選修3-2綜合檢測

1、選修3-2綜合檢測測試時間：90分鐘，分值120分班級姓名分數(shù)、選擇題（本題共第I卷（選擇題，共40分）10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對得5分，選不全的得2分,有選錯或不答的得 0分）1如圖所示，當(dāng)穿過閉合回路的磁通量均勻增加時，內(nèi)外兩金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向為（ ）A .內(nèi)環(huán)逆時針，外環(huán)順時針B .內(nèi)環(huán)順時針，外環(huán)逆時針C.內(nèi)環(huán)逆時針，外環(huán)逆時針D .內(nèi)環(huán)順時針，外環(huán)順時針答案：B解析：根據(jù)楞次定律判斷，感應(yīng)電流磁場向外，阻礙向里的磁通量增大.故選B.2.如圖所示是測定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路,用來測

2、量自感線圈的直流電壓.在測量完畢后，將電路解體時應(yīng)L兩端并聯(lián)一只電壓表,A .先斷開SiS2D .先拆除電阻C.先拆除電流表答案：A解析：只要不斷開 Si線圈L與電壓表就會組成閉合電路，在斷開電路干路時，線圈會因此產(chǎn)生感應(yīng)電流，流過電壓表的電流方向與原來方向相反，電壓表中指針將反向轉(zhuǎn)動,損壞電壓表，所以必須先拆下電壓表，即斷開Si.3如圖所示，邊長為L的正方形閉合導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線框平X £ KK SX xx Sn XXXx -BX X X X面與磁感線的方向垂直.用力將線框分別以速度Vi和V2勻速拉出磁場，比較這兩個過程，以下判斷正確的是（）A .若vi>

3、;v2，通過線框?qū)Ь€的電荷量 qi>q2B.若 vi>V2，拉力 Fi>F2C.若V1= 2v2，拉力作用的功率 P1= 2P2D .若vi= 2v2，拉力所做的功 Wi= 2W2答案：BD解析:由于E= I = R, q= I At，所以 q = 由于及R 一定，故qi= q2,所以A錯誤.2 2由于F = F安，而F安=BII , I = R, E = Blv，所以F = F安=旦”.由此可看出，若 vi>v2,F1>F2, B 正確.2 2由 P= Fv F = F 安=BR上所以P =艮RX.由于vi = 2v2, Pi= 4P2,故C錯誤.B2I2vB2

4、I3v一由拉力做功 W= Fl = F安I = = ，又因vi = 2V2,故 Wi= 2W2,故D正確.4.一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直.先保持線框的面積不變， 將磁感應(yīng)強度在1s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍.接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變, 在1s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半.先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為（）答案：B解析：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律，意在考查考生對基本規(guī)律和基本概念的理解和應(yīng) BS用能力.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=X = 6廠，設(shè)初始時刻磁感應(yīng)強度為 Bo,線圈面積 bs2Bo Bo So為So,則第一種情況下的感應(yīng)電動勢為E

5、i=p = BoSo;則第二種情況下的 bs 2Bo So So/2感應(yīng)電動勢為E2= At = i= BoSo，所以兩種情況下線圈中的感應(yīng)電動勢相等,比值為i，故選項B正確.5.如圖所示邊長為L的正方形閉合線框在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以一條邊為軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸與B垂直，線圈總電阻為R,導(dǎo)線電阻不計,F列說法正確的是（）A .電壓表示數(shù)為 BL23/8B .電壓表示數(shù)為.'2BL2w/8C.線圈轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生熱量為nBL43/RD 線圈轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生熱量為 2 nBL43/Rm = BL2 w,Em 1 邊BL2wU 有=；2 4 =答案：BC解析：由EQ=（需R 沖故B、C正

6、確.6傳感器是把非電學(xué)量（如溫度、速度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件， 自動控制中有著廣泛的應(yīng)用. 如圖所示是一種測量液面高度 h的電容式傳感器的示意圖， 從 電容C大小的變化就能反映液面的升降情況.關(guān)于兩者關(guān)系的說法中正確的是（）A . C增大表示h減小B. C增大表示h增大C. C減小表示h減小D. C的變化與h的變化無直接關(guān)系答案：BC解析：金屬芯線和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩個極，h的大小決定了電容器兩極間的正對面積的大小，h增大，正對面積增大，則電容器 C增大，因此C增大表示h增大；C減小表示h減小.7某電站用11 kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R,現(xiàn)若用變壓器

7、將電壓升高到330 kV送電，下面哪個選項正確 （）A .因I = R,所以輸電線上的電流增為原來的30倍PB .因1= U，所以輸電線上的電流減為原來的1/30U2C.因P =，所以輸電線上損失的功率為原來的900倍RD 若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的半徑減為原來的1/30答案：BD11 1解析：輸送功率p= ui 一定，電壓升高后，電流變?yōu)樵瓉淼?30 = 30, a錯誤，b正確;33030P損=I2 R，損失功率變?yōu)樵瓉淼? 2 =丄（30）= 900,p=UR，其中不是輸送電壓，是損失電壓,1lC錯誤；半徑變?yōu)樵瓉淼?0,根據(jù)公式R=足，電阻變?yōu)樵瓉淼?00倍，R損=I2R

8、，功率保持不變，D正確.&兩金屬棒和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強磁場，三根電阻絲的電阻大小之比 Ri的回路中感應(yīng)電流為R2 R3= 1 2 3,金屬棒電阻不計.當(dāng) Si、S2閉合，S3斷開時，閉合I，當(dāng)S2、S3閉合，Si斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流為5I ;當(dāng)Si、S3閉合,S2斷開時,閉合的回路中感應(yīng)電流是（）C.6171答案:解析:本題為感應(yīng)電動勢、電流求解問題，Si,S2閉合時有 Ei = 3IR ; S2, S3閉合時有E2= 25IR;則有Si, S3閉合時有Ei+ E2= 4IxR，所以Ix= 7I.9. 一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為I0 I,原線圈

9、輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，畐U線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭.下列說法正確的是（）A .副線圈輸出電壓的頻率為50 HzB .副線圈輸出電壓的有效值為3i VC. P向右移動時，原、畐U線圈的電流比減小D . P向右移動時，變壓器的輸出功率增加答案：AD解析：本題考查交變電流圖象、變壓器變壓和變流公式的應(yīng)用、變壓器動態(tài)電路等知識點，意在考查考生綜合運用知識的能力.由原線圈輸入電壓的變化規(guī)律可知，輸入交變電壓的周期為0.02 s，頻率為50 Hz，所以副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz，選項A正確；原線圈輸入電壓的最大值為 310 V,有效值為220 V，根據(jù)變壓公式，副線圈輸出

10、電壓的有效值 為22 V，選項B錯誤；由變壓器變流公式知，原、副線圈的電流比只與匝數(shù)比有關(guān)，選項C錯誤；滑動變阻器的滑動觸頭向右移動，電阻減小，副線圈輸出電流增大， 輸出功率增加, 選項D正確.10. 如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，AB間距為L,左右兩端均接有阻值為 R的電阻，質(zhì)量為 m、長為L且不計電阻的導(dǎo)體棒 MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動系統(tǒng). 開始時，彈簧處于自然長度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度 vo,經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒MN第一次運動到最右端，這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為 Q,則（XX

11、A .初始時刻棒所受的安培力大小為 彎尹2Q3B2L2V02B 從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為1C.當(dāng)棒第一次到達最右端時，彈簧具有的彈性勢能為-mv02 2QD 當(dāng)棒再一次回到初始位置時，AB間電阻的熱功率為R答案：AC解析：根據(jù)F= BIL , E = BLV0,電路總電阻為R, A正確；從初始速度至棒第一次到達1 1最右端的過程中能量守恒，滿足 2mv02= Ep+ 2Q，解得此時彈性勢能 Ep = mvo2 2Q,所以C正確；振動中由于安培力作用， 導(dǎo)體棒平均速度在減小， 從初始時刻至棒第一次到達最左2端的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱大于3Q,所以B錯；

12、當(dāng)棒再次回到初始位置時，其速度小于v0,所以D錯.第H卷（非選擇題，共80分）、填空題（每題5分，共15分）11. 如圖所示，四根金屬棒搭成一個井字，它們四個接觸點正好組成一個邊長為a的正方形垂直于它們所在的平面，有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，假如四根金屬棒同時以相冋速率v沿垂直棒的方向向外運動，貝U在由它們圍成的正方形回路中，感生電動勢與速率之間的關(guān)系是答案：E = 4Bav解析：正方形的四條邊均以速度 v切割磁感線且電動勢方向相同， 均沿順時針或逆時針方向相當(dāng)于四個電池串聯(lián)，產(chǎn)生的總的感生電動勢為E= 4Bav.12. 金屬線圈ABC構(gòu)成一個等腰直角三角形，腰長為 a,繞垂直于紙面通過 A的

13、軸在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度 3,如圖所示如加上一個垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，貝U B、A間的電勢差 Uba =, B、C間的電勢差 Ubc=.答案：Boa2 Boa2解析：AC、BC、AB均繞垂直于 A的軸以角速度 o勻速轉(zhuǎn)動， ABC中磁通量不變,所以線圈中沒有電流但當(dāng)單獨考慮每條邊時，三邊均切割磁感線，均有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生,1且B點電勢大于 C點電勢和 A點電勢.則有 Uba= Eba = BL v = 2B«Lab2= Boa2, Uca= Eca1 2 1 2=BwLac = 2Boa ,2Ubc= Uba Uca= Boa1 2 1 2 Boa = 2B oa1

14、3. 某交流發(fā)電機，額定輸出功率為4000 kW，輸出電壓為400 V，要用升壓變壓器將電壓升高后向遠處送電，所用輸電線全部電阻為10 Q,規(guī)定輸電過程中損失功率不得超過額定輸出功率的10%，所選用的變壓器的原、副線圈匝數(shù)比不得大于 .答案：150解析：損失功率P損=I2R,即10而X4X 106= I2X 10, 12= 4X 104, I = 200 A又 4 X 106W= IU2,U2 =4 X 106200V = 2 X 104V,nin2Ui_ 400 _U2= 2X 104 _ 1三、論述計算題(本題共4小題，65分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要 演算步驟，只寫出最后

15、答案不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14. 如圖所示，線圈面積 S_ 1 X 105m2,匝數(shù)n_ 100,兩端點連接一電容器，其電容C人R_20卩f線圈中磁場的磁感應(yīng)強度按 壽_0.1 T/s增加，磁場方向垂直線圈 平面向里，那么電容器所帶電荷量為多少？電容器的極板a帶什么種類的電荷？答案：2 X 10-9c 正解析：因磁場在增強，由楞次定律可推知a端電勢高，即a帶正電荷，由法拉第電磁感應(yīng)定律得： ABE_ n飛_ n故 q _ C E _ nBS C_ 2 X 10- 9C.15. 如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n_ 100匝的矩形線圈，邊長分別為10 cm和20

16、 cm,內(nèi)阻為5 Q在磁感應(yīng)強度 B_ 0.5 T的勻強磁場中繞 00' 軸以50 .2rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20 Q的電阻R相接求：(1) S斷開時，電壓表示數(shù)；(2) 開關(guān)S合上時，電壓表和電流表示數(shù)；(3) 為使R正常工作，R的額定電壓是多少？(4) 通過電阻R的電流最大值是多少？電阻 R上所消耗的電功 率是多少？答案：(1)50 V (2)電流表示數(shù)為2 A，電壓表示數(shù)為 40 V (3)40 V (4)2 ; 2A 80 W解析：(1)感應(yīng)電動勢最大值Em _ nBs 3_ 100X 0.5X 0.1 X 0.2 X 50 2 V _ 50 .2 VS斷開時，

17、電壓表示數(shù)為電源電動勢有效值E _ 了2_ 50 V.(2)當(dāng)開關(guān)S合上時，由全電路歐姆定律E 50I _A _ 2 A U _ IR_ 2X 20 V _ 40 VR+ r 20+ 5(3)額定電壓即電壓有效值，故R的額定電壓為40 V.通過R的電流最大值Im = ,'2I = 2 '2 A.電阻R上所消耗的電功率 P= UI = 40 X 2 W = 80 W.16. 如圖所示為檢測某傳感器的電路圖傳感器上標有“3 V 0.9 W”的字樣(傳感器可看做是一個純電阻)，滑動變阻器R0上標有“10 Q 1 A”的字樣，電流表的量程為 0.6 A, 電壓表的量程為 3 V .求：

18、(1) 傳感器的電阻和額定電流.為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓的最大值是多少？U 傳 232解析：(1)R 傳= Q= 10 QP 傳 °.9P 傳 0.9I 傳= A = 0.3 A. U傳3(2) 最大電流I = I傳=0.3 A,電源電壓最大值 Um= U傳+ U 0 ,U傳為傳感器的額定電壓，U0為R0m= 10 Q時，R0兩端的電壓，即U0= I傳R0m= 0.3X 10V = 3 V ,Um= U 傳 + U0= 3 V + 3 V = 6 V.17. 如圖甲所示，一對平行光滑的軌道放置在水平面上，兩軌道間距1 = 0.2 m,電阻R=1.0 Q;有一導(dǎo)體靜止地放在軌道上