2022年高中物理 綜合測試卷B 新人教版選修3-2

2022年高中物理 綜合測試卷B 新人教版選修3-2一、選擇題（本題共12小題，每小題給出的四個答案中至少有一個是正確的，每小題4分，共48分）1.關(guān)于電路中感應電動勢的大小，下列說法中正確的是：A.穿過電路的磁通量越大，感應電動勢就越大B.電路中磁通量的該變量越大，感應電動勢就越大C.電路中磁通量變化越快，感應電動勢越大D.若電路中某時刻磁通量為零，則該時刻感應電流一定為零2.某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示，由圖中信息可以判斷：A.在A和C時刻線圈處于中性面位置B.在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C.從AD時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2D.若從OD時刻歷時0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次3.如圖所示，導線框abcd與通電導線在同一平面內(nèi)，直導線中通有恒定電流并通過ad和bc的中點，當線框向右運動的瞬間，則：A.線框中有感應電流，且按順時針方向B.線框中有感應電流，且按逆時針方向C.線框中有感應電流，但方向難以判斷D.由于穿過線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應電流4.閉合線圈與勻強磁場垂直，現(xiàn)將線圈拉出磁場，第一次拉出速度為v1，第二次拉出速度為v2，且v2=2v1，則：A.兩次拉力做的功一樣多 B.兩次所需拉力一樣大C.兩次拉力的功率一樣大 D.兩次通過線圈的電荷量一樣多5.如圖所示的電路為演示自感現(xiàn)象的實驗電路，若閉合開關(guān)S，電流達到穩(wěn)定后通過線圈L的電流為I1，通過小燈泡L2的電流為I2，小燈泡L2處于正常發(fā)光狀態(tài)，則下列說法中正確的是：A.S閉合瞬間，L2燈緩慢變亮，L1燈立即變亮B.S閉合瞬間，通過線圈L的電流由零逐漸增大到I1C.S斷開瞬間，小燈泡L2中的電流由I1逐漸鍵位零，方向與I2相反D.S斷開瞬間，小燈拍L2中的電流由I1逐漸減為零，方向不變6.兩個相同的電阻，分別通以如圖所示的正弦交流電和方波電流，兩種交變電流的最大值、周期如圖所示，則在一個周期內(nèi)，正弦交流電在電阻上產(chǎn)生的熱量Q1與方波電流在電阻上產(chǎn)生的熱量Q2之比等于：A.3:1 B.1:2C.2:1 D.1:17.如圖所示，變壓器初級線圈接電壓一定的交流電，在下列措施中能使電流表示數(shù)減小的是：A.只將S1從2撥向1B.只將S2從4撥向3C.只將S3從閉合改為斷開D.只將變阻器R3的滑動觸頭上移8.如圖，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時刻bc邊與磁場區(qū)域邊界重合?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，取沿a-b-c-d-a的感應電流為正方向，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線可能是下圖中的：9. 一臺理想降壓變壓器從10kv的線路中降壓并提供200A的負載電流。已知兩個線圈的匝數(shù)比為40:1，則變壓器原線圈中電流、輸出電壓及輸出功率分別為：A.5A、250V、50kw B. 5A、10kV、50kwC.200A、250V、50kw D.200A、10kV、50kw10. 右圖中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場中，繞O軸以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，電阻兩端分別接盤心O和盤邊緣，則通過電阻R的電流強度的大小和方向是：A.由c到d， B.由d到c，C.由c到d， D.由d到c，11. 如圖所示，平行金屬導軌和水平面成角，導軌與固定電阻R1、R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一導體棒ab，質(zhì)量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值 均相等，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為，導體棒ab沿導軌向上勻速滑動，當上滑的速度為v時，受到的安培力為F，則此時：A.電阻R1的電功率為Fv/3 B. 電阻R1的電功率為Fv/6C.整個裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為mgvcosD.整個裝置消耗的機械功率為(F+mgcos)v12.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應強度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L<d），質(zhì)量為m、電阻為R，將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則線圈穿過磁場的過程中（從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止）：A.感應電流所做的功為mgdB.感應電流所做的功為2mgdC.線圈的最小速度可能為mgR/B2L2D.線圈的最小速度一定是二、計算題（本題共5小題，共52分，需要寫出必要的文字說明與規(guī)范的物理表達式）13.正弦交變電壓u=50sin314tV，加在一氖管的兩端。已知當氖管電壓達到V時，才開始發(fā)光，求此氖管在一個周期內(nèi)發(fā)光的時間和5min內(nèi)發(fā)光的次數(shù)。14. 如圖所示，交流發(fā)電機電動勢的有效值為E=20V，內(nèi)阻不計，它通過一個R=6的指示燈連接降壓變壓器。降壓變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6V、0.25W”，燈泡都正常發(fā)光，導線電阻不計。求：（1）降壓變壓器初級、次級線圈匝數(shù)比（2）發(fā)電機的輸出功率15.如圖甲所示，在兩根水平放置的平行金屬導軌兩端各接一只阻值為R=1的電阻，導軌間距為L=0.2m，導軌電阻忽略不計，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=0.8T。一根電阻r=0.3的導體棒ab置于導軌上，且始終與導軌良好接觸，若導體棒沿平行于導軌方向在PQ和MN之間運動，其速度圖像如圖乙所示（正弦函數(shù)曲線），求：（1）導體棒產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式（2）整個電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的電熱16.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.2m，電阻R=0.4，導軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1的金屬桿，導軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。求：（1）金屬桿在5s末的運動速率（2）第4s末時外力F的功率17. 如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計電阻，廣闊的勻強磁場垂直穿過導軌平面，磁感應強度B0.4T，垂直導軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為0.5m，電阻均為0.1，質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，兩金屬棒與金屬導軌接觸良好且可沿導軌自由滑動現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v1.5ms沿著導軌向上滑動，cd棒則由靜止釋放，試求： (取g10m/s2)（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應電動勢；（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；（3）金屬棒cd的最終速度參考答案一、選擇題（每小題4分）123456CDBDBCD789101112BCDBBCCBD二、計算題13.(8分)當氖管電壓達到V時開始發(fā)光，代入交變電壓瞬時值表達式可得，時間，所以一個周期內(nèi)氖管的發(fā)光時間為，即一個周期內(nèi)氖管的發(fā)光時間為0.01s。 每個周期內(nèi)氖管的發(fā)光次數(shù)為2次，所以5min內(nèi)發(fā)光的次數(shù)為次14.（10分）（1）由題意副線圈所接電燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中的電流為根據(jù)理想變壓器原理有 代入數(shù)據(jù)可得 或（舍去）15.（10分）（1）導體棒切割磁感線運動，由于切割長度、磁感應強度均不變化，所以感應電動勢與切割速度v成正比，所以瞬時值表達式為 代入數(shù)據(jù)可得 （2）由瞬時值表達式可以看出，回路中的交流按正弦規(guī)律變化，所以產(chǎn)生的焦耳熱為 代入數(shù)據(jù)可得 16.（12分）(1)由題意，電壓表的示數(shù)為 5s末電壓表的示數(shù)，所以代入數(shù)據(jù)可得 （2）由及U-t圖像可知，U隨時間均勻變化，導體棒在力F作用下勻加速運動，且 代入數(shù)據(jù)可得 在4s末，金屬桿的切割速度為 此時拉力F為 所以4s末拉力F的功率為 17.（12分）（1）ab棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為 （2）剛釋放cd棒瞬間，對cd受力分析可得，重力沿斜面向下的分力為 由于ab切割使cd受到的安培力沿斜面向上，其大小為 因為 所以cd棒將沿導軌下滑。據(jù)此可知，當導體棒cd剛釋放瞬間，回路中電流強度最小 當cd向下勻速滑動時，回路中的電流強度最大，對cd分析 所以 （3）由于金屬棒cd與ab切割方向相反，所以回路中的感應電動勢等于二者切割產(chǎn)生的電動勢之和，即 由歐姆定律 所以cd運動的最終速度為