粤教版高中物理选修3-2高二测试(第二学期)

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2021-2022学年高二物理粤教版选修3-2章末检测卷：第三章传感器

章末检测卷(三)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．下列器件不是．．应用温度传感器的是()A．电熨斗B．话筒C．电饭煲D．测温仪答案B解析电熨斗、电饭煲和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量的元件，都要使用温度传感器．话筒是把非电学量声音转换为电学量的元件，不需要使用温度传感器．2．有一种在光照或温度上升时排气扇都能启动的自动把握装置，下列说法正确的是()A．两个传感器都是光电传感器B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C．两个传感器可能分别是温度传感器和电容式传感器D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作答案B解析题中提到有光照或温度上升时排气扇都能自动把握，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照或温度一个满足条件即可，A、C、D错，B对．3．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中把握加热和保温的温控器答案A4．如图1所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置．R是滑动变阻器．它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时()图1A．电路中的电流减小，油箱油面降低B．电路中的电流减小，油箱油面上升C．电路中的电流增大，油箱油面降低D．电路中的电流增大，油箱油面上升答案D解析当油箱油面上升时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，而回路电阻减小，电流增大，故D项正确．5．某仪器内部电路如图2所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)．当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态．若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法正确的是()图2A．当汽车加速前进时，甲灯亮B．当汽车加速前进时，乙灯亮C．当汽车刹车时，乙灯亮D．当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮答案B解析当汽车向右加速时，M向左移动，与a接触，乙灯亮；当汽车刹车时，M向右移动，与c接触，甲灯亮．故选项B正确．6．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在图3甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观看仪表指针就能推断一氧化碳浓度是否超标．有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导(即电阻的倒数)—CO浓度曲线如图乙所示，请推断，下列选项中电压表示数U0与一氧化碳浓度c之间的对应关系正确的是()图3答案B二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7．关于传感器的作用，下列说法中正确的是()A．通常传感器可以直接用来进行自动把握B．传感器可以用来采集信息C．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D．传感器可以将全部感受到的信号都转换为电学量答案BC解析传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B、C对．8．下列说法正确的是()A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B．电熨斗能够自动把握温度的缘由是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是把握电路的通断C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，由于温度越高，它的电阻值越小答案BCD解析话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，选项A错误；半导体热敏电阻的温度越高，它的电阻值越小，选项D正确．9．如图4所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R T为负温度系数热敏电阻，R G为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境转变(光照或温度)，发觉小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的缘由可能是()图4A．温度不变，光照增加B．温度上升，光照不变C．温度降低，光照增加D．温度上升，光照减弱答案AC10．电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图5所示．Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电．当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流．当膜片向右运动的过程中，有()图5A．电容变大B．电容变小C．导线AB中有向左的电流D．导线AB中有向右的电流答案AC三、填空题(本题共2小题，共9分)11．(3分)如图6所示是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触．若要求水位正常时绿灯亮，高出确定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置．(均选填A或B)图6答案B A解析水位较低时，线圈中没有电流，衔铁1与触头3接触，这时应绿灯亮，所以A处应安装绿灯泡；当高出确定水位时，线圈中有电流，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触，这时应红灯亮，所以红灯泡应安在B位置．12．(6分)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动把握中有着相当广泛的应用．有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图7中的虚线框所示，它主要由压力传感器R (电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示体重大小的仪表(实质是抱负电流表)组成．压力传感器表面能承受的最大压强为1×107 Pa ，且已知压力传感器R 的电阻与所受压力的关系如表所示．设踏板和压杆的质量可以忽视不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8 V ，取g ＝10 m/s 2.请回答：图7(1)(2)假如某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20 mA ，这个人的质量是________kg. 答案 (1)1.6×10－2 (2)50解析 (1)由题表知，踏板空载时，压力传感器电阻R ＝300 Ω，此时中电流I＝UR＝4.8300 A ＝1.6×10－2 A.(2)当电流I ′＝20 mA ＝2×10－2 A 时，压力传感器的电阻R ′＝U I ′＝ 4.82×10－2 Ω＝240 Ω，对应表格中，这个人的质量为50 kg.四、计算题(本大题共4小题，共47分)13．(11分)(1)用如图8所示的传感器可以测运动物体的位移，说明它的工作原理是什么？图8(2)电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件，它的结构是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，如图9所示，它是传感器吗？图9答案见解析解析 (1)它可以将位移变化转化为电容信号，当物体向左运动时，电容增大，向右运动时，电容减小．(2)它是传感器．玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，当存在磁场时，如条形磁铁靠近，两个簧片被磁化而相互吸引接触，灯泡就发光，因此能感知磁场的存在．14．(11分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的．在图10甲中，电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻可忽视不计；G 为灵敏电流表，内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其阻值与温度的变化关系如图乙中的R －t 图线所示．闭合开关，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝2 mA ；当电流表的示数I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻R 的温度是多少？图10 答案 120 ℃解析温度为20 ℃时R 为4 kΩ，由I 1＝ER ＋R g ，得R g ＝500 Ω，若I 2＝3.6 mA ，可得R ＋R g ＝2.5 kΩ，则R ＝2 kΩ 依据题图乙得，此时温度为120 ℃.15．(12分)某种电饭煲的工作原理图如图11所示，煮饭时开关S 是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(温度大约为103 ℃)疼惜开关S 自动断开，黄灯亮．图11(1)电阻R 1的作用是疼惜红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭煲发热板的等效电阻相比，二者大小应有什么关系？为什么？(2)通常状况下用这种电饭煲烧水时，它的自动断电功能是否起作用？为什么？答案见解析解析 (1)R 1应当远大于发热板的等效电阻．由于红色指示灯只起指示作用，R 1和红色指示灯消耗的电功率应远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路的，电压相同，所以流过R 1和红色指示灯的电流应远小于流过发热板的电流，因此R 1应远大于发热板的等效电阻．(2)不起作用．水沸腾时的温度为100 ℃，烧开时水温不会达到103 ℃，所以自动断电功能不起作用．16．(13分)如图12是一种防汛报警器的原理图，S是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子A，请你说明这种报警器的工作原理．图12答案见解析解析由题图可以看出，水面上升时，浮子A在漏斗形的竹片圆筒内上浮，顶起金属板．当水面上升达到警戒水位时，使触点开关S闭合，电磁铁电路连通，电磁铁通电有磁性，吸下衔铁使报警电路的触点开关闭合，灯亮发出防汛警报．。

物理粤教选修3-2模块综合检测

模块综合检测(分值：100分时间：90分钟)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，1～4小题为单选，5～9小题为双选，选对的得6分，双选只选一个且正确的得3分，选错或不答的得0分．) 1．(2013·牡丹江高二检测)在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪些运动时，线圈中能产生感应电流() A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做加速运动C．线圈绕任意一条直径做转动D．线圈沿着磁场方向向上移动【解析】线圈沿自身所在的平面运动、沿着磁场方向向上移动时，穿过线圈的磁通量不变化，不能产生感应电流，故A、B、D错误；线圈绕任意一条直径做转动时，穿过线圈的磁通量变化，故能产生感应电流，故C正确．【答案】 C2．(2012·肇庆高二检测)一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图1所示．下列说法正确的是()图1A．此交流电的频率为0.5 HzB．此交流电的电动势有效值为2 VC．t＝0.01 s时，线圈平面与磁场方向垂直D．t＝0.02 s时，线圈磁通量为零【解析】由图象可以看出，此交变电流是正弦式电流，最大值为2 V，周期T＝0.02 s ，所以频率f ＝1/T ＝50 Hz ；电动势的有效值E ＝E m / 2 ＝ 2 V ，所以选项A 、B 错；在t ＝0.01 s 和t ＝0.02 s 时，感应电动势为零，线圈没有切割磁感线的边，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的磁通量变化率ΔΦΔt 为零，Φ最大，D 错误．【答案】 C 3．(2013·成都高二检测)如图2所示，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆ab 接在两导轨之间，在开关S 断开时让ab 自由下落，ab 下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计．从开关闭合开始计时，则ab 下滑速度v 随时间变化的图象不可能是( )图2【解析】导体棒下落切割磁感线，产生感应电动势，当闭合开关时，若此时速度v 恰好满足： mg ＝B 2l 2v 0R ，则导体棒做匀速下落运动，故A 有可能；若刚闭合开关时，v <v 0，即mg >B 2l 2v R ，则导体棒将继续加速，但安培力逐渐增大，加速度逐渐减小，直到速度增加到v 0，受力平衡，导体棒做匀速运动，故C 有可能；若闭合开关时，v >v 0，即mg <B 2l 2v R ，导体棒向下减速运动，直到速度减小到v 0，受力平衡，导体棒做匀速运动，故D 有可能；若速度均匀增加，则导体棒受到的安培力也随之变化，合外力变，则加速度也变化，与速度均匀变化矛盾，故B 不可能．【答案】 B4．图3为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是( )图3A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡B．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡C．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻D．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃【解析】控制电路含电磁继电器，甲的回路为控制电路，甲当然是半导体热敏电阻；热敏电阻的特点是温度高，电阻小，电流大，继电器工作，触头被吸下，乙被接通应报警，即乙是小电铃；平常时，温度低，电阻大，电流小，丙导通，应是绿灯泡，即B正确．【答案】 B5．如图4所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时，下列说法中正确的是()图4A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Bl v0C ．回路中感应电流的方向为顺时针方向D ．回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相反【解析】正方形闭合回路运动到关于OO ′对称的位置时，穿过回路的合磁通量为零，A 正确；由右手定则可以判断ab 边上的电流方向为由a 到b ，cd 边上的电流方向为由c 到d ，所以回路中感应电流的方向为逆时针方向，C 错误；由法拉第电磁感应定律可知回路中感应电动势的大小为E 感＝E ab ＋E cd ＝2Bl v 0，B 正确；由左手定则可以判定回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同，都是水平向左的，D 错误．【答案】 AB6．如图5所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S 是闭合的. 和为理想电压表，读数分别为U 1和U 2；、和为理想电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3.现断开S ，U 1数值不变，下列推断中正确的是( )图5A ．U 2变小、I 3变小B ．U 2不变、I 3变大C ．I 1变小、I 2变小D ．I 1变大、I 2变大【解析】由U 2＝n 2n 1U 1得U 1不变，U 2就不变；S 断开，R 总增大，U 2不变，则I 2变小，由I 1＝n 2n 1I 2得I 1也变小；I 2变小，加在R 1两端的电压变小，由U R 3＝U 2－U R 1得U R 3增大，所以I 3变大．B 、C 正确．【答案】 BC7．如图6所示R t 为金属热电阻，R 1为光敏电阻，R 2和R 3均为定值电阻，电源电动势为E ，内阻为r ，V 为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是( )图6A．金属热电阻温度升高，其他条件不变B．金属热电阻温度降低，其他条件不变C．光照增强，其他条件不变D．光照减弱，其他条件不变【解析】电压表示数增大，而R3为定值电阻，说明通过R3的电流增大，由电路结构可知，这可能是由于R t减小或R1增大，由金属热电阻和光敏电阻特性知，可能是由于温度降低或光照减弱，故B、D正确，A、C错误．【答案】BD8．(2013·山东高考)图7甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是()甲乙图7A．电流表的示数为10 AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左【解析】从交变电流图象获取交变电流的最大值、有效值．根据i －t 图象可知，电流最大值I m ＝10 2 A ，有效值I ＝I m 2＝10 A ，A 选项正确；交变电流的周期T ＝2×10－2s ，角速度ω＝2πT ＝100π rad/s.从图示位置开始转动时，经0.01 s 线圈回到水平状态，线圈平面与磁场方向平行．根据右手定则，在0.02 s 时，线圈经过一个周期，即在图示位置，电阻R 中的电流方向自左向右，因此选项A 、C 正确．【答案】 AC9．如图8所示，阻值为R 的金属棒从图示位置ab 分别以v 1、v 2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a ′b ′位置，若v 1∶v 2＝1∶2，则在这两次过程中( )图8A ．回路电流I 1∶I 2＝1∶2B ．产生的热量Q 1∶Q 2＝1∶2C ．通过任一截面的电荷量q 1∶q 2＝1∶2D ．外力的功率P 1∶P 2＝1∶2【解析】金属棒切割磁感线产生的感应电动势为BL v ，感应电流I ＝E R ＝BL v R ，其大小与速度成正比；产生的热量Q ＝I 2Rt ＝B 2L 2v 2R ·L ′v ＝B 2L 2L ′v R ，B 、L 、L ′、R 是一样的，两次产生的热量比等于运动速度的比；通过任一截面的电荷量q ＝It ＝BL v R L ′v ＝BLL ′R与速度无关，所以这两个过程中，通过任一截面的电荷量之比应为1∶1；金属棒运动过程中受磁场力的作用，为使棒匀速运动，外力大小要与磁场力相同．则外力的功率P＝F v＝BIL v＝B2L2v2R，其中B、L、R相同，外力的功率与速度的平方成正比，所以外力的功率之比应为1∶4.A、B正确．【答案】AB二、非选择题(本题共5小题，共46分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)图910．(6分)(2013·绵阳高二检测)在如图9所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，外电路上接有一电阻值为R的电阻和一个自感系数很大、电阻不计的线圈，电流表和电压表均为理想电表，当开关S闭合后电压表的示数从____________变化到__________，电流表的示数从__________变化到________．(用含有E、R、r等物理量来表述结果)【解析】由于线圈自感系数很大，刚闭合开关时，线圈上产生自感电动势等于电源的电动势，所以回路中瞬时电流为零；等稳定后，由于线圈的电阻不计，所以线圈两端的电压为零，回路的电流I＝E/(R＋r)．所以，电压表的示数从E变化到0；电流表的示数从0变化到E/(R＋r)．【答案】E00E/(R＋r)11．(8分)某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处的用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，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)导线电阻r＝ρ2lS＝2.4×10－8×2×80×1031.5×10－4Ω＝25.6 Ω输电线路上损失的功率为输出功率的4%，则4%P＝I2r代入数据得I＝125 A 由理想变压器P入＝P出及P＝UI得输出电压U＝PI＝107125V＝8×104 V(2)输电线路上的电压损失U′＝Ir＝125×25.6 V＝3.2×103 V【答案】(1)8×104 V(2)3.2×103 V12．(8分)如图10所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽为L，右端接有电阻R，磁感应强度为B，一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为μ，测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为q，求：图10(1)棒能运动的距离；(2)R上产生的热量．【解析】(1)设在整个过程中，棒运动的距离为l，磁通量的变化量ΔΦ＝BLl，通过棒的任一截面的电量q＝IΔt＝ΔΦR，解得l＝qRBL.(2)根据能的转化和守恒定律，金属棒的动能的一部分克服摩擦力做功，一部分转化为电能，电能又转化为热能Q，即有12m v2＝μmgl＋Q，解得Q＝12m v2－μmgl＝12m v2－μmgqR BL.【答案】(1)qRBL(2)12m v2－μmgqRBL13．(10分)将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图11所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直方向运动．当箱以a＝2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N．(取g＝10 m/s2)图11(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况．(2)要使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？【解析】(1)下底板传感器的示数等于轻弹簧的弹力F，金属块受力如图所示，上顶板的压力为F N＝6.0 N，金属块受到上顶板向下的压力、弹簧向上的弹力F＝10.0 N和向下的重力mg，加速度为a，方向向下．由牛顿第二定律有mg＋F N－F＝ma，求得金属块的质量m＝0.5 kg.当上顶板传感器的示数是下底板传感器示数一半时，弹簧的弹力仍是F ＝10.0 N ，则上顶板的压力为F 2，设箱和金属块的加速度为a 1，有mg ＋F 2－F ＝ma 1，解得a 1＝0，表明箱处于静止状态或匀速直线运动状态．(2)当上顶板的压力恰好等于零时，有mg －F ＝ma 2，解得加速度a 2＝－10 m/s 2，负号表示加速度方向向上．若箱和金属块竖直向上的加速度大于a 2＝－10 m/s 2，弹簧将被进一步压缩，金属块要离开上顶板，上顶板压力传感器的示数也为零，只要竖直向上的加速度大于或等于10 m/s 2，不论箱子是向上加速运动或向下减速运动，上顶板压力传感器的示数都为零．【答案】 (1)箱子处于静止或匀速直线运动状态(2)箱子坚直向上的加速度大于或等于10 m/s 2，上顶板压力传感器示数都为零14．(14分)如图12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1 m ，导轨平面与水平面成θ＝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0.2 kg.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8 W ，求该速度的大小；(3)在上问中，若R ＝2 Ω，金属棒中的电流方向由a 到b ，求磁感应强度的大小与方向．(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图12【解析】 (1)对棒由牛顿运动定律得：mg sin θ－μmg cos θ＝ma ①解得：a＝4 m/s2.(2)当棒稳定时，则有：mg sin θ－μmg cos θ－F＝0 ②P＝F v ③联立②③解得：v＝10 m/s.(3)由闭合电路欧姆定律得：I＝BL vR④P＝I2R ⑤联立④⑤解得，B＝0.4 T由右手定则知磁场方向垂直于导轨平面向上．【答案】(1)4 m/s2(2)10 m/s(3)0.4 T方向垂直于导轨平面向上11。

高中创新设计物理粤教版选修3-2：模块综合检测

模块综合检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题||，每小题4分||，共24分)1．如图1所示||，电阻和面积一定的圆形线圈垂直放入匀强磁场中||，磁场的方向垂直纸面向里||，磁感应强度随时间的变化规律为B＝B0sinωt.下列说法不正确的是()图1A．线圈中产生的是交流电B．当t＝π/2ω时||，线圈中的感应电流最大C．若增大ω||，则产生的感应电流的频率随之增大D．若增大ω||，则产生的感应电流的功率随之增大2．两个完全相同的灵敏电流计A、B||，按图2所示的连接方式||，用导线连接起来||，当把电流计A的指针向左边拨动的过程中||，电流计B的指针将()图2A．向左摆动B．向右摆动C．静止不动D．发生摆动||，由于不知道电流计的内部结构情况||，故无法确定摆动方向3．如图3甲所示||，一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内．以垂直线圈平面向里的磁场为正||，磁场的变化情况如图乙所示||，规定线圈中逆时针方向的感应电流为正||，则线圈中感应电流的图象应为()图34．如图4所示||，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd||，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动||，当磁铁按图示方向绕OO′轴转动||，线圈的运动情况是()A．俯视||，线圈顺时针转动||，转速与磁铁相同B．俯视||，线圈逆时针转动||，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同||，但转速小于磁铁的转速D．线圈静止不动图4图55．线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)||，当转到如图5所示位置时||，磁通量和感应电动势大小的变化情况是()A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小||，感应电动势在变大D．磁通量在变大||，感应电动势在变小6．图6是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路||，L两端并联一只电压表||，用来测量自感线圈的直流电压||，在测量完毕后||，将电路解体时应()A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R二、双项选择题(本题共4小题||，每小题6分||，共24分)7．如图7所示的电路中||，变压器是理想变压器．原线圈匝数n1＝600匝||，装有0.5A 的保险丝||，副线圈的匝数n2＝120匝||，要使整个电路正常工作||，当原线圈接在180V的正弦交变电源上时||，下列判断正确的是()A．副线圈可接耐压值为36V的电容器B．副线圈可接“36 V||，40 W”的安全灯两盏C．副线圈可接电阻为14Ω的电烙铁D．副线圈可以串联一个量程为3A的电流表||，去测量电路中的总电流8．一交变电流的i－t图象如图8所示||，由图可知()A．用电流表测该电流示数为102AB．该交变电流的频率为100HzC．该交变电流通过10Ω的电阻时||，电阻消耗的电功率为2019WD．该交变电流的电流瞬时值表达式为i＝102sin628t A9．如图9所示的电路中||，L为自感系数很大的电感线圈||，N为试电笔中的氖管(启辉电压约70V)||，电源电动势约为10V．已知直流电使氖管启辉时辉光只产生在负极周围||，则() A．S接通时||，氖管不会亮B．S接通时启辉||，辉光在a端C．S接通后迅速切断时启辉||，辉光在a端D．条件同C||，辉光在b端图6图7图8图9图10 10．如图10所示是一种延时开关||，当S1闭合时||，电磁铁将衔铁吸下||，将C线路接通||，当S1断开时||，由于电磁作用||，D将延迟一段时间才被释放||，则() A．由于A线圈的电磁感应作用||，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用||，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2||，无延时作用D．如果断开B线圈的开关S||，延时将变长11．(4分)如图11所示||，是一交流电压随时间变化的图象||，此交流电压的有效值等于________V.图11图1212．(12分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件||，某同学用图12所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系||，图中R0为定值电阻且阻值大小已知||，电压表视为理想电压表．(1)请根据图12||，将图13中的实验器材连接成实验电路．(2)若电压表V2的读数为U0||，则I＝________.(3)实验一：用一定强度的光照射硅光电池||，调节滑动变阻器||，通过测量得到该电池的U—I曲线a||，见图14.由此可知电池内阻________(选填“是”或“不是”)常数||，短路电流为______mA||，电动势为________V.(4)实验二：减小实验一中光的强度||，重复实验||，测得U—I曲线b||，见图14.当滑动变阻器的电阻为某值时||，实验一中的路端电压为1.5V||，则实验二中外电路消耗的电功率为________mW(计算结果保留两位有效数字)图13图14姓名：________班级：________学号：________得分：________四、解答题(本题共4小题||，共36分)13.(8分)如图15所示||，理想变压器原线圈Ⅰ接到220V的交流电源上||，副线圈Ⅱ的匝数为30||，与一标有“12V||，12W”的灯泡连接||，灯泡正常发光．副线圈Ⅲ的输出电压为110V||，电流为0.4A．求：图15(1)副线圈Ⅲ的匝数；(2)原线圈Ⅰ的匝数以及通过原线圈的电流．14．(8分)某发电站的输出功率为104kW||，输出电压为4kV||，通过理想变压器升压后向80km远处的用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m||，导线横截面积为1.5×10－4m2||，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．15.(8分)如图16所示||，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置||，其间距d＝1m||，右端通过导线与阻值R L＝8Ω的小灯泡L相连||，CDEF矩形区域内有方向竖直向下、磁感应强度B＝1T的匀强磁场||，一质量m＝50g、阻值为R＝2Ω的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动s＝2m后进入磁场恰好做匀速直线运动．(不考虑导轨的电阻||，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：图16(1)恒力F的大小；(2)小灯泡发光时的电功率．16．(12分)如图17所示||，在坐标xOy平面内存在B＝2.0T的匀强磁场||，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨||，其中OCA满足曲线方程x＝0.50sinπ5y m||，C为导轨的最右端||，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2||，其中R1＝4.0Ω、R2＝12.0Ω.现有一足够长、质量m＝0.10kg的金属棒MN在竖直向上的外力F 作用下||，以v＝3.0m/s的速度向上匀速运动||，设棒与两导轨接触良好||，除电阻R1、R2外其余电阻不计||，g取10 m/s2||，求：图17(1)金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值；(2)外力F的最大值；(3)金属棒MN滑过导轨OC段||，整个回路产生的热量．模块综合检测答案1．B[线圈中产生的感应电流的规律和线圈在匀强磁场中匀速运动时一样||，都是正(余)弦交变电流．由规律类比可知B不正确．]2．B[因两表的结构完全相同||，对A来说就是由于拨动指针带动线圈切割磁感线产生感应电流||，电流方向应用右手定则判断；对B表来说是线圈受安培力作用带动指针偏转||，偏转方向应由左手定则判断||，研究两表的接线可知||，两表串联||，故可判定电流计B的指针向右摆动．]3．B[0～t1时间内||，磁场均匀增强||，穿过线圈的磁通量均匀增大||，产生的感应电流大小不变||，由楞次定律知电流方向为逆时针；同理||，t1～t2时间内无电流||，t2～t4时间内有顺时针大小不变的电流．]4．C[当磁铁转动时||，由楞次定律知||，线圈中有感应电流产生||，以阻碍磁通量的增加||，即感应电流的方向必定是使其受到的力矩的方向与磁铁转动方向相同||，以减小磁通量的增加||，因而线圈跟着转起来||，但阻碍不是阻止||，磁通量仍要增加||，所以其转速小于磁铁的转速．]5．D[由题图可知||，Φ＝Φm cosθ||，e＝E m sinθ||，所以磁通量变大||，感应电动势变小．] 6．B[S1断开瞬间||，L中产生很大的自感电动势||，若此时S2闭合||，则可能将电压表烧坏||，故应先断开S2.]7．BD [根据输入电压与匝数关系||，有U 1U 2＝n 1n 2||，解得 U 2＝n 2n 1U 1＝120600×180V ＝36V ．根据保险丝熔断电流||，有P 2＝P 1＝I 1U 1＝0.5×180W ＝90W ．根据正弦交变电流有效值与最大值间的关系||，有U 2m ＝2U 2＝362V ．允许副线圈通过的最大电流有效值为I 2＝n 1n 2I 1＝600120×0.5A ＝2.5A ．负载电阻是最小值R ＝U 2I 2＝362.5Ω＝14.4Ω.根据以上数据||，得B 、D 正确．]8．BD9．AD [接通时电压不足以使氖管发光||，迅速切断S 时||，L 中产生很高的自感电动势||，会使氖管发光||，b 为负极||，辉光在b 端．故A 、D 项正确．]10．BC [如果断开B 线圈的开关S 2||，那么在S 1断开时||，该线圈中会产生感应电动势||，但没有感应电流||，所以无延时作用．]11．50 2解析题图中给出的是一方波交流电||，周期T ＝0.3s ||，前T 3时间内U 1＝100V ||，后2T 3时间内U 2＝－50V ．设该交流电压的有效值为U||，根据有效值的定义||，有U 2R T ＝U 21R ·⎝⎛⎭⎫T 3＋U 22R ·⎝⎛⎭⎫23T ||，代入已知数据||，解得U ＝502V .12．(1)实验电路如下图所示(2)U 0R 0(3)不是 0.295(0.293～0.297) 2.67(2.64～2.70) (4)0.068(0.060～0.070) 解析 (1)略．(2)根据欧姆定律可知I ＝U 0R 0(3)路端电压U ＝E －Ir||，若r 为常数||，则U —I 图为一条不过原点的直线||，由曲线a 可知电池内阻不是常数；当U ＝0时的电流为短路电流||，约为295μA ＝0.295mA ；当电流I ＝0时路端电压等于电源电动势E 、约为2.67V .(4)实验一中的路端电压为U 1＝1.5V 时电路中电流为I 1＝0.21mA ||，连接a 中点(0.21mA||，1.5V )和坐标原点||，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U —I 图||，和图线b 的交点为实验二中的路端电压和电路电流||，如下图||，电流和电压分别为I ＝97μA ||，U ＝0.7V ||，则外电路消耗功率为P ＝UI ＝0.068mW .13．(1)275匝 (2)550匝 0.25A解析理想变压器原线圈两端电压跟每个副线圈两端电压之比都等于原、副线圈匝数之比．由于有两个副线圈||，原、副线圈中的电流跟它们的匝数并不成反比||，但输入功率等于输出的总功率．(1)已知U 2＝12V ||，n 2＝30；U 3＝110V由U 2U 3＝n 2n 3||，得n 3＝U 3U 2n 2＝275匝； (2)由U 1＝220V ||，根据U 1U 2＝n 1n 2||，得n 1＝U 1U 2n 2＝550匝由P 1＝P 2＋P 3＝P 2＋I 3U 3＝56W ||，得I 1＝P 1U 1＝0.25A 14．(1)8×104V (2)3.2×103V解析 (1)导线电阻r ＝ρ2l S ＝2.4×10－8×2×80×1031.5×10－4Ω＝25.6Ω 输电线路上损失的功率为输出功率的4%||，则4%P ＝I 2r代入数据得I ＝125A由理想变压器P 入＝P 出及P ＝UI 得输出电压U ＝P I ＝107125V ＝8×104V (2)输电线路上的电压损失U′＝Ir ＝125×25.6V ＝3.2×103V15．(1)0.8N (2)5.12W解析 (1)对导体棒由动能定理得Fs ＝12mv 2 因为导体棒进入磁场时恰好做匀速直线运动所以F ＝BId ＝B Bdv R ＋R Ld 代入数据||，根据以上两式方程可解得：F ＝0.8N ||，v ＝8m /s(2)小灯泡发光时的功率P L ＝⎝⎛⎭⎪⎫Bdv R ＋R L 2·R L ＝5.12W 16．(1)1.0A (2)2.0N (3)1.25J解析 (1)金属棒MN 沿导轨竖直向上运动||，进入磁场中切割磁感线产生感应电动势．当金属棒MN 匀速运动到C 点时||，电路中感应电动势最大||，产生的感应电流最大．金属棒MN 接入电路的有效长度为导轨OCA 形状满足的曲线方程中的x 值．因此接入电路的金属棒的有效长度为L ＝x ＝0.5sin π5y||， L m ＝x m ＝0.5m ||，由E m ＝BL m v||，得E m ＝3.0V ||，I m ＝E m R 并||，且R 并＝R 1R 2R 1＋R 2||，解得I m ＝1.0A(2)金属棒MN 匀速运动的过程中受重力mg 、安培力F 安、外力F 作用||，金属棒MN 运动到C 点时||，所受安培力有最大值||，此时外力F 有最大值||，则F 安m ＝I m L m B||，F 安m ＝1.0N ||，F m ＝F 安m ＋mg||，F m ＝2.0 N .(3)金属棒MN 在运动过程中||，产生的感应电动势e ＝3.0sin π5y||，有效值为E 有＝E m 2. 金属棒MN 滑过导轨OC 段的时间为tt ＝y OC v ||，y ＝52m ||，t ＝56s 滑过OC 段产生的热量Q ＝E 2有R 并t||，Q ＝1.25J .。

粤教版高中物理选修3-2-第二学期期末教学质量监测

2011-2012学年第二学期期末教学质量监测
高二物理
本卷分两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题，全卷满分100分。

考试时间为90分钟。

注意事项：
1. 答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考号、姓名填写在答题卡上，并用2B 铅笔把对应的号码标号涂黑。

2．选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。

3. 非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案，改动的内容也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。

4. 考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分（选择题共48分）
一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．多选、错选均不得分．
1．下列说法正确的是
A ．安培发现了电流能产生磁场
B ．楞次提出了分子电流假说
C ．法拉第发现了电磁感应现象
D ．奥斯特发现了通电导体在磁场中受力规律
2．如图1所示, 在水平放置的光滑绝缘杆ab 上, 挂有两个相同的金属环M 和N ．当两环均通以图示的相同方向的电流时，下列说法正确的是
A ．两环静止不动
B ．两环互相靠近
C ．两环互相远离
D ．两环同向运动
3．家用电饭锅使用的传感器类型是
A ．湿度传感器
B ．声音传感器
C ．红外传感器
D ．温度传感器
图1。

高中物理重难强化训练(四)(含解析)粤教版选修3-2-粤教版高中选修3-2物理试题

重难强化训练(四) (时间：40分钟分值：100分)[根底达标练]一、选择题(此题共6小题，每一小题6分)1.如下列图，一输入电压为220 V 、输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏．为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，然后将原线圈接到220 V 交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为1 V ，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )A ．1 100,360B ．1 100,180C ．2 200,180D ．2 200,360B [由U 1∶U 2∶U 3＝n 1∶n 2∶n 3，可得n 1＝U 1U 3n 3＝1 100匝，n 2＝U 2U 1n 1＝180匝，B 选项正确．]2.如下列图，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002sin(100πt ) V的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6 Ω的导线对“220 V 880 W 〞的用电器R L 供电，该用电器正常工作，由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50∶1B ．交变电压的频率为100 HzC ．副线圈中电流的有效值为4 AD ．变压器的输入功率为880 WC [因为用电器正常工作，可知用电器R L 上的电压是220 V ，电流为4 A ，C 正确；副线圈电压为244 V ，所以原、副线圈匝数比n 1n 2＝U 1U 2＝11 000244≈45∶1，A 错误；变压器不改变交变电流的频率，原线圈电压频率为50 Hz ，副线圈电压频率还是50 Hz ，B 错误；变压器输入功率等于输出功率，输出功率为976 W ，所以输入功率也为976 W ，D 错误．]3．(多项选择)如下列图，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1 100匝，副线圈匝数n 2＝220匝，交流电源的电压u ＝220 2 sin 100πt (V)，电阻R ＝44 Ω，电压表、电流表为理想电表，如此如下说法正确的答案是 ( )A ．交流电的频率为50 HzB ．电流表A 1的示数为0.2 AC ．电流表A 2的示数为2 AD ．电压表的示数为44 VABD [由交流电源的电压瞬时值表达式可知，ω＝100π rad/s，所以频率为50 Hz ，A 项说法正确；理想变压器的电压比等于线圈匝数比，即U 1U 2＝n 1n 2.其中原线圈电压的有效值U 1＝220 V ，U 2＝n 2n 1U 1＝44 V ，故D 项说法正确；I 2＝U 2R ＝1 A ，故C 项说法错误；由电流比与线圈匝数比成反比，即I 2I 1＝n 1n 2所以I 1＝n 2n 1I 2＝0.2 A ，故B 项说法正确．]4．如下列图，理想变压器原线圈输入电压u ＝U m sin ωt ，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U 1和U 2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示．如下说法正确的答案是()A ．I 1和I 2表示电流的瞬时值B ．U 1和U 2表示电压的最大值C ．滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D ．滑片P 向下滑动过程中，U 2变小、I 1变小C [交流电表测量的是交变电流的有效值，故A 、B 错误；由于理想变压器的输出电压U 2＝n 2n 1U 1与负载无关，即滑片P 下滑时U 2不变，故D 错误；由I 1U 1＝U 22R 0＋R知R 减小时I 1变大，故C 正确．]5．如下列图，Q 是熔断电流为1 A 的保险丝，R 为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n 1：n 2＝2∶1, 原线圈的电压为u ＝2202sin(100πt ) V ．要使保险丝不熔断，R 的阻值一定( )A ．不能小于55 ΩB ．不能大于55 ΩC ．不能小于77 ΩD ．不能大于77 ΩA [保险丝的原理是电流的热效应，应该用电流的有效值，由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝12×220 V＝110 V ，由I 1I 2＝n 2n 1得I 2＝n 1n 2I 1＝21×1 A＝2 A ，所以R min ＝U 2I 2＝55 Ω，故A 正确．]6．如下列图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n 1＝n 4<n 2＝n 3，四根模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ，A 1、A 2为一样的理想交流电流表，L 1、L 2为一样的小灯泡，灯丝电阻R L ＞2R ，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A 、B 端接入低压交流电源时( )A ．A 1、A 2两表的示数一样B ．L 1、L 2两灯泡的亮度一样C ．R 1消耗的功率大于R 3消耗的功率D ．R 2两端的电压小于R 4两端的电压D [远距离输电过程中，应用高压输电能够减小输电线上的功率损失，如此R 1消耗的功率小于R 3消耗的功率，C 项错误；比拟两个不同输电回路，输电线电阻一样，由P 损＝I 2·2R 可知，A 1示数小于A 2示数，A 项错误；根据欧姆定律可知，R 2两端电压小于R 4两端电压，D 项正确；由于输电线上损失的电压不同，故两灯泡两端电压不同，亮度不同，B 项错误．]二、非选择题(14分)7．(14分)某小型实验水电站输出功率是20 kW ，输电线总电阻是6 Ω.(保存四位有效数字)(1)假设采用380 V 的电压输电，求输电线损耗的功率；(2)假设改用5 000 V 高压输电，用户利用n 1∶n 2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．[解析] (1)输电线上的电流为 I ＝P U ＝20×103380A≈52.63 A 输电线路损耗的功率为P 线＝I 2R ＝52.632×6 W≈16 620 W＝16.62 kW.(2)改用高压输电后，输电线上的电流变为I ′＝P U ′＝20×1035 000A ＝4 A 用户在变压器降压前获得的电压U 1＝U ′－I ′R ＝(5 000－4×6)V＝4 976 V根据U 1U 2＝n 1n 2，用户得到的电压为U 2＝n 2n 1U 1＝122×4 976 V≈226.2 V. [答案] (1)16.62 kW (2)226.2 V[能力提升练]一、选择题(此题共4小题，每一小题6分)1．如下列图，接在理想变压器中的四个规格一样的灯泡都正常发光，灯泡的额定电压为U 0，那么( )A ．a 、b 接在交流电源上，交变电压U ＝3U 0B ．理想变压器的匝数比n 1∶n 2∶n 3＝1∶1∶1C ．理想变压器的匝数比n 1∶n 2∶n 3＝3∶2∶1D ．理想变压器的匝数比n 1∶n 2∶n 3＝4∶2∶1C [由于灯泡都正常发光，可知n 2中电压为2U 0，n 3中电压为U 0，设原线圈中电流为I 0，根据能量守恒有U 1I 0＝2U 0I 0＋U 0I 0，解得U 1＝3U 0，所以三个线圈的匝数比为3∶2∶1，选项B 、D 错误，C 正确；根据原线圈中电路的接法可知，交变电压U ＝4U 0，选项A 错误．]2．(多项选择)为保证用户电压稳定在220 V ，变电所需适时进展调压，图甲为变压器示意图．保持输入电压u 1不变，当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示．以下说法正确的答案是( )甲乙A ．u 2＝1902sin(50πt ) VB ．u 2＝1902sin(100πt ) VC ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当下移D ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当上移BD [由电压u 2随时间t 变化的曲线可知，用户电压的最大值是190 2 V ，周期是2×10－2 s ，所以u 2＝1902sin(100πt ) V ，A 错误，B 正确；根据n 1n 2＝U 1U 2，n 1减小，U 2增大，因此为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当上移，C 错误，D 正确．]3．(多项选择)如下列图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电．输电线的总电阻R ＝10 Ω，降压变压器T 2原、副线圈的匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R 0组成闭合电路．假设T 1、T 2均为理想变压器，T 2的副线圈的输出电压的瞬时值表达式为u ＝2202sin(100πt ) V ，用电器的电阻R 0＝11 Ω，如此( )A ．通过用电器R 0的电流的有效值是20 AB ．升压变压器的输入功率为4 650 WC ．发电机中的交变电流的频率为100 HzD ．当用电器的电阻R 0减小时，发电机的输出功率减小AB [由T 2的副线圈的输出电压的瞬时值表达式可知，副线圈的输出电压的有效值为220V ，电流的有效值为I ＝22011 A ＝20 A ，选项A 正确；通过输电线的电流I ′＝204A ＝5 A ，所以升压变压器的输入功率为P ＝I ′2R ＋I 2R 0＝52×10W＋202×11 W＝4 650 W ，选项B 正确；发电机中的交变电流的频率与T 2的输出电压的频率一样，也为50 Hz ，选项C 错误；当用电器的电阻R 0减小时，其消耗的功率变大，发电机的输出功率变大，选项D 错误．]4．有一理想的降压变压器，四个标称均为“6 V 6 W 〞的小灯泡a 、b 、c 、d 以与理想电压表接在变压器上，电路如下列图．在1、2两端接交流电源(电压有效值为U )时，四个小灯泡均能正常发光．如此如下说法正确的答案是( )A ．电压表的示数为24 VB ．电源电压U ＝24 VC ．变压器原、副线圈的匝数比为4∶1D ．变压器原线圈的输入功率为24 WB [灯泡的额定电流为： I ＝P U ＝66＝1 A ；四个灯泡均能正常发光，如此副线圈的电流为：I 2＝3I ＝3A此时原线圈上的电流为：I 1＝I ＝1 A如此原副线圈的匝数比为：n 1n 2＝I 2I 1＝31副线圈上三个灯泡并联，如此副线圈上的电压等于灯泡的额定电压，为6 V ，所以原线圈两端的电压为：U 1＝n 1n 2·U 2＝3×6＝18 V ，所以电压表的示数为18 V而电路的输入电压为：U 入＝U 1＋U ＝18＋6＝24 V ．故A 错误，B 正确，C 错误；变压器的输入功率等于输出功率，即小灯泡b 、c 、d 消耗的功率之和18 W ，故D 错误．]二、非选择题(此题共2小题，共26分)5．(13分)在远距离输电时，要考虑尽量减小输电线上的功率损失．有一个发电站，输送的电功率为P ＝500 kW ，当使用U ＝5 kV 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电能表一昼夜示数相差4 800 kW·h.(1)求输电效率η和输电线的总电阻r .(2)假设想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？[解析] (1)输电线上损失的电功率为 P 损＝4 80024kW ＝200 kW 输电效率为η＝P －P 损P ＝500－200500×100%＝60% 输电线路中的电流为I ＝P U ＝500×1035×103A ＝100 A 由P 损＝I 2r 可得，输电线的总电阻为 r ＝P 损I 2＝200×1031002 Ω＝20 Ω. (2)假设想使输电效率η′＝98%，如此输电线路上损失的电功率为P ′损＝P (1－η′)＝500×103×0.02 W＝1×104W由P ′损＝I ′2r 可得，输电线路中的电流为 I ′＝P ′损r ＝1×10420 A ＝22.36 A 由P ＝U ′I ′可得，输电电压为 U ′＝P I ′＝500×10322.36V ＝22.36 kV. [答案] (1)60% 20 Ω (2)22.36 kV6．(13分)有一条河流，水的流量每秒为Q ＝2 m 3，落差h ＝5 m ，现在这条河流下方建发电站，假设发电机的总效率为50%，输出电压为240 V ，输电线总电阻R ＝30 Ω，输电线上损失的电功率为发电机输出电功率的6%.g 取10 m/s 2.(1)为满足用电的需求，使用户获得220 V 的电压，分别求输电线路使用的理想升压变压器、降压变压器的原副线圈的匝数比；(2)如果输送的电能供“220 V 100 W〞的电灯使用，正常发光的电灯的盏数为多少？[解析] (1)远距离输电的示意图如答图所示．发电机的输出功率P 总＝ηρQgh ＝5×104W输电线上的电流用I 表示，如此电功率损失P 损＝I 2R所以输电线中的电流为I ＝P 损R ＝P 总×0.06R ＝5×104×0.0630 A ＝10 A升压变压器原线圈两端的电压U 1＝240 V副线圈两端的电压为U 2＝P 总I ＝5×10410 V ＝5×103V故升压变压器原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝240∶(5×103)＝6∶125输电线上的电压损失为ΔU ＝IR ＝10×30 V＝300 V降压变压器原线圈两端的电压为U 3＝U 2－ΔU ＝5×103 V －300 V ＝4 700 V降压变压器副线圈两端的电压为U 4＝220 V故降压变压器原、副线圈的匝数比为n 3∶n 4＝U 3∶U 4＝4 700∶220＝235∶11.(2)设正常发光的电灯的盏数为N ，如此N ＝P 总－P 损P 灯＝5×104－5×104×0.06100盏＝470盏．[答案] (1)升压变压器原副线圈的匝数比为6∶125降压变压器原副线圈的匝数比为235∶11 (2)470盏。

2020-2021学年高中物理选修3-2粤教版：章末质量评估(二)含答案解析

【最新】高中物理选修3-2粤教版：章末质量评估（二）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．对于如图所示的电流I 随时间t 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是( )A ．电流大小变化，方向不变，是直流电B ．电流大小、方向都变化，是交流电C ．电流最大值为0.2 A ，周期为0.01 sD ．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电2．如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在t ＝π/ω时（）（A ）线圈中的感应电流最大（B ）穿过线圈的磁通量最大（C ）线圈中的感应电动势最小（D ）穿过线圈磁通量的变化率最小3．我国家庭照明电路用的交流电的电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin100πtV ，关于此交流电下列说法中正确的是 A ．电压的最大值是311V B ．电压的有效值是311V C ．交流电的频率为100Hz D ．交流电的周期为100s4．图示为一正弦交变电流电动势随时间的变化图象．将阻值为10 Ω的电阻R 接到该交变电流上，不计电源的内阻．下列说法不正确的是()BA．每秒钟通过电阻R的电流方向改变100次B．该交变电流的频率为25 HzC．通过电阻R的电流有效值为√2AD．电阻R消耗的电功率为20 W5．如图所示为某交变电流随时间变化的图象，此交变电流有效值是( )A．3√2A B．5 AC．√17 A D．2√5A6．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮.当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是（）A．甲灯串联的组件x是电容器，与乙灯串联的组件y是电感线圈B．与甲灯串联的组件x是电感线圈，与乙灯串联的组件y是电容器C．与甲灯串联的组件x是二极管，与乙灯串联的组件y是电容器D．与甲灯串联的组件x是电感线圈，与乙灯串联的组件y是二极管7．如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时A．A灯中无电流通过，不可能变亮B．A灯中有电流通过，方向由a到bC ．B 灯逐渐熄灭，c 点电势高于d 点电势D ．B 灯逐渐熄灭，c 点电势低于d 点电势8．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )A ．1122I n I nB ．I 2＝2U RC ．I 1U 1＝I 22RD ．I 1U 1＝I 2U 29．如图所示，有一矩形线圈绕OOˊ轴在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，通过滑环接一理想变压器．线路中接有电压表和电流表，不计矩形线圈和导线的电阻．滑动接头P 可以上下移动，副线圈上接有可调电阻R ，下列判断正确的是当P 位置不动、R 增大时，电压表的示数增大 A ．当P 位置不动、R 增大时，电压表的示数减小 B ．当P 位置向上移动、R 不变时，电流表的示数增大 C ．当P 位置向上移动、R 不变时，电流表的示数减小10．两只相同的电阻，分别通过简谐波形的交流电和方形波的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图13-1所示．在简谐波形交流电的一个周期内，简谐波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q 1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q 2之比为Q1Q 2等于（）A．3︰1 B．1︰2C．2︰1 D．4︰3二、多选题11．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图，则（）A．在A和C时刻线圈平面和磁场平行B．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直C．在B时刻线圈中的磁通量最大D．若线圈转动的周期为0.02 s，则该交变电流的频率为50 Hz12．如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，L1、L2两只灯泡的炽热程度相同，则下列说法中正确的是( )A．如果将频率增大，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强B．如果将频率增大，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱C．如果将频率减小，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强D．如果将频率减小，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱13．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、L是理想线圈、D是灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是( )图甲图乙A．交流电的频率为50 HzB．电压表的示数为VC．当光照增强时，Ⓐ的示数变小D．若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮14．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( )图甲图乙A．输入电压u的表达式u＝sin 100πt (V)B．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率减小D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W三、解答题15．将交变电压u=220√2sin100πt V加在灯泡两端，灯泡的额定值为“220V，100W”，如果不考虑灯丝电阻的变化，求：(1)通过灯丝电流的最大值；(2)灯泡的实际功率；(3)每秒钟电流方向变化的次数；(4)通过灯丝的电流瞬时值方程．16．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1=3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=2V，（1）原线圈n1等于多少匝？（2）当开关S断开时，表A2的示数I2=5A，则表A1的示数I1为多少？（3）当开关S闭合时，表A1的示数I1′等于多少？17．某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km 远处用户供电．已知输电导线的电阻率为ρ＝2．4×10－8Ω·m，导线横截面积为1．5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，升压变压器的输出电压为________，输电线路上的电压损失为________．18．有一台内阻为1 Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V,40 W”的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，求：(1)发电机输出功率多大？(2)发电机电动势多大？(3)输电效率是多少？(4)若使用灯数减半且正常发光，发电机输出功率是否减半？参考答案1．A 【解析】由图象可知：电流的大小变化，方向始终不发生变化，所以是直流电，电流最大值为0.2A ，周期为0.02s ，A 正确． 2．A 【解析】略 3．A 【解析】试题分析：交流电的电压瞬时值变化规律sin 311sin100m u u t t ωπ==，所以311m u v =选项A 对．正弦交流电的电压有效值220u v ==选项B 错．角速度100ωπ=，周期20.02T s πω==，选项D 错．交流电频率150f hz T==，选项C 错．考点：正弦交流电有效值最大值 4．A 【解析】【详解】由题中图象可知，在一个周期内电流方向改变2次，故1 s 内改变的次数为n ＝10.04 ×2＝50次，故A 错误；由题中图象读出该交流电的周期为0.04 s ，根据频率与周期的关系可知f ＝1T＝25 Hz ，B 正确；交流电压表测得电阻两端的电压为有效值，所以U =√2=√2=10√2V ，根据欧姆定律得I =U R=10√210A =√2A ，C 正确；电阻R 消耗的电功率为P ＝I 2R ＝20 W ，故D 正确．本题选不正确的，故选A 5．C 【解析】将交流与直流通过阻值都为R 的电阻，设直流电流为I ，则根据有效值的定义有：√2√22R ⋅T2+（3√2）2R ⋅T2=I 2RT =I 2RT ；解得：I=√17A ，故选C ．6．B【解析】接线柱a 、b 接电压为U 的直流电源时，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮，说明y 为电容器；当a 、b 接电压的有效值为U 的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，说明x 为电感线圈，B 正确。

2021-2022学年高二物理粤教版选修3-2 综合检测卷A

综合检测卷A(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述正确的是 ( )A ．金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中B ．金属探测器能挂念医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是由于探测器的线圈中能产生涡流C ．使用金属探测器的时候，应当让探测器静止不动，探测效果会更好D ．能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是由于探测器的线圈中通有直流电答案 A解析金属探测器是通过其通有沟通电的探测线圈，会在金属中激起涡流，反射回探测线圈，从而转变原沟通电的大小和相位，从而起到探测作用．当探测器对于被测金属发生相对移动时，探测器中的线圈的感应电流产生的磁场相对变化较快，在金属中产生的涡流会更强，检测效果更好，正确选项为A.2．一磁铁自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图1所示，则下列四个图中能较正确反映线圈中电流I 和时间t 的关系的是(线圈中电流的图示箭头方向为正方向) ( )图1答案 B解析当条形磁铁向右运动且并未穿过线圈过程中，通过线圈的磁通量向右渐渐增加，由楞次定律可知，线圈中的感应电流为正方向，当条形磁铁的正中心到达线圈位置时，磁通量的变化率最小，感应电流为零，当条形磁铁正中心通过线圈后，穿过线圈向右的磁通量渐渐减小，则线圈中产生负方向的感应电流，且先增大再减小，故选项B 正确．3．如图2所示，电感L 的自感系数很大，电源内阻不行忽视，A 、B 是完全相同的两只灯泡，当开关S 闭合时，下列推断正确的是 ( )图2A ．灯A 比灯B 先亮，然后灯A 熄灭 B ．灯B 比灯A 先亮，然后灯B 渐渐变暗C ．灯A 与灯B 一起亮，而后灯A 熄灭D ．灯A 与灯B 一起亮，而后灯B 熄灭答案 B解析开关S 闭合时，B 灯马上亮，A 灯由于电感L 的自感作用，将渐渐变亮，由于总电流渐渐变大，路端电压变小，B 灯渐渐变暗，选项B 符合要求．4．如图3所示是一交变电流的i －t 图象(t 轴上方图线为正弦曲线的一部分)，则该交变电流的有效值为 ( )图3A ．4 AB ．2 2 A C.83AD.2303A答案 D解析设该交变电流的有效值为I ，由有效值的定义得(I m 2)2Rt 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．5．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e ＝2202sin (100πt ) V ，对于这个交变电流的说法错误．．的是 ( ) A ．此交变电流的频率为50 Hz ，周期为0.02 s B ．此交变电流电动势的有效值为220 VC ．耐压为220 V 的电容器不能够在该交变电路中使用D ．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零答案 D解析由电动势瞬时值表达式可知，此交变电流的频率为50 Hz ，周期为0.02 s ，电动势的有效值为220 V ，最大值为220 2 V ，故A 、B 、C 选项正确．当t ＝0时，电动势的瞬时值为零，说明t ＝0时线圈处于中性面位置，通过线圈的磁通量为最大，故D 选项错误．6．如图4甲所示，水平桌面上一个面积为S 的圆形金属框置于匀强磁场中，金属框平面与磁场垂直，磁感应强度B 1随时间t 的变化关系如图乙所示.0到1 s 内磁场方向垂直线框平面对下．圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L ，电阻为R ，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B 2，方向垂直导轨平面对下，如图甲所示．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图象是下列图中的(设向右为静摩擦力的正方向) ( )图4答案 A解析依据楞次定律、左手定则和平衡条件可知A 项正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7．某发电站用11 kV 的交变电压输电，输送功率确定，输电线的总电阻为R ，现若用变压器将电压上升到330 kV 送电，下面选项正确的是( )A ．因I ＝UR ，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130答案 BD解析输送功率P ＝UI 确定，电压上升后，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(130)2＝1900，P ＝U 2R ，其中U 不是输送电压，是损失电压，C 错误；半径变为原来的130，依据公式R ＝ρlS，电阻变为原来的900倍，P 损＝I 2R ，功率保持不变，D 正确．8．如图5甲是录音机的录音电路原理图，乙是争辩自感现象的试验电路图，丙是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁是电容式话筒的电路原理图，下列说法正确的是 ( )图5A ．甲图中录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场B ．乙图电路开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花C ．丙图电路中，当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出电阻的变化D ．丁图电路中，依据电磁感应原理，声波的振动会在电路中产生恒定的电流答案 AC解析乙图电路开关断开瞬间，线圈中产生很高的自感电动势，但由于电路不能构成回路，所以不会产生感应电流，灯泡不会突然闪亮一下，选项B 错误；丁图电路中，声波的振动会转变M 、N 间的距离，从而转变了电容的大小，在电路中产生变化的充放电电流，选项D 错误．9．如图6甲所示是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一抱负变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，为沟通电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下推断正确的是( )图6A ．电压表的示数等于5 VB ．电压表的示数等于52V C ．实现点火的条件是n 2n 1>1 000D ．实现点火的条件是n 2n 1<1 000答案 BC解析由u －t 图象知，沟通电压的最大值U m ＝5 V ，所以电压表的示数U ＝U m 2＝52 V ，故选项A 错误，选项B 正确；依据U 1U 2＝n 1n 2得n 2n 1＝U 2U 1，变压器副线圈电压的最大值U 2m ＝5 000 V 时，有效值U 2＝U 2m 2＝5 0002 V ，所以点火的条件是n 2n 1>5 0002 V 52V ＝1 000，故选项C 正确，选项D 错误．10.如图7所示，边长为l 的单匝正方形闭合导线框置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，线框平面与磁感线的方向垂直．用力将线框分别以速度v 1和v 2匀速拉出磁场，比较这两个过程，以下推断正确的是 ( )图7A ．若v 1＞v 2，通过线框导线的电荷量q 1＞q 2B ．若v 1＞v 2，拉力F 1＞F 2C ．若v 1＝2v 2，拉力的功率P 1＝4P 2D ．若v 1＝2v 2，拉力所做的功W 1＝2W 2 答案 BCD解析由于E ＝ΔΦΔt ，I ＝E R ，q ＝I Δt ，所以q ＝ΔΦR由于ΔΦ及R 确定，故q 1＝q 2，所以A 错误．由于F ＝F 安，而F 安＝BIl ，I ＝ER ，E ＝Blv ，所以F ＝F 安＝B 2l 2vR.由此可看出，若v 1＞v 2，则F 1＞F 2，B 正确．由P ＝Fv ，F ＝F 安＝B 2l 2vR .所以P ＝B 2l 2v 2R.若v 1＝2v 2，则P 1＝4P 2，故C 正确．由拉力做功W ＝Fl ＝F 安l ＝B 2l 2v R ·l ＝B 2l 3vR ，若v 1＝2v 2，则W 1＝2W 2，故D 正确．三、填空题(本题共2小题，共9分)11．(3分)如图8所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R .线框绕与cd 边重合的固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I ＝________.线框从中性面开头转过π2的过程中，通过导线横截面的电荷量q ＝________.图8答案2BSω2R BS R解析电动势最大值E m ＝BSω，有效值E ＝E m 2＝22BSω.由闭合电路欧姆定律可得I ＝E R ＝2BSω2R ，电荷量q＝I ·Δt ＝ER ·Δt ＝ΔΦR＝BSR. 12．(6分)在争辩电磁感应现象的试验中，图9(1)为了能明显地观看到试验现象，请在如图9所示的试验器材中选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图．(2)将原线圈插入副线圈中，闭合开关，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)．(3)将原线圈拔出时，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)．答案 (1)见解析图 (2)相反 (3)相同解析 (1)实物电路图如图所示．(2)因闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流的磁场与原磁场方向相反，故与电流绕行的方向相反．(3)将原线圈拔出时，穿过副线圈的磁通量减小，由楞次定律知，感应电流的磁场与原磁场方向相同，故电流绕行的方向相同．四、计算题(本大题共4小题，共47分)13．(11分)轻质细线吊着一质量为m ＝0.32 kg 、边长为L ＝0.8 m 、匝数n ＝10的正方形线圈，总电阻为r ＝1 Ω.边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图10甲所示，磁场方向垂直纸面对里，大小随时间变化关系如图乙所示，从t ＝0开头经t 0时间细线开头松弛，取g ＝10 m/s 2.求：图10(1)在前t 0时间内线圈中产生的电动势； (2)在前t 0时间内线圈的电功率； (3)t 0的值．答案 (1)0.4 V (2)0.16 W (3)2 s 解析 (1)由法拉第电磁感应定律得E ＝n ΔΦΔt ＝n ×12×(L 2)2ΔB Δt ＝10×12×(0.82)2×0.5 V ＝0.4 V(2)I ＝Er ＝0.4 A ，P ＝I 2r ＝0.16 W(3)分析线圈受力可知，当细线松弛时有 F 安＝nBI L 2＝mg ，I ＝ErB ＝2mgrnEL＝2 T由题图乙知，B ＝1＋0.5t 0(T) 解得t 0＝2 s14. (11分)如图11所示为沟通发电机示意图，匝数为n ＝100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm 和20 cm ，内阻为5 Ω，在磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中绕OO ′轴以50 2 rad/s 的角速度匀速转动，线圈外部和20 Ω的电阻R 相连接．求：图11(1)S 断开时，电压表示数；(2)开关S 合上时，电压表和电流表示数；(3)通过电阻R 的电流最大值是多少？电阻R 上所消耗的电功率是多少？答案 (1)50 V (2)40 V 2 A (3)2 2 A 80W 解析 (1)感应电动势的最大值E m ＝nBSω＝100×0.5×0.1×0.2×50 2 V ＝50 2 V S 断开时，电压表示数为电源电动势的有效值E ＝E m2＝50 V. (2)当开关S 合上时，由闭合电路欧姆定律得 I ＝E R ＋r ＝5020＋5A ＝2 A U ＝IR ＝2×20 V ＝40 V(3)通过R 的电流最大值I m ＝2I ＝2 2 A. 电阻R 上所消耗的电功率P ＝UI ＝40×2 W ＝80 W.15．(12分)如图12所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 kW ，输出电压为400 V ，向距离较远的用户供电，为了削减电能损失，使用2 kV 高压输电，最终用户得到220 V 、9.5 kW 的电力，求：图12(1)升压变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2； (2)输电导线的总电阻R ；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n 3∶n 4. 答案 (1)1∶5 (2)20 Ω (3)95∶11 解析 (1)n 1n 2＝U 1U 2＝15(2)ΔP ＝0.5 kW ＝I 22R又P 1＝P 2＝U 2I 2 所以I 2＝5 A ，R ＝20 Ω (3)U 3＝U 2－I 2R n 3n 4＝U 3U 4，解得n 3n 4＝951116．(13分)如图13甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN 、PQ 平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L ＝0.2 m ，电阻R ＝0.4 Ω，导轨上停放一质量m ＝0.1 kg 的金属杆ab ，位于两导轨之间的金属杆的电阻r ＝0.1Ω，导轨的电阻可忽视不计．整个装置处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一水平外力F 水平向右拉金属杆，使之由静止开头运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若抱负电压表的示数U 随时间t 变化的关系如图乙所示．从金属杆开头运动经t ＝5 s 时，求：图13(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向； (2)金属杆的速度大小； (3)外力F 的瞬时功率．答案 (1)1 A b →a (2)5 m/s (3)1 W 解析 (1)由题图乙可知，t ＝5 s 时的U ＝0.4 V 此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)I ＝UR ＝1 A用右手定则推断出，此时电流的方向为由b →a (2)金属杆产生的感应电动势E ＝I (R ＋r )＝0.5 V 因E ＝BL v ，所以5 s 时金属杆的速度大小v ＝EBL＝5 m/s (3)金属杆速度为v 时，电压表的示数为U ＝RR ＋rBL v由题图乙可知，U 与t 成正比，由于R 、r 、B 及L 均为不变量，所以v 与t 成正比，即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动．金属杆运动的加速度a ＝vt ＝1 m/s 2依据牛顿其次定律，在5 s 末时对金属杆有 F －BIL ＝ma ，解得F ＝0.2 N 此时外力F 的瞬时功率P＝F v ＝1 W。

粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流单元检测题含答案解析

粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流单元检测题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则( )A ．把电介质插入电容器，灯泡一定变亮B ．把电容器两极板间距离增大，灯泡一定变亮C ．把电容器两极板间距离减小，灯泡一定变暗D ．使交流电频率增大，灯泡变暗2．线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是（）A ．当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大B ．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零C ．线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次D ．每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次3．如图所示，一个单匝矩形线圈长为a ，宽为b ，置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕OO'轴以角速度ω匀速转动．从图示位置开始计时，经过时间t 时感应电动势为（）A ．sin abB t ωω B ．cos abB t ωωC ．2cos a B t ωωD ．2cos b B t ωω 4．如图所示，图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（）A ．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．图甲电压的有效值为220V，图乙电压的有效值小于220VC．图乙电压的瞬时值表达式为sin100πtVD．图甲电压经过匝数比为10：1的变压器变压后，频率变为原来的0.1倍5．如图所示,变压器输入电压不变,当电键S闭合,两交流电流表示数的变化情况为（）A．都变小B．都变大C．A1变大,A2变小D．A1不变,A2变小6．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则( )A．输电线上的电压损失增大B．输电线上的电能损失增大C．输电线上的电压损失不变D．输电线上的电能损失减少到原来的1/n27．在远距离输电中，如果输送功率和输送距离不变，要减少输送导线上热损耗，目前最有效而又可行的输送方法是()A．采用超导材料做输送导线B．采用直流电输送C．提高输送电的频率D．提高输送电压8．某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变．保持A的输入电压不变，开关S断开时，灯L1正常发光．则A．仅闭合S，L1变亮B．仅闭合S，A的输入功率变小C．仅将滑片P上移，L1变亮D．仅将滑片P上移，A的输入功率变小9．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图甲所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图甲中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么（）A．由乙图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u=36sin（100t）（V）B．当动触头P逆时针转动时，MN之间输出交流电压的频率变大C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大10．理想变压器的原线圈匝数不变．原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的（）A．匝数越少，输出电压越高B．匝数越多，输出电压越高C．输出功率比输入功率小D．输出功率比输入功率大11．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为（）A．200 B．400 C．1600 D．320012．有一个交流电源，电源电动势随时间变化的规律如图所示，把一个阻值为10Ω的电阻接到该电源上，电源内阻不计，构成闭合回路．以下说法中正确的是（）A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为1AC．电阻每秒种产生的热量为10JD．电阻消耗电功率为5W13．如图，闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是（）A．B．C ．D ．二、多选题14．如图所示，R1、R2是两个定值电阻，R ′是滑动变阻器，L 为小灯泡，电源的内阻为，开关S 闭合后，当滑动变阻器的滑片P 向上移动时，则（）A ．电压表示数不变B ．小灯泡变暗C ．电容器处于充电状态D ．电源的电功率变大15．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R ．线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，线框转过6π时的感应电流为I ，下列说法正确的是（）A ．线框中感应电流的有效值为2IB ．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为2IR ω C ．从中性面开始转过2π的过程中，通过导线横截面的电荷量为2I ω D ．线框转一周的过程中，产生的热量为28RI πω16．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。

广东省清远市英德市第五中学2020-2021学年高二下学期物理粤教版选修3-2第一章电磁感应复习题

电磁感应复习题一、单选题1．高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝融化焊接，要使焊接处产生的热量较大，下列措施不可采用是（）A．减小焊接缝的接触电阻B．增大焊接缝的接触电阻C．增大交变电流的电压D．增大交变电流的频率2．如图所示，在粗糙绝缘水平面上，固定两条相互平行的直导线，导线中通有大小和方向都相同的电流，在两条导线的中间位置放置一正方形线框，导线、线框均关于虚线对称，当导线中电流发生变化时，线框始终静止。

已知导线周围某点的磁感应强度与导线中的电流大小成正比，与到导线的距离成反比。

则下列对导线中电流变化后线框所受摩擦力的方向的判断正确的是（）A．a、b中电流同步增加，摩擦力方向向左B．a、b中电流同步减小，摩擦力方向向左C．a中电流减小，b中电流增大，摩擦力方向向右D．a中电流减小，b中电流不变，摩擦力方向向左3．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。

现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，则磁铁（）A．从B到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）B．摆到D处时，圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力C．从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同D．在A、E两处的重力势能相等4．如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直纸面向里的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法错误的是（）A ．0~t 1时间内P 端电势高于Q 端电势B ．0~t 1时间内电压表的读数为101n B -B St （）C ．t 1~t 2时间内R 上的电流为121S2-nB t t R（）D ．t 1~t 2时间内P 端电势低于Q 端电势5．如图，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中点，O 为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆，M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅰ).在过程Ⅰ、Ⅰ中，流过OM 的电荷量相等，则'B B等于( )A ．54B ．32C ．74D ．2二、多选题6．图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L 1和L 2为电感线圈，A 1、A 2、A 3都是规格相同的灯泡。

2021-2022学年高二物理粤教版选修3-2 综合检测卷B

综合检测卷B(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．了解物理规律的发觉过程，学会像科学家那样观看和思考，往往比把握学问本身更重要．则以下符合事实的是()A．丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，最终发觉了电磁感应现象B．英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场C．法拉第发觉了电流的磁效应，拉开了争辩电与磁相互关系的序幕D．安培定则是用来推断通电导线在磁场中所受安培力方向的答案B2．如图1所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置．小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块()图1A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大答案C解析小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选项A错误；依据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能削减，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，故落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误．3.如图2所示是测定自感系数很大的线圈L 直流电阻的电路，L 两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压．在测量完毕后，将电路拆开时应 ( )图2A ．先断开S 1B ．先断开S 2C ．先拆除电流表D ．先拆除电阻R 答案 A解析只要不断开S 1，线圈L 与电压表就会组成闭合电路，在断开电路干路时，线圈L 会因此产生感应电流，流过电压表的电流方向与原来方向相反，电压表中指针将反向偏转，损坏电压表，所以必需先拆下电压表，即断开S 1.4.如图3所示，两条水平平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc 的ab 边与磁场边界平行，现使此线框向上匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab 边垂直，则下列图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律 ( )图3答案 D解析感应电流的变化与感应电动势的变化全都，线圈进入磁场过程中，切割磁感线的有效长度渐渐变短，感应电动势渐渐变小，完全进入磁场之后，磁通量不再变化，感应电动势等于零，离开磁场过程中，切割磁感线的有效长度渐渐变短，感应电动势渐渐变小，D 正确．5．如图4所示，M 是一小型抱负变压器，接线柱a 、b 接在正弦沟通电源上．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度上升而减小．电流表为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R 3为确定值电阻．当传感器R 2所在处毁灭火情时，以下说法中正确的是 ( )图4A.的示数不变，的示数增大B.的示数减小，的示数增大C.的示数不变，的示数增大D.的示数不变，的示数减小答案 D6．如图5所示，光滑导轨倾斜放置，下端连一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面斜向上，当金属棒ab 沿导轨下滑到稳定状态时，灯泡的电功率为P ，其他电阻不计，要使灯泡在棒稳定运动状态时的电功率为2P ，则应 ( )图5A ．将导轨间距变为原来的2倍B ．换一电阻减半的灯泡C ．将磁场磁感应强度B 加倍D ．换一质量为原来2倍的金属棒答案 D解析导体棒达到稳定状态时，有mg sin θ＝BIL ＝B 2L 2v mR ①灯泡的电功率P ＝BLv m2R②由①②式得P＝mg sin θ2RB 2L2依据上式可知只有D 项正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm ，最大感应电动势为E m .下列说法中正确的是 ( ) A ．当磁通量为零时，感应电动势最大 B ．当磁通量减小时，感应电动势在减小C ．当磁通量等于0.5Φm ，感应电动势等于0.5E mD ．角速度ω等于E mΦm答案 AD解析依据正弦式交变电流的产生及其变化规律(设从中性面开头)，e ＝E m sin ωt ＝BSωsin ωt ＝Φm ωsin ωt 可知A 、D 正确．8.如图6所示，矩形线圈abcd 的边长分别是ab ＝L ，ad ＝D ，线圈与磁感应强度为B 的匀强磁场平行，线圈以ab 边为轴做角速度为ω的匀速转动，下列说法正确的是(从图示位置开头计时) ( )图6A ．t ＝0时线圈的感应电动势为BSωB ．转过90°时线圈的感应电动势为零C ．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为12ωBLDD ．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为2ωBLDπ答案 ABD解析 t ＝0时，只有cd 边切割磁感线，感应电动势E 1＝BLv ＝BL ·ωD ＝BSω≠0，A 正确；转过90°时，线圈的四条边均不切割磁感线，E 2＝0，B 正确；转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量由0变为Φ＝BLD .转过90°所用时间Δt ＝T 4＝2πω4＝π2ω，故平均电动势为：E ＝ΔΦΔt ＝BLD π2ω＝2ωBLDπ，故C 错，D 正确．9．某发电厂原来用电压为U 1的沟通电输电，后改用变压比为1∶50的升压变压器将电压上升为U 2后输电，输送的电功率保持不变．若输电线路的总电阻为R 线，则下列说法中正确的是 ( ) A ．由公式I ＝P U 2可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的150B ．由公式I ＝U 2R 线可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍C ．由公式P ＝I 2R 线可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的12 500D ．由公式P ＝U 22R 线可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍答案 AC解析由U 1U 2＝n 1n 2可知，U 2＝50U 1，输送功率不变，由公式I ＝P U 2可知，输电线中的电流变为原来的150，选项A正确，B 错误；由P ＝I 2R 线可知，输电线上的功率损耗减为原来的12 500，C 选项正确，D 错误．10.如图7所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，下端与阻值为R 的定值电阻相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m 、长为l 的导体棒从ab 位置获得平行斜面的大小为v 的初速度向上运动(导体棒与导轨垂直)，最远到达a ′b ′的位置，滑行的距离为s ，导体棒的电阻也为R ，与导轨之间的动摩擦因数为μ.则 ( )图7A ．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B 2l 2vRB ．上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为m v 22C ．上滑过程中电流做功产生的热量为m v 22－mgs (sin θ＋μcos θ)D ．上滑过程中导体棒损失的机械能为m v 22－mgs sin θ答案 CD解析上滑过程中导体棒在初始位置所受安培力最大，即F ＝BIl ＝B Blv 2R l ＝B 2l 2v2R ，所以选项A 错误；上滑过程中由动能定理可得安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为W 安培力＋W 摩擦力＋W G ＝ΔE k ＝－12mv 2，选项B 错误；上滑过程中电流做功产生的热量等于克服安培力做的功，选项C 正确；上滑过程中导体棒损失的机械能为12mv 2－mgs sin θ，D 正确．三、填空题(本题共2小题，共9分)11．(3分)如图8所示，变压器的原线圈1接到220 V 的沟通电源上．副线圈2的匝数n 2＝30匝，与一个“12 V ，12 W ”的灯泡L 连接，L 能正常发光．副线圈3的输出电压U 3＝110 V ，与电阻R 连接，通过R 的电流为0.4 A ，由此可知原线圈1与副线圈3的匝数比为________，原线圈1中通过的电流为________ A.图8答案 2∶1 0.2512．(6分)如图9所示，有一个电阻不计的光滑导体框架，水平放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，框架宽为l .框架上放一质量为m 、电阻为R 的导体棒，现用一水平恒力F 作用于棒上，使棒由静止开头运动．当棒的速度为零时，其加速度a ＝________，当棒的加速度为零时，其速度v ＝________.图9答案 (1)F m (2)FRB 2l2解析 (1)当导体棒速度为零时，导体棒中电流为零，导体棒不受安培力作用，对导体棒受力分析知， F ＝ma ，a ＝Fm(2)当棒的加速度为零时，F ＝F 安，F 安＝BIl ，I ＝Bl v R ，v ＝FRB 2l 2.四、计算题(本大题共4小题，共47分)13．(11分)如图10所示，在水平平行放置的两根长直导电轨道MN 与PQ 上，放着一根质量为0.02 kg 的直导线ab ，ab 与导轨垂直，它在导轨间的长度为20 cm ，这部分的电阻为0.02 Ω.导轨部分处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.20 T ，电阻R ＝0.08 Ω，其余电阻不计．图10(1)打开开关S ，ab 在水平恒力F ＝0.01 N 的作用下，由静止沿轨道滑动，求经过多长时间速度才能达到10 m/s ； (2)上述过程中感应电动势随时间变化的表达式是怎样的？(3)当ab 的速度达到10 m /s 时，闭合开关S ，为了保持ab 仍能以10 m/s 的速度匀速运动，水平拉力应变为多少？答案 (1)20 s (2)E ＝0.02t (V) (3)0.16 N解析 (1)由牛顿其次定律F ＝ma ，得a ＝F m ＝0.010.02 m /s 2＝0.5 m/s 2，t ＝v －v 0a ＝100.5 s ＝20 s.(2)由于感应电动势E ＝BL v ＝BLat ＝0.02t (V)，所以感应电动势与时间成正比． (3)导线ab 保持以10 m/s 的速度运动，受到的安培力F 安＝BIL ＝B 2L 2vR ＋r ＝0.16 N安培力与拉力是一对平衡力，故拉力变为0.16 N.14．(11分)如图11所示，一个小型旋转电枢式沟通发电机，其矩形线圈的长为l 1，宽为l 2，共有n 匝，总电阻为r 0，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R 的定值电阻．线圈以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO ′匀速转动，沿转动轴OO ′方向看去，线圈转动方向沿顺时针．求：图11(1)线圈经过图示位置时通过电阻R 上的感应电流的方向；(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开头计时，经多长时间，通过电阻R 上电流的瞬时值第一次为零？ (3)与电阻并联的电压表的示数是多少？答案 (1)自上而下 (2)π2ω (3)nBl 1l 2ωR2(R ＋r 0)解析 (1)依据右手定则推断，R 上的感应电流的方向为自上而下． (2)t ＝14T ＝2π4ω＝π2ω.(3)E m ＝nBl 1l 2ω，所以E ＝22nBl 1l 2ω. U R ＝R R ＋r 0E ＝nBl 1l 2ωR 2R ＋r 0.15．(12分)某电厂要将电能输送给较远的用户，输送的总功率为9.8×104 W ，电厂输出的电压仅为350 V ，为削减输送的功率损失，先用升压变压器将电压上升后输出，再用降压变压器将电压降低供用户使用．已知输电线路的总电阻为4 Ω，允许损失的功率为输送功率的5%，所需的电压为220 V ，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比．答案 1∶8 133∶11解析依据题意，画出输电线路图如图所示，电路中损失功率P 损＝5%P 总而P 损＝I 22R输电线路中的电流I 2＝5%P 总R＝35 A升压变压器的输出电压U 2＝P 总I 2＝2.8×103 V依据抱负变压器电压之间的关系，升压变压器的原、副线圈的匝数比n 1n 2＝U 1U 2＝18降压变压器的输入功率P 3＝P 总－P 损＝95%P 总＝9.31×104 W 所以降压变压器的输入电压U 3＝P 3I 3＝2 660 V降压变压器的原、副线圈的匝数比n 3n 4＝U 3U 4＝2 660 V 220 V ＝13311.16．(13分)如图12所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L 的匀强磁场和匀强电场区域，磁场的下边界与电场的上边界相距为3L ，其中电场方向沿斜面对上，磁场方向垂直于斜面对下，磁感应强度的大小为B .电荷量为q 的带正电小球(视为质点)通过长度为L 的绝缘轻杆与边长为L 、电阻为R 的正方形单匝线框相连，组成总质量为m 的装置，置于斜面上，线框下边与磁场的上边界重合．现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动，当小球运动到电场的下边界时刚好返回．已知L ＝1 m ，B ＝0.8 T ，q ＝2.2×10－6 C ，R ＝0.1 Ω，m ＝0.8 kg ，θ＝53°，sin 53°＝0.8，g 取10 m/s 2.求：图12(1)线框做匀速运动时的速度大小； (2)电场强度的大小．答案 (1)1 m /s (2)6×106 N/C解析 (1)设线框做匀速运动时的速度大小为v E ＝BL v I ＝ER F 安＝BIL则F 安＝B 2L 2vR由平衡条件F 安＝mg sin θ 解得v ＝mgR sin θB 2L 2＝1 m/s(2)从线框刚离开磁场区域到小球运动到电场下边界的过程，由动能定理得mg ·2L sin θ＋(－qEL )＝0－12m v 2解得E ＝6×106 N/C。

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项，不选、多选、错选均不给分）
13．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核

电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（23994Pu），这种钚239可由铀239

（23992U）经过n次β衰变而产生，则n为
A．2 B．239
C．145 D．92

14.如图甲是、、三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金

属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是
A． 射线
B． 射线
C． 射线
D．、 射线 15．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是 A.nHeHH10423121 B. HOHeN11178 42147 C.n10SrXenU10903813654 1023592  D. HeThU4223490 23892  16．如图所示，水平面上放置两根平行的金属导轨，其上面搁置两根金属棒ab和cd，它们能在导轨上自由滑动，现有一条形磁铁竖直插入ab和cd棒之间，则ab和cd棒的运动情况是 A相互靠近 B相互排斥 C两棒都向左方运动 D两棒都向右方运动纸铝混凝土射线源 射线钢板  射线  射线计数器甲乙

abdc
v
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二、双项选择（本题有9小题，每小题6分，共54分；每个小题给出的四个选项中，有两
个选项符合题目要求，全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分）
17．某金属在一定频率的光照射下发生光电效应，若减弱该光的光强，则该金属
A．逸出功不变
B．不发生光电效应
C．发射光电子的最大初动能不变
D．发射光电子的最大初动能减小

18．交流电源输出的电压U随时间t
变化的图线如图所示，则下列说法正确
的是
A．交变电流的频率为50Hz
B．交变电压的最大值2202V
C．交变电流的周期为2S
D．交变电压的有效值2202V
19．远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电.
采用高压输电的优点是
A. 可加快输电的速度 B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失 D.可节省输电线的材料
20．如图，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2 = 2：1．一个标有“100V 100W”的灯泡正
常发光时
A．输入功率P1=100W
B．输入电压U1 =10V
C．输入电流I1=0.5A
D．输出电流I2=0.25A
21．如图所示，当氢原子从n＝4迁到n＝2的能级和从n＝3
迁到n＝1的能级时，分别辐射出光子a和光子b，则
A．由于放出光子，原子的能量增加
B．由于放出光子，原子的能量减少
C．光子a的频率大于光子b的频率
D．光子a的能量小于光子b的能量

34．（18分）（1）某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它
的阻值，然后再用伏安法精确地测量．
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所示，
为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡；

1
U
1
I
1
n
2
n

W100

100V
2
I
1
P

t/×10-2s
U/V
0 1 2220 2 3 4
-
2220

a
b
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②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图12(乙)中指针

所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；
③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连
续调节，在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

（2）某同学用如下图所示电路来测定电池的电动势和内阻。

①实验开始时，滑片P应位于端。（填A或B）
②该同学测得如下表的五组数据。根据数据在答题卷相应图中作出U-I图线，从图象可得电
池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留二位小数）。
1 2 3 4 5

图
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U/V 1.37 1.32 1.24 1.10 1.05
I/A 0.12 0.20 0.31 0.50 0.57

35．（18分）如图所示，电阻r=1Ω的导体棒ab沿水平
面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=15m／s．电
阻R=4Ω，线框与电流表的电阻不计．线框宽L=0．4m，
处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0．5T．当开
关S断开时，电流表示数为0．6A．求：
(1)导体棒ab切割磁感线运动时产生感应电动势的大小及
通过ab的感应电流方向．
(2)灯L的电阻值．
(3)若将开关S闭合，电流表示数变为多少?

36（18分）．如下图所示，固定在地面上的光滑圆弧面底端与车C的上表面平滑相接，在
圆弧面上有一滑块A，其质量mA=2kg，在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑，车C的
质量为mC=6kg。在车C的左端有一质量mB=2kg的滑块B，滑块B与A均可视作质点，滑
块A与B碰撞后立即粘合在一起共同运动，最终没有从车C上滑落。已知滑块A、B与车C
的动摩擦因数均为μ=0.5，车C与水平面间的摩擦忽略不计，取g=10m/s2。求：
（1）滑块A滑到圆弧面底端时的速度大小；
（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度大小；
（3）车C的最短长度。

阳江市2011～2012学年度第二学期调研考试
高二理科综合参考答案
一、二选择题（共118分）
题
号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

A
B

C
h
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答
案
题
号
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

答
案
A C A A AC AB CD

题
号
21 22 23 24 25

答
案
BD

三、非选择题
34、（18分）(1) ① “×1” （3分）

② 9 （3分）
③ 如图所示（4分）

（2）①A（2分）
②E=1.43V-1.48V（2分） r=0.64Ω-0.78Ω（2
分）
图象（2分），看不见所描点扣1分，图象有分支、弯曲
得0分。

35．(1)棒ab感应电动势的大小为：
E=BLv=0．5×0．4×15 V=3V （4分）
感应电流的方向：b—a （2分）
(2)S断开时，由闭合电路的欧姆定律：E=I(RL +r) （4分）
得 RL =4Ω （4分）
(3)S闭合后， R外= 2Ω （2分）
由闭合电路的欧姆定律，I’=1A （2分）
说明：其它解法结果正确同样给分．
36（18分）．
解：（1）设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为v1，由机械能守恒定律有：

mAgh=21mAv12 ①（3分）
代入数据，由①式解得：v1=5(m/s) （2分）
（2）设A、B碰撞后瞬间的共同速度为v2，滑块A与B组成的系统动量守恒，由动量
守恒定律可得：
mAv1=(mA+mB)v2 ②（3分）
代入数据，由②式解得：v2=2.5(m/s) （2分）

A
R
V

E
S
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（3）设车C的最短长度为L，滑块A与B最终没有从车C上滑出，三者的最终速度相
同，设其共同速度为v3，根据动量守恒和能量守恒定律可得：
(mA+mB)v2 =(mA+mB+mC)v3 ③（3分）

μ(m
A+mB)gL=21(mA+mB)v22-21(mA+mB+mC)v3

④（3分）

联立③④式可解得：L=0.375(m) （2分）
说明：其它解法结果正确同样给分．