高二物理选修3-2(期中复习一)有答案

1高二物理选修3-2（期中复习一）（时间90分钟，赋分100分）一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，选错或不答的不得分。）1．关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流2．远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点是（）A．可节省输电线的铜材料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．可加快输电的速度3．霍尔元件能转换哪两个物理量（）A．把温度这个热学量转换成电阻这个电学量B．把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量C．把力这个力学量转换成电压这个电学量D．把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量4．如图1所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率增加时（）A．电容器电容增大B．电容器电容减小C．电灯变暗D．电灯变亮5．如图2所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（）A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零图2图12C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零6．如图3所示，观察电流表的指针，可以看到：（）A．指针随着线圈转动而摆动，并且线圈旋转一周，指针左右摆动一次．B．当线圈平面转到跟磁力线垂直的平面位置时，电流表的指针的偏转最大．C．当线圈平面转到跟磁力线平行的位置时，电流表的指针的偏转最大．D．在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生感应电动势和感应电流是按正弦规律变化的7．闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图4所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是（）A．铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少8．如图5所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框整体受磁场力的合力情况为()A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力为零9．传感器是一种采集信息的重要器件，如图6所示传感器是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，有以下说法，其中正确的是（）A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D．若电流表有示数，则说明压力F发生了变化10．如图7所示，在点O正下方有一个理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）A．A﹑B两点在同一水平线B．A点高于B点图4图5图7图3图63C．A点低于B点D．铜环将做等幅摆动11．如图8所示，正弦式交变电压U的最大值为311V，负载电阻R=440Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和电流表的读数分别为（）A．311V，0.707AB．220V，0.5AC．3112V，0.7072AD．220V，0.707A12．如图9所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直环面向里，从t=0时刻开始磁感应强度以KtBB0(0K)随时间变化。磁场不变时P、Q两板电势相等。两板间的距离远小于环的半径，经时间t电容器p板（）A．不带电B．所带电荷量与t成正比C．带正电，电荷量是42CKLD．带负电，电荷量是42CKL二、填空与设计题(共24分)13．固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为l，其中ab是一段电阻为R0的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线，磁场方向垂直纸面向里。现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，以恒定速度v从ad滑向bc，如图12所示。当PQ滑过3l的距离时，PQ两端的电势差是，通过aP段电阻丝的电流强度是，方向向（左或右）。14．有一总电阻为5的闭合导线，其中1m长的部分直导线在磁感应强度为2T的匀强磁场中，以2m／s的速度沿与磁感线成30°的方向运动，如图13所示，该直导线产生的感应电动势为________，磁场对导线部分作用力为________。15．如图14所示，A、B两闭合线圈用同样导线绕成的，都是10匝，半径为BA2rr，内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势AE∶BE=，产生的感应电流AI∶BI=。AB图14图13AVRU图8图9QpBC416．如图15所示为某正弦交变电流的图象，其最大值为________，周期为________，线圈转动的角速度为________。17．如图16所示，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，长为0.5m的导体ａｂ斜搭在金属框架上，导体与框架夹角为53°，以10m/s的速度向右滑动，电容器的电容C＝20F，则电容器上所带电量为Q=.18．如图17所示．测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的电压为0；然后在其受压面上放物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U．现有下列器材：力电转换器、质量为m。的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)．请完成对该物体的测量(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能的大，画出完整的测量电路图；(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m；(3)请设计实验中可能出现的一个问题．三、计算题（共30分）19．如图18中甲图所示矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化，求：(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流的大小；(2)当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热。图18abcd甲05101520203010T10/-2Bs10/2t乙图15图17520．如图19所示，边长为0.5m的正方形线框ABCD绕AB边在匀强磁场中匀速转动，AB边和磁场垂直，转速为每秒50转，磁感应强度为0.4T。求：(1)感应电动势的最大值；(2)在转动过程中，当穿过线框的磁通量为0.05Wb时，感应电动势的瞬时值为多大?21．如图20所示，交流发电机电动势的有效值E=20V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：（1）降压变压器初级、次级线圈匝数比；（2）发电机的输出功率。22．如图21所示，两根相距为d的足够长的平行光滑金属导轨位于水平的xoy平面内，导轨的一端接有阻值为R的电阻。在x0的一侧存在竖直方向的磁场，磁场的磁感应强度B随x的增大而增大，B=kx，k为常数，一金属直杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动，当t=0时金属杆位于x=0处，有一大小可调节的外力F作用金属杆以使金属杆做匀加速直线运动，加速度大小为a，设除外接电阻R外，其余电阻都可以忽略。（1）当金属杆的速度大小为v0时，回路中的感应电动势多大？（2）若金属杆的质量为m，求施加于金属杆上的外力F与时间t的关系？图21图19图206高二物理选修3-2（期中复习一）答案题号123456789101112答案DACBDAACDCDABDBBD13.112BLVRBLV116左142V0.8N151：11：216.20A0.02s100/s17.C1045181）.如有图2)测量步骤与结果：①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；7②将砝码放在转换器上，记下输出电压U0；③将待测物放在转换器上，记下输出电压U；由U0＝km0g，得k＝U0/m0g测得U＝kmg，所以m＝m0U/U0。3)设计中当调节滑动变阻器的时候能否使输出端电压为零。19解答：1）有法拉第电磁感应定律的VVnE0.202.05.0200t电路中电流AREI4.050.22）当t=0.3s时，B=0.15TNn4.22.04.015.0200BILF83).在一分钟内产生的焦尔热Jt48RIQ220答案：解：(1)ω=2πn=314rad／sEm=BωS=31.4V(2)φm=BS=0.1Wb由φ=φmcosθ得5.01.005.0cosθ=60°由交流电的表达式E=Emsinθ≈27.2V21（1）彩色小灯泡额定电流：IL=9次级线圈总电流I2=24IL变压器输入功率P入=I1U1=I2U2变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得：E=U1+I1R由理想变压器的公式可得：，将E=20V代入上式可解得：（2）发电机的输出功率P出=I1E⑦代入数据可解得：P出=6.67（W）⑧22解；1）物体做匀加速运动，当速度为v时，其运动的位移为asv2210解得avsx22此时的磁感应强度为akvB22所以dakve2BLv32）电路中的电流为RdtkaRdatkatRkxdvRLvREI22B322导体杆所受的安培力为RdtakdRdtkakatBILF4222532322由牛顿第二定律得ma安FF解得maRdtakBILmaF4253211