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第2题图υA2LA1S第3题图第5题图高二物理(选修3-2)模块测试卷一、不定项选择题:1.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是()①温度传感器②光传感器③声音传感器④热传感器A.①②B.②③C.③④D.②④2.如图所示,先后以速度υ1和υ2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,υ1=2υ2。在先后两种情况下()A.线圈中的感应电流之比I1∶I2=2∶1B.线圈中的感应电流之比I1∶I2=1∶2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=4∶1D.通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶13.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会才熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都是过一会一起熄灭4.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5.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.R两端的电压增大C.副线圈输出电压减小D.原线圈输入功率减小6.如图所示,平行导轨电阻忽略不计,要使悬挂着的金属环P能产生感应电流,则金属棒ab的运动应是()A.向右匀速运动B.向左匀速运动C.向右加速运动D.向左加速运动NRCab第4题图RL1L2S~第6题图××××××aBP第11题图第9题图SN第10题图7.收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将220V的正弦交流电变为稳定的直流电的装置,其中的关键部分是整流电路。有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电(每半个周期都按正弦规律变化),则该脉动直流电电流的有效值为()A.4AB.4AC.2AD.2A8.如图所示,地面上竖立着一轻质弹簧,小球从其正上方某一高度处自由下落到弹簧上.从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(在弹簧的弹性限度内),则()A.小球动能一直减小B.小球动能先增大后减小C.小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加D.小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加9.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时,完成20次全振动用15s;在某电压下,电动偏心轮的转速是2r/s。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高,而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大,以下做法正确的是()A.降低输入电压B.提高输入电压C.增加筛子质量D.减小筛子质量10.如图所示,在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环,在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁,铜环始终静止。关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系,下列说法中正确的是()A.当条形磁铁靠近铜环时,FGB.当条形磁铁远离铜环时,FGC.无论条形磁铁靠近还是远离铜环,F=GD.无论条形磁铁靠近还是远离铜环,FG二、实验题11.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出三种方法。线圈A第7题图t/si/A08T2T第8题图500VB1B2220V第12题图n1n2n3n4U4U3U2U1abcdωAO’ORB第13题图三、计算题12.如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。降压变压器B2的输出电压为220V,不计变压器的损耗。求:(1)输电导线上损失的功率;(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比。13.如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO’轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈匝数n=40匝,ab边长l1=0.5m,bc边长l2=0.4m,线圈总电阻r=1Ω。线圈转动的角速度ω=100rad/s,磁场的磁感应强度B=0.2T。线圈两端外接R=9Ω的电阻和一个理想交流电流表。求:(1)从图示位置开始计时,闭合电路中电流随时间变化的函数表达式;(2)电流表的示数;(3)电阻R上消耗的电功率。0/Wbt/s0I/At/sBaL××××××××××××bdcυ××××××××××××14.如图所示为一宽度为L=40cm,磁感应强度B=1T的匀强磁场区域,有一电阻为R=0.1Ω,边长为20cm的正方形导线框abcd,沿垂直于磁场方向以速度υ=0.2m/s匀速通过磁场。规定a→b→c→d→a方向作为电流的正方向,从ab边刚进入磁场(即ab边恰与图中左边虚线重合)开始计时到cd边刚离开磁场(即cd边恰与图中右边虚线重合)的过程中,试画出:(1)穿过线圈的磁通量(取正值)随时间t变化的图象;(2)线框中感应电流I随时间t变化的图象。(1)(2)15.如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g。(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为υ时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。BbaRMNlPQθθbBθ16.将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点,现将质量为m=0.05kg的小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,θ小于5°且为未知量。由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示,图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,不计空气阻力,g取10m/s2,近似计算时π2≈g。试根据力学规律和题中所给的信息,求:(1)单摆的周期和摆长;(2)摆球运动过程中的最大速度;(3)细线对摆球拉力的最小值。F(N)0.502Fmint(s)00.10.20.30.4OLCAB
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