物理選修32期末測(cè)試題A

1、選修32期末測(cè)試卷（A） 時(shí)間：90分鐘 滿分：100分班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_ 成績(jī)_一單項(xiàng)選擇題(本題共10題 每小題3分 共30分)1了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要以下符合史實(shí)的是()A焦耳發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)的規(guī)律B庫(kù)侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)2長(zhǎng)為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R.如圖所示，對(duì)稱軸MN的左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一次將線框從磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出，第二次讓線框以2v/b的角速度轉(zhuǎn)

2、過(guò)90°角那么()A通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q1q21nB通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q1q211C線框發(fā)熱功率P1P22n1D線框發(fā)熱功率P1P2123如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌AC、AD固定在水平面內(nèi)，并處在方向豎直向下、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0從某位置開(kāi)始在導(dǎo)軌上水平向右運(yùn)動(dòng)，最終恰好靜止在A點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路，且通過(guò)A點(diǎn)的總電荷量為Q.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻阻值恒為R，其余電阻不計(jì)則()A該過(guò)程中導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng)B該過(guò)程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為mvC開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為SD當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v0時(shí)，回路

3、中感應(yīng)電流大小為初始時(shí)的一半4如圖所示，OO為一金屬轉(zhuǎn)軸(只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能移動(dòng))，M為與OO固定連接且垂直于OO的金屬桿，當(dāng)OO轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，M的另一端在固定的金屬環(huán)N上滑動(dòng)，并保持良好的接觸整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向平行于OO軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0.圖中V為一理想電壓表，一端與OO接觸，另一端與環(huán)N連接已知當(dāng)OO的角速度0時(shí)，電壓表讀數(shù)為U0；如果將磁場(chǎng)變?yōu)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度為nB0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，而要電壓表的讀數(shù)為mU0時(shí)，則OO轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)變?yōu)?)An0 Bm0 C.0 D.05在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器如下所示的四個(gè)圖中，能正確反映其工作原理的是(

4、)6如圖所示，鐵芯右邊繞有一個(gè)線圈，線圈兩端與滑動(dòng)變阻器、電池組連成回路左邊的鐵芯上套有一個(gè)環(huán)面積為0.02 m2、電阻為0.1 的金屬環(huán)鐵芯的橫截面積為0.01 m2，且假設(shè)磁場(chǎng)全部集中在鐵芯中，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2 T，則從上向下看()A金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较颍袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為4.0×103 VB金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為4.0×103 VC金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2.0×103 VD金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2.0

5、×103 V7.如圖所示，在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC，其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程yLsin kx，長(zhǎng)度為的直導(dǎo)軌OC與x軸重合，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中現(xiàn)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為R0，除金屬棒的電阻外其余電阻均不計(jì)，棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，則在金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，它與導(dǎo)軌組成的閉合回路()A電流逐漸增大B電流逐漸減小C消耗的電功率逐漸增大D消耗的電功率逐漸減小8如圖甲所示，為一種調(diào)光臺(tái)燈電路示意圖，它通過(guò)雙向可控硅電子器件實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)亮度給該臺(tái)燈接220 V的正弦交流電后加在燈管兩端的電壓如

6、圖乙所示，則此時(shí)交流電壓表的示數(shù)為()A220 VB110 VC. V D. V9在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置了矩形線圈abcd.線圈cd邊沿豎直方向且與磁場(chǎng)的右邊界重合線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直從t0時(shí)刻起，線圈以恒定角速度繞cd邊沿圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定線圈中電流沿abcda方向?yàn)檎较颍瑒t從t0到tT時(shí)間內(nèi)，線圈中的電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象為()10如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1n241，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻R相連組成閉合回路當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表A1的讀數(shù)是12毫安，那么電流表A2的讀數(shù)是()A0B3毫安C48毫

7、安 D與R值大小有關(guān)二多項(xiàng)選擇題（本題共4題 每小題4分 共16分）11如圖所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁場(chǎng)的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，方向豎直向下；自行車車把為直把、金屬材質(zhì)，兩把手間距為L(zhǎng)，只考慮自行車在地磁場(chǎng)中的電磁感應(yīng)，下列結(jié)論正確的是()A圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低B圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高C自行車左車把的電勢(shì)比右車把的電勢(shì)高B2LvD自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車把兩端電動(dòng)勢(shì)要降低12如圖所示，在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中有一個(gè)均勻?qū)Ь€制成的單匝直角三角形線框現(xiàn)用外力使線框以恒

8、定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框的AB邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行已知ABBCl，線框?qū)Ь€的總電阻為R.則線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中()A線框中的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻增大B通過(guò)線框截面的電荷量為C線框所受外力的最大值為D線框中的熱功率與時(shí)間成正比13如圖所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2和D3是三個(gè)完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源在t0時(shí)刻，閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.規(guī)定電路穩(wěn)定時(shí)流過(guò)D1、D2的電流方向?yàn)檎较?，分別用I1、I2表示流過(guò)D1和D2的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是()14在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一與磁場(chǎng)

9、方向垂直、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿aO，已知abbccOL/3，a、c與磁場(chǎng)中以O(shè)為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好一電容為C的電容器接在軌道上，如圖9325所示，當(dāng)金屬桿在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)以O(shè)為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是()AUac2UbOB. Uac2UabC電容器帶電荷量QBL2CD若在eO間連接一個(gè)電壓表，則電壓表示數(shù)為零三、非選擇題(本題共6題，滿分54分)15(本題滿分4分)當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值_(填“變大”、“不變”或“變小”)半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨_變化而改變的特性制成的16(本題滿分8分)電流傳感器可以像電流表

10、一樣測(cè)量電流，它與計(jì)算機(jī)相連，能在幾秒內(nèi)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為直流8 V，電容器為幾百微法的電解電容器，先使開(kāi)關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，然后把開(kāi)關(guān)S擲向2，電容器通過(guò)電阻R放電，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的It曲線，如圖乙所示則：在圖乙中畫(huà)出了一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形(在乙圖的左端)，它的面積表示的物理意義是：_.根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的電容是_(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)甲：觀察電容器放電的電路圖乙：該電容器放電的It圖象17(本題滿分8分)如圖所示，矩形線圈在0.01s內(nèi)由原始位置轉(zhuǎn)落至位置.已知ad5×102m，ab20×102m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的

11、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2T，R1R31，R2R43.求：(1)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)轉(zhuǎn)落時(shí)，通過(guò)各電阻的平均電流(線圈的電阻忽略不計(jì))18.(本題滿分8分)如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面質(zhì)量分別為ma、mb的兩根金屬桿a、b跨擱在導(dǎo)軌上，接入電路的電阻均為R.輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端被固定開(kāi)始時(shí)a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a桿向右的速度為v時(shí)，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過(guò)程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌良好接觸求當(dāng)b桿達(dá)到最大速度vm時(shí)：(1)b桿受到彈簧的

12、彈力；(2)彈簧具有的彈性勢(shì)能19(本題滿分14分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T，匝數(shù)n6的矩形線圈abcd繞中心軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度200 rad/s.已知ab0.1 m，bc0.2 m，線圈的總電阻R40 ，試求：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，感應(yīng)電流的最大值；(2)設(shè)t0時(shí)線圈平面與磁感線垂直，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)畫(huà)出感應(yīng)電流的瞬時(shí)值i隨t變化的圖象；(4)當(dāng)t30°時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量和線圈中的電流的瞬時(shí)值各是多大？(5)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大？(6)線圈的發(fā)熱功率多大？20(本題滿分12分)發(fā)電機(jī)的端電壓為220

13、V，輸出功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用原、副線圈匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶(1)畫(huà)出全過(guò)程的線路圖；(2)求用戶得到的電壓和功率；(3)若不經(jīng)過(guò)變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓選修32期末測(cè)試卷（A） 一單項(xiàng)選擇題1. 【答案】B【解析】焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，通常稱此為焦耳熱，A錯(cuò)誤庫(kù)侖研究電荷間作用的規(guī)律，得出庫(kù)侖定律，B正確奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，打開(kāi)電氣時(shí)代的大門，C錯(cuò)誤伽利略做斜面實(shí)驗(yàn)，研究自由落體運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤2. 【答案】B【解析】首先，在第一、二次運(yùn)

14、動(dòng)過(guò)程中，磁通量的減少量為12B·ab/2.當(dāng)回路為n匝，總電阻為nR時(shí)由q·t·t·t/R.可得q1q211.故知A錯(cuò)B對(duì)兩種情況下線框電阻不變，由電(熱)功率公式可得()2E1nBavE2nB··聯(lián)立式，即可求出以下結(jié)果P1P221，故知C、D均錯(cuò)3.【答案】C【解析】由ma可知該過(guò)程中l(wèi)、v均在變化，故a變化，A錯(cuò)由能量守恒可知Q熱mv，B錯(cuò)I，BS，QIt，聯(lián)立得S，C對(duì)當(dāng)vv0時(shí)，l<l0，由I知，I<，D錯(cuò)4. 【答案】D【解析】電壓表為理想電壓表，故電壓表讀數(shù)為金屬桿M轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小U

15、0B00r2，mU0nB0r2，r為金屬桿的長(zhǎng)度，則0.故D正確5.【答案】A【解析】電流互感器應(yīng)是測(cè)電流的，應(yīng)串聯(lián)在火線上，故B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤同時(shí)，由I1n1I2n2知要使I2<I1，須n2>n1，故A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤6. 【答案】C【解析】鐵芯內(nèi)的磁通量情況是相同的，金屬環(huán)的有效面積即鐵芯的橫截面積根據(jù)電磁感應(yīng)定律En1×0.2×0.01 V2×103 V又根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍碈正確7. 【答案】C【解析】金屬棒向右運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為EByv0，回路中的電阻RyR0，故回路中的電流I，大小為一定值，故A、B均錯(cuò)誤；再由P

16、I2RI2R0Lsin kx可知，在x的情況下，P隨x增大而增大，故C正確，D錯(cuò)誤8.【答案】B【解析】本題考查電壓的有效值的計(jì)算設(shè)電壓的有效值為U，根據(jù)有效值定義有·T，解得U110 V，則B正確9.【答案】B【解析】在0內(nèi)，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故產(chǎn)生正弦式交流電，由楞次定律知，電流方向?yàn)樨?fù)值；在T，線圈中無(wú)感應(yīng)電流；在T時(shí)，ab邊垂直切割磁感線，感應(yīng)電流最大，且電流方向?yàn)檎担手挥蠦項(xiàng)正確10.【答案】A【解析】當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，原線圈中產(chǎn)生恒定的電流，不能在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，副線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確二多項(xiàng)選擇題11【

17、答案】AC【解析】自行車車把切割磁感線，由右手定則知，自行車左車把的電勢(shì)比右車把的電勢(shì)高B2Lv；輻條旋轉(zhuǎn)切割磁感線，由右手定則知，圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低；自行車在十字路口左拐改為南北騎向，地磁場(chǎng)豎直分量始終垂直于自行車車把，則其兩端電動(dòng)勢(shì)不變正確答案為A、C兩項(xiàng)12【答案】AB【解析】三角形線框向外勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于有效切割磁感線的長(zhǎng)度Lvt，所以線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小EBLvBv2t，故選項(xiàng)A正確；線框離開(kāi)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)線圈的電荷量QIt×t，選項(xiàng)B正確；當(dāng)線框恰好剛要完全離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框有效切割磁感線的長(zhǎng)度最大，則FBIl，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線框的熱功率為PF

18、vBIvt×v，選項(xiàng)D錯(cuò)誤13【答案】BC【解析】在t1時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，由于自感現(xiàn)象通過(guò)D1的電流逐漸減小，方向不變，A錯(cuò)誤，B正確；而通過(guò)D2和D3的電流方向立即改變，C正確，D錯(cuò)誤14.【答案】AC【解析】金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，UaOBL2，UbOB(L)2BL2，UcOB(L)2BL2；則UacUaOUcOBL2，得Uac2UbO，A對(duì)；UabUaOUbOBL2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器兩端的電壓為Uac，故QCUacBL2C，C正確；當(dāng)把電壓表接在eO間時(shí)，表與Oce組成回路，電壓表有示數(shù)，測(cè)量cO間的電壓，故D錯(cuò)三非選擇題15. 【答案】變小溫度【解析】光敏電阻是感光元件，它的阻

19、值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小，它可把光學(xué)量變?yōu)殡娮柽@一電學(xué)量，常用來(lái)制造光控開(kāi)關(guān)，熱敏電阻對(duì)溫度反應(yīng)敏感16.【答案】通過(guò)電流傳感器的電荷量350400 F【解析】由qIt可知，It圖像中的面積表示為通過(guò)電流傳感器的電荷量由數(shù)格法可知電容器放電前所帶電荷量Q37×0.2×103×0.4 C2.96×103 C，則C370 F.17. 答案：(1)1V(2)0.25A解析：線圈由位置轉(zhuǎn)落至位置的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，即產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，視這一線圈為一等效電源，線圈內(nèi)部為內(nèi)電路，線圈外部為外電路，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解(1)設(shè)線圈在位置時(shí)，穿過(guò)它

20、的磁通量為1，線圈在位置時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為2，有1BSsin30°1×102Wb，22×102Wb，所以211×102Wb.根據(jù)電磁感應(yīng)定律可得EV1V.(2)將具有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈等效為電源，其外電路的總電阻R2.根據(jù)閉合電路歐姆定律得總電流IA0.5A.通過(guò)各電阻的電流I0.25A.18.【解析】(1)設(shè)某時(shí)刻a、b桿速度分別為v和vm，經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間t，a桿移動(dòng)距離為vt，b桿移動(dòng)距離為vmt，回路面積改變量SL(vvm)t.由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E或直接寫(xiě)為EBL(vvm)回路中的電流Ib桿受到的安培力FbBIL當(dāng)b桿的速度達(dá)

21、到最大值vm時(shí)，b桿的加速度為0，設(shè)此時(shí)b桿受到的彈簧彈力為FT，由牛頓第二定律得FTFb，聯(lián)立以上各式解得FT.(2)以a、b桿和彈簧為研究對(duì)象，設(shè)彈簧彈性勢(shì)能為Ep，由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得mavmav2mbv2QEp，故Epmavmav2mbv2Q.【答案】(1)19.【解析】(1)因?yàn)榫€圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值就出現(xiàn)在題圖所示位置EmnBS6×2×0.1×0.2×200 V48 V感應(yīng)電流最大值Im A1.2 A.(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：eEm· sin t48sin 200t V.(3)i­t圖象如圖所示(4)當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，穿過(guò)線圈