孔子中学2010年高中物理选修3-2模块考试(双)A3-8

高中物理（选修3--2）模块考试题班级：班学号：号姓名：总分：要求:将第一题单项选择和第二题多项选择题的答案填入下表题序12345678910答案一、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的）1.历史上有不少的科学家对“电学”与“磁学”的研究作出贡献，但真正把“电学”与“磁学”联系起来并通过实验验证“电”与“磁”的联系，发现电与磁间联系规律的科学家是A.库仑和法拉第B.奥斯特和法拉第C.库仑、安培和奥斯特D.安培、奥斯特和法拉2.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且0135abcbcd。给导线竖直向下的速度v，导线ab两端感应电动势的A.方向由a指向d，大小为(21)BLB.方向由a指向d，大小为(21)BLC.方向由d指向a，大小为(21)BLD.方向由d指向a，大小为(21)BL3.（09年上海卷）信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，用以储存信息。刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中会产生变化的电压（如图1所示）。当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时，在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是4.利用二极管的单向导电性，把220V交流电整流后供电阻R加热，如左图所示。右图为电路图和在电阻R上的波形。电压表的读数为A.311VB.220VC.156VD.110V5.（07山东）某变压器原、副线圈匝数比为55:9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是A.输出电压的最大值为36VB.原、副线圈中电流之比为55：9C.变压器输入、输出功率之比为55：9-1-D.交流电源有效值为220V，频率为50Hz6.（09年海南物理）一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关。下列情况中，可观测到N向左运动的是A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分;有选错的，得0分）7.如图所示，CA、DB是两根平行的金属导轨，导线AB、CD与金属导轨保持良好接触。导线AB以速度υ垂直磁感线向右运动。关于导线AB产生感应电流的方向和导线CD受安培力的方向，如下说法正确的是A.感应电流从A指向BB．CD受安培力向左C．感应电流从B指向AD.CD受安培力向右8.如图，手摇交流发电机与电阻、电容器、电感线圈并联，摇动发电机的频率不断增加，则通过它们的电流IR、IC、IL如何改变A．IR不变、IL不变B．IR不变、IC减小C．IC增大、IL不变D．IC增大、IL增大9．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是A.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I1减小C.保持U1不变，S由b切换到a，将P向上滑动，则I1增大D.保持U1不变，S由a切换到b，将P向下滑动，则R上消耗的功率增大10.（09年福建卷）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程A.杆的速度最大值为22()FmgRBdB.流过电阻R的电量为BdlRrC.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量三、填空题（本题共2小题，第11题4分，第12题6分，共10分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）-2-11.图为路灯的自动控制电路原理图，白天时路灯不亮，晚上路灯自动亮，到天亮了又自动熄灭。C方框中是用作为传感器，把量转换为这个电学量，M方框中是通过用门电路，来控制继电器，使路灯能按上述要求接通和断开。12.钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是A。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为A．四、实验题（第13题8分，第14题4分，共12分）13.右下图为研究电磁感应现象实验的示意图。电流从灵敏电流计G的“＋”接线柱流入时，表针向右偏转；从“－”接线柱流入时，表针向左偏转。在甲图中表针向偏转；在乙图中表针向偏转。14.做传感器实验之前，为了正确理解电路图原理，一位同学对右下图的温度报警器电路进行分析。RT为NTC热敏电阻。对此电路的分析正确的是（）A.当RT的温度升高时，RT减小,A端电势降低，Ｙ端电势升高，蜂鸣器会发出报警声B.当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，Ｙ端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C.当增大R1时，A端电势升高，Ｙ端电势降低，蜂鸣器会发出报警声D.当增大R1时，A端电势降低，Ｙ端电势升高，蜂鸣器会发出报警声五、计算题（本题共4小题，第15、16题各11分，第17题8分，第18题12分，共42分．要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）15．抗灾时常需一小型发电机。冰雪灾造成停电，医疗器械应急用电；抗震救灾，需要给电动切割工具供电。有一台小型发电机，矩形线圈n=200匝，线圈面积S=0.01m2，线圈电阻r=0.5，磁场的磁感应强度B1=1.22/πT时，产生频率f=50Hz的单相正弦交变电流，供电给“220V,2200W”电器正常工作。求：（1）发动机输出端电压表的示数U1=?（2）输电导线的电阻R0不能超过多大？-3-16．牛路岭水电站，一部机组装机容量为11000KW，发电机输出电压5500V，用一台升压变压器向某市供电，输送电压110kV，输电线总电阻为50Ω，到用户端再用一台降压变压器降到220V。变压器是理想的。求（1）升压变压器的变压比n1/n2（2）降压变压器的变压比n3/n417.（09年广东物理）18.（15分）如图18（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图18（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t1时间内（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。18．一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω．磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，求：线框中感应电流的有效值。-4-B/10-3Tt/s635810O文昌孔子中学2010年高中物理（选修3--2）模块考试题答案要求:将第一题单项选择和第二题多项选择题的答案填入下表题序12345678910答案BABCDCADACBCBD一、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的）二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分;有选错的，得0分）10.解析：当杆达到最大速度vm时，220mBdFmgRr得22()()mFmgRrBd，A错；由公式BSBdLqRrRrRr，B对；在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有：WF+Wf+W安=EK，其中Wf=-mg，恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，C错；恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，D对。三、填空题（本题共2小题，第11题6分，第12题4分，共10分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）11.光敏电阻光强度电压非12.12，25.解析：根据i，i＝Imsin(2f)，tIm2fcos(2f),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以在英国用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是I＝10A×6050＝12A；因为在英国电流值为标准的6/5，需量程为变为原来的5/6，即25A。四、实验题（本题共2小题，第13题6分，第14题8分，共14分）13.右，左14.BD五、计算题（本题共4小题，第15题10分，16题各11分，第17题12分，第18题12分，共42分．要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）15．（10分）解：(1)发电机产生的感生电动势的最大值Em=nBSω=nBS·2πf=200×1.22/π×0.01×100πV=2402V。（3分）电动势有效值E1=240V（1分）正常工作时的电流I1=P/U=2200/220A=10A（1分）输出端电压表的示数U1=E－I1r=240V－10×0.5V=235V.（2分）（2）输电线路电压损失∆U1=U1-U2=235V-220V=15V,（1分）则线路电阻R0=∆U/I1=15/10Ω=1.5（2分）16.（10分）解：（1）升压变压器的变压比n1/n2=U1/U2=5500/110000=1/20（3分）（2）高压端电流I2=P1/U2=1.1×107/1.1×105=100A,（2分）输电线电压损失ΔU=I2R=100×20V=2000V（1分）降压变压器原线圈的电压U2=(110-2)kV=108kV（2分）降压变压器的变压比n3/n4=U3/U4=108000/220=491/1（2分）17.（12分）解：⑴由图象分析可知，0至t1内00BBtt,由法拉第电磁感应定律有BEnnStt,而21Sr（3分）由闭合电路欧姆定律有1EIRR（1分）联立以上各式解得通过电阻R1上的电流大小为202103nBrIRt（2分）由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a（2分）⑵通过电阻1R上的电量20211103nBrtqItRt（2分）通过电阻1R上产生的热量222420211112029nBrtQIRtRt（2分）18.解：由图可知，电流变化周期与磁场变化周期相同，即T=5s，t1=3s和t2=2s的磁场都为均匀变化，则感应电流恒定，（2分）感应电流前3s内的感应电流345111610661021030.36BSIAARtR,（2分）后2s内的感应电流345222610661031020.36BSIAARtR,（2分）如图，在一个周期内，根据电流的热效应，有Q=Q1+Q2（2分）即I2RT=I