．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反（ ）2、穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是 A ．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变 B ．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C ．图丙中回路在0～t 0时间内产生的感应电动势大于t 0～2t 0时间内产生的感应电动势D ．图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变( ) 3．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈内的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示，则下列说法中正确的是A ．t 1时刻通过线圈平面的磁通量为零B ．t 2时刻通过线圈平面的磁通量最大C ．t 4时刻通过线圈平面的磁通量的变化率的绝对值最大D ．每当感应电动势e 变换方向时，通过线圈平面的磁通量的绝对值都为最大( ) 4．一交流电压的图象如图所示，将该交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，下列说法中正确的是A ．该电阻消耗的功率为1100WB ．该交流电压的瞬时值表达式为π100sin 2110=u t （V ）C ．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为2110VD ．流过电阻的电流方向每秒改变50次( ) 5. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=180匝，交流电源的电压1U tV π=，电阻R=45Ω，电压表、电流表均为理想电表，则A ．交流电的频率为50HzB ．A1的示数约为0.13AC ．该交变电压不能加在耐压值为300V 的电容器上D ．V 的示数为36V ( ) 6．给额定功率为60W 、额定电压为220V 的白炽灯泡加上如图所示的电压，恰使灯泡正常发光，则所加电压 U0的大小最接近于A ．440VB ．350VC ．310VD ．220V( ) 7.如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1︰n ，副线圈接一定值电阻R .A.若ab 之间接直流电压U ，则R 中的电流为nU RB.若ab 之间接直流电压UC.若ab 之间接交流电压U ，则原线圈中的电流为RU n 2D.若ab 之间接交流电压U ，则副线圈中的电流为nRU （ ）8、如图所示，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN 、PQ 位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，导轨上有两根金属棒ab 、cd ，能沿导轨无摩擦滑动，金属棒a b R和导轨间接触良好，开始ab 、cd 都静止。
现给cd 一个向右的初速度v0，则下列说法中正确的是A ．cd 始终做减速运动，ab 始终做加速运动，并有可能追上cdB ．cd 始终做减速运动，ab 始终做加速运动，但肯定追不上cdC ．cd 先做减速运动后做加速运动，ab 先做加速运动后做减速运动D ．cd 做减速运动，ab 做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动 （ ）9、如图，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过R 的电流方向是A ．先由P 到Q ，再由Q 到PB ．先由Q 到P ，再由P 到QC ．始终是由Q 到PD ．始终是由P 到Q （ ）10、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：闭合时，A 立即亮，然后逐渐熄灭 闭合时，B 立即亮，然后逐渐熄灭 闭合足够长时间后，B 发光，而A 不发光 闭合足够长时间后，B 立即发光，而A 逐渐熄灭（ ）11..如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用时间拉出，外力做的功为W 2，通过导体截面的电量为q 2，则A ．W 1＜W 2，q 1＜q 2B ．W 1＜W 2，q 1＝q 2C ．W 1＞W 2，q 1＝q 2D ．W 1＞W 2，q 1＞q 2( ) 12、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R 1为光敏电阻，R 2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是A 当有光照射R 1时，信号处理系统获得高电压LAR SCB 当有光照射R 1时，信号处理系统获得低电压C 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次二、填空题（每空2分，共计24分）13、家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小．某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为 .14、用电压U 和kU 通过同距离相同材料的输电线向用户输送同样的总功率，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为__________，若采用同样粗细的导线输电，则前后两种情况输电线损失的功率之比为______________。
15、一面积为S 的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中的感应电动势如图所示，感应电动势的峰值和周期可由图中读出，则磁感应强度B=_______________。
在12Tt 时刻，线圈平面与磁场的方向夹角为___________。
16、在水平方向的匀强磁场中,有一单匝矩形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动.在线框由水平位置以角速度ω匀速转过90°的过程中,通过导线横截面上的电量为q,已知线框电阻为R,则上述过程中线框上的焦耳热Q=______________.17、100匝矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁场的一边匀速转动,产生如图所示的电动势.可知线圈转动的角速度ω=____________rad ／s.穿过线圈的磁通量最大值φmax =____________Wb,此时的电动势值e=____________V.在t=6s 时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角等于___________.18、理想变压器在正常使用过程中,如果副线圈处于开路状态,则原线圈的输入图功率等于_______；如果副线圈上负载电阻减小,则原线圈从电源获取的功率将_______(选填“增加”、“减小”或“不变”).三、计算题（共28分）19、 (8分）如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。
整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=。
已知ab有效长度为l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为多少？R1上消耗的电热功率为多大？（不计摩擦）20(10分)有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？(g=10m/s2)21、交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴O O '匀速转动，一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S ＝0.05m 2，线圈转动的频率为50Hz ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝π/2T 。
现用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V 、11kW ”的电机正常工作，需在发电机的输出端a 、b 与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示。
求： （1）发电机的输出电压为多少？ （2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？高二物理期末测试题参考答案一、选择题（每小题至少有一个选项正确，每小题4分，共计48分）二、填空题（每空2分，共计24分）13.m 42U 14. K 2 K 2 15.s EmT π2；6π 16. ωπ4R q 2 17. 60,0,10311,1004-⨯ππ 18. 0,增加三、计算题（共28分）19（8分）解：ab 棒向右运动产生的电动势为： E=BLV=××5V=1V (1分) 电路的总电阻为： R=221R R R R =4242 =34Ω （1分）通过ab 棒的电流为：I ＝E/R ＝0.75A （1分） 作用于ab 棒的外力为：F ＝BIL= （2分）1R 消耗的电功率为：1P ＝E 2/R 1= （3分）20（10分）解：设ρ为水的密度，ρ=×103kg/m 3.电源端：P 输出=Q ρgh ×50%=5×104w 输出电压U 0=240V 线路损耗ΔP 损=I 送2R I 送=A 10A 3006.0105R %6P R P 4＝＝＝输出⨯⨯⨯∆ (2分)送电电压U 送=V 105V 1010534⨯⨯＝＝送输出I P升压变压比：n 1∶n 2=U 0∶U 送=6∶125 （6分） 输电线损失电压ΔU=I 送R=10×30V ＝300V U 1=U 送－ΔU=4700V U 2=220V升压变压比：n 3∶n 4= U 1∶U 2=235∶11 灯盏数N=10006.010510544⨯⨯⨯∆－＝－灯输出P P P =470 （2分）21（10分）解：（1）由法拉第电磁感应定律得线圈转动产生的电动势最大值为E m ＝nBS ω＝220×π/2××100πV ＝11002V ，则有效值为E＝1100V ，由于线圈内阻不计，则输出电压就等于电动势，即U 1＝E ＝1100V 。
（4分）（2）由于电动机的额定电压为220V ，所以变压器的匝数比由变压器的电压关系得2121::U U n n =，由于U 1＝1100V ，U 2＝220V ，所以变压器的匝数比为1:5220:1100:21==n n （3分）（3）电流表的示数就是原线圈中的电流I 1，由能量守恒得I 1U 1＝P 输出＝2×11kW ＝22000W 。