人教版高中物理选修3-2综合测试(带答案)

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高中物理选修 3-2 综合测试

一．选择题（每小题 4 分，56 分，1~9 题为单选，10~14 题为多选）

1.如图所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路．虚线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直 于回路所在的平面．回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 CD 始终与 MN 垂直．从 D 点到达边界开始到 C 点进 入磁场为止，下列结论不正确的是（ ）

A ．感应电流方向不变

B ．CD 段直线始终不受安培力

C ．感应电动势最大值 E=Bav

D ．感应电动势平均值

E =

1

4

πBav

2.如图所示，N 匝矩形导线框以角速度 绕对称轴 匀速转动，线框面积为 S ，线框电阻，电杆均不计，在 左侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场，外电路接有电阻 R 和理想电流表 A ，那么可以确定的是

A. 从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为

B. 电流表的示数

C. R 两端电压有效值

D. 一个周期内 R 的发热量为

3.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上其中一线圈通过开关与电源连接另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内 的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是

A ．开关闭合后的瞬间，小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动

B ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向

C ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向

D ．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向 转动

4.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示，下面说法正确的是（

）

A. 交流电动势的有效值为 20V

B. 交流电动势的有效值为

C. t=0.01s 线圈处于中性面

D. 交流电动势的频率为 50Hz

5.如图所示，光滑弧形金属双轨与足够长的水平光滑双轨相连，间距为 L ，在水 平轨道空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B.乙金属棒静止在双轨上， 而甲金属棒在 h 高处由静止滑下，轨道电阻不计。两棒的质量均为 m ，电阻 均为 R.甲棒与乙棒不会相碰，则下面说法正确的是

A. 从开始下滑到最终稳定，甲、乙的运动方向相反

B. 当稳定后，回路中感应电流的方向从上向下看是逆时针的

C. 乙棒受到的最大磁场力为

D. 整个过程中，电路释放的热量为 mgh

6.手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器给灯泡 L 供电，其电路如图所示。当线圈

m mg(L+2r) D. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为 以角速度 ω 匀速转动时，电压表示数为 U ，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为 r ，灯泡正常发光时的电 阻为 R ，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为 k 。

k 2U 2

2Usin ω t

A. 灯泡的额定功率为

B. 从中性面开始计时，流过原线圈电流的瞬时值表达式为 i =

R

R

U

C. 发电机的线圈中产生的电动势最大值为上(R+r)

D. 不改变线圈转动的角速度，把 L 换成一个额定电压相同但功率更大的灯泡将不能正常发光

7.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 MN 、PQ 放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为 L ，电阻不 计，水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B 。导体棒的质量分别为 m a =m ，b =2m ， 电阻值分别为 R a ＝R ，R b ＝2R 。b 棒静止放置在水平导轨上足够远处，与导轨接触良好且与导轨垂直；a 棒在弧 形导轨上距水平面 h 高度处由静止释放，运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为 g ，则下列选项错误的是

A ． a 棒刚进入磁场时回路中的感应电流为

B ． a 棒刚进入磁场时，b 棒受到的安培力大小

为

C ． a 棒和 b 棒最终稳定时的速度大小为

D ． 从 a 棒开始下落到最终稳定的过程中，a 棒上产生的焦耳热为

8.半径为 r 、质量为 m 、电阻为 R 的金属圆环用一根长为 L 的绝缘轻细杆悬挂于 O 1 点，杆所在直线过圆环圆心， 在 O 1 点的正下方有一半径为 L ＋2r 的圆形匀强磁场区域，其圆心 O 2 与 O 1 点在同一竖直线上，O 1 点在圆形磁场 区域边界上，磁感应强度为 B ，如图所示。现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在 平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为 g ，不计空气阻力及摩擦阻力，则（ ）

A. 圆环最终会静止在 O 1 点的正下方

B. 圆环第一次进入磁场的过程通过圆环的电量大小为 2

π Br 2

R

C. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为 1

1

mg (L ＋r )

2 2

9.如图所示，固定在水平面上的光滑平行导轨间距为 L ，右端接有阻值为 R 的电阻，空间存在方向竖直、磁感

应强度为 B 的匀强磁场。质量为 m 、电阻为 r 的导体棒 ab 与固定弹簧相连并垂直导轨放置。初始时刻，弹簧 处于自然长度。现给导体棒水平向右的初速度 v 0，导体棒开始沿导轨往复运动，运动过程中始终与导轨垂直并 保持良好接触。若导体棒电阻 r 与电阻 R 的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是

A. 初始时刻导体棒受到的安培力方向水平向右

B. 初始时刻导体棒两端的电压 U ab =BLv 0

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