高二物理上学期同步测试新人教版选修3.pdf

推荐学习 K12 资料推荐学习 K12 资料10-11 学年高二上学期同步测试物理：选修3-2（教科版）命题范围：选修3-2 全卷满分100 分，用时90 分钟。第卷（共 40 分）一、选择题（10 个小题，共40 分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确选对的得4 分，选错的得0 分）1一矩形线圈在匀强磁场中匀速旋转，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式e=220sin10tV，则下列说法正确的是（）A该交流电的频率是10Hz B该交流电动势的有效值是220V C当 t=1/20s 时，线圈的磁力矩最大D当 t=0 时，穿过线圈的磁通量为零2矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴作匀速转动时，则（）A当线圈平 面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，感应电动势最大B当线圈平面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大,感应电动势为零C当线圈平面与磁感线平行瞬间，穿过线圈平面的磁通量为零，感应电动势为零D线圈转动一周，感应电流的方向改变一次3如图所示，正方形线框abcd 的边长为 d，向右通过宽为L的匀强磁场，且dL，则在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流（）A一直为顺时针方向B一直为逆时针方向C先为逆时针方向，中间无感应电流，后为顺时针方向D先为顺时针方向，中间无感应电流，后为逆时针方向4如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，则棒两端产生的感应电动势将（）A随时间增大B随时间减小C不随时间变化D难以确定5如图所示，矩形线框abcd 可以在两根平行的金属导轨MNPQ 上滑动，把它们放在磁场中，当线框向右滑动时，下列说法哪个正确？（）A因为 ac、bd 切割磁感线，所以MP 中有方向向下的推荐学习 K12 资料推荐学习 K12 资料R L1L2S 第 6 题图N R C a b 第 7 题图a dcb 第 8 题图感应电流B因为 ac、bd 切割磁感线，所以MP 中有方向向上的感应电流C因为 ac、bd 切割磁感线产生的感应电流相互抵消，所以 MP 中没有感应电流D虽然 ac、bd 切割磁感线，但通过abcd 闭合回路的磁通量不变，所以MP 中没有感应电流6用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和 L2，输电线的等效电阻为 R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是（）A原线圈中电流减小B原线圈输入功率减小C副线圈输出电压减小DR 两端的电压增大7电阻 R电容 C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是（）A从 a 到 b，上极板带正电B从 a 到 b，下极板带正电C从 b 到 a，上极板带正电D从 b 到 a，下极板带正电8如图所示，下列情况下线圈中不能产生感应电流的是（）A导线中的电流增加B线圈向右平动C线圈向下平动D线圈以ab 边为轴转动9绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源电键相连，如图所示线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起若保持电键闭合，则（）A铝环不断升高B铝环停留在某一高度C铝环跳起到某一高度后将回落 D如果电源的正负极对调，闭合电键，观察到的现象改变10在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和 G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆，在电路接通后在断开的瞬间，下面哪个说法符合实际？（）AG1指针向左摆，G2指针向右摆BG1指针向右摆，G2指针向左摆CG1、G2指针都向左摆DG1、G2指针都向右摆线圈铁芯铝电源第 9 题图推荐学习 K12 资料推荐学习 K12 资料+-2 A 3 4 B 1 第卷（共 60 分）二、本题共2 小题，共14 分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11为观察电磁感应现象，某学生将电流表螺线管A 和 B蓄电池电键用导线连接成如图所示的实验电路.当只接通和断开电键时，电流表的指针都没有偏转，其原因是_.（A）电键位置接错（B）电流表的正负极接反（C）线圈 B的接头 34 接反（D）蓄电池的正负极接反12如图（a）所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图，薄金属片P固定有 4 个电阻 R1、R2、R3、R4，右边如图（b）是它的侧面图，这4 个电阻连接成电路如图（b）所示，试回答：（1）开始时，金属片中央O 点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4 个电阻应满足怎样的关系？并证明之。（2）当 O 点加一个压力F 后发生形变，这时4 个电阻也随之发生形变，形变后各电阻大小如何变化？（3）电阻变化后，电路AB两点中哪点电势较高？它为什么能测血压？三、本题共3 小题；共46 分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤。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。13（12 分）如图所示，U 形金属导轨宽为0.2m，其单位长度的电阻为0.5，导轨左端接有“0.8V0.8W”的小灯泡，B=1T 的匀强磁场垂直导轨平面，一轻质导线沿导轨无摩擦向右滑动，导线电阻不计，运动中它能产生出1W 的恒顶电功率。若导线运动到AB两处的速度分别是5m/s 和 7m/s，试求：（1）AB两处相距多远？（2）导线运动到AB两处时，灯泡的实际功率各为多大？14（16 分）如图所示，两根电阻不计，间距为l 的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m电阻为 r 的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强推荐学习 K12 资料推荐学习 K12 资料度为 B 的匀强磁场中现给金属棒施一冲量，使它以初速0V向左滑行设棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R 的电量为q求：（导轨足够长）（1）金属棒沿导轨滑行的距离；（2）在运 动的整个过程中消耗的电能15（18 分）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H 的 1/4 圆弧，导轨左右两段处于高度相差H 的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m 的金属棒 ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？求 0 到时间 t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C C B D D C C B 推荐学习 K12 资料推荐学习 K12 资料11A 12【解析】：电压表无示数，说明A、B两点等势，即13UU，则有131234UURRRRRR，整理得1423R RR R当 O 点加一个压力F后，金属片发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，且1R、4R被拉长，2R、3R被拉宽，根据电阻定律，故1R、4R电阻增大，导致A 点电势高于B点，且 A、B 两端 电压增大。由于血压越高，金属片形变越大，电阻变化越大，电压表的示数越大，从而测量出人体血压。13解：（1）P=IAA=（B VA）2/R0P=IBB=（B VB）2/（R0+2LABr）解得：LAB=0.96m，Ro=1（2）P1/（P-P1）=R灯/（R0-R灯）得 P1=0.8W P2/（P-P2）=R灯/（R0+2LAbr-R灯P2=0.41W 14解：（1）设滑行的距离为L由法拉第电磁感应有tlBLtSBt而由电流定义有tqI由闭合电路的欧姆定律得rRI由解得qrRlBL得lBrRqL（2）由功能原理得20210)(mVQWf而lBrRmgqmgLWflBrRmgqmVQ202115（18 分）解析：感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。0t0时间内，设回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为 Q，由法拉第电磁感应定律：0020tBLtE根据闭合电路的欧姆定律：REI0由焦耳定律有：RtBLRtIQ02042推荐学习 K12 资料推荐学习 K12 资料解得：4200L BQt R设金属进入磁场B0一瞬间的速度变v，金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒：221mvmgH在很短的时间t内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场B0区域瞬间的感应电动势为 E，则：Etxvt)(20tBLxLB由闭合电路欧姆定律得：EIR解得感应电流：002tLgHRLBI根据上式讨论：I当02tLgH时，I0；II当02tLgH时，002tLgHRLBI，方向为ab；III当02tLgH时，gHtLRLBI200，方向为ba