棉洋中学物理选修3-2综合测试考试

高中物理选修3-2综合测试一．选择题（每小题4分，56分，1~9题为单选，10~14题为多选）1.如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路．虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN 垂直．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论不正确的是（ ）A ．感应电流方向不变B ．CD 段直线始终不受安培力C ．感应电动势最大值E=BavD ．感应电动势平均值E =41πBav 2.如图所示，N 匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动，线框面积为S ，线框电阻，电杆均不计，在左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，外电路接有电阻R 和理想电流表A ，那么可以确定的是A. 从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为B. 电流表的示数C. R 两端电压有效值D. 一个周期内R 的发热量为3.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。

将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。

下列说法正确的是A ．开关闭合后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动B ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D ．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动4.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示，下面说法正确的是（ ） A. 交流电动势的有效值为20V B. 交流电动势的有效值为C. t=0.01s 线圈处于中性面D. 交流电动势的频率为50Hz5.如图所示，光滑弧形金属双轨与足够长的水平光滑双轨相连，间距为L ，在水平轨道空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.乙金属棒静止在双轨上，而甲金属棒在h 高处由静止滑下，轨道电阻不计。

物理选修3-2综合测试卷C （含答案）一、选择题（本题共12小题。

每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图1所示，由图中的信息可以判定（ ）A. A 和C 时刻线圈处于中性面位置B.B 和D 时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A 到D 时刻线圈转过的角度为2πD.若从O 到D 时刻历时0.02 s ，则在1 s 内交变电流的方向改变100次 2．在图2所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a 、b 、c 为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是 ( )A ．a 、b 两个环B ．b 、c 两个环C ．a 、c 两个环D ．a 、b 、c 三个环3．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压．某降压变电站将电压U 0＝110002sin100πt (V)的交流电降为220 V 供居民小区用电，则降压变电站变压器( )A ．原、副线圈匝数比为50∶1B ．副线圈中电流的频率是50 HzC ．副线圈中电流的频率是1 HzD ．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和4.如图3所示，图中所标的导体棒的长度为L ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，棒运动的速度均为v ，产生的电动势为BLv 的是（ ）图35. 如图4a 所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂另一个线圈Q ，P 与Q 共轴，Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图4b 所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则（ ）A. t 1时刻N ＞GB. t 2时刻N ＞GC. t 3时刻N <GD. t 4时刻N ＝G6．如图5所示，有两根和水平面成α角的光滑平行的金属轨道，上端有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强图1图2DB°v BL A L度为B .一质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度v m ，则( )A ．如果B 增大，v m 将变大 B ．如果α增大，v m 将变大C ．如果R 增大，v m 将变大D ．如果m 变小，v m 将变大7．如图6所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R ，质量为m 的金属棒(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用水平恒力F 把ab 棒从静止起向右拉动的过程中，以下结论正确的有( )A ．恒力F 做的功等于电路产生的电能B ．恒力F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C ．克服安培力做的功等于电路中产生的电能D ．恒力F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和8．如图7所示是粒子速度选择器的原理示意图，如果粒子所具有的速率v ＝E B，那么( )A ．带正电粒子必须沿ab 方向从左侧进入场区，才能沿直线通过B ．带负电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区，才能沿直线通过C ．不论粒子电性如何，沿ab 方向从左侧进入场区，都能沿直线通过D ．不论粒子电性如何，沿ba 方向从右侧进入场区，都能沿直线通过 9．如图8所示，MN 为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B 1＝2B 2，一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入磁感应强度为B 1的磁场，不计粒子的重力，则经过多长时间它将向下再一次通过O 点( )A.2πm qB 1B.2πm qB 2C.2πmq B 1＋B 2D.πmq B 1＋B210．如图9所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc 的ab 边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab 边垂直．则下列图10中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（ ）图1011．三根电阻丝和不计电阻的导线如图11连接，虚线框内存在大小随时间均匀变化的匀强磁场，三个电阻的电阻大小之比R 1∶R 2∶R 3＝1∶2∶3，当S 1、S 2闭合，S 3断开时，闭合的回路中感应电流为I ，当S 2、S 3闭合，S 1断开时，闭合的回路中感应电流为5I ，当S 1、S 3闭合，S 2断开时，闭合的回路中感应电流是( )A ．0B ．3IC ．6ID ．7I图9图6图11图7图812.如图12所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd ，e 是ad 的中点，f 是cd 的中点，如果在a 点沿对角线方向以速度v 射入一带负电的带电粒子，恰好从e 点射出，不计粒子重力，则（ ）A ．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d 点射出B ．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f 点射出C ．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，将从d 点射出D ．只改变粒子的速度使其分别从e 、d 、f 点射出时，从f 点射出所用时间最短二、实验题（本题共2小题，第13题6分，第14题10分，共16分） 13．（6分）关于传感器的应用，下列说法中正确的是( ) A ．电饭锅中的敏感元件是光敏电阻 B ．测温仪中测温元件可以是热敏电阻C ．用传感器探究作用力和反作用力的关系的实验，所用的测力装置是力传感器D ．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态 14．（10分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中：（1）如图13所示，用螺旋测微器测量的金属丝直径为__________mm ． （2）在用伏安法测量金属丝的电阻（约为10Ω）时，备有下列器材： A ．量程为0～0.6A ，内阻为0.5Ω的电流表； B ．量程为0～3A ，内阻为0.1Ω的电流表； C ．量程为0～3V ，内阻为6k Ω的电压表； D ．量程为0～15V ，内阻为30k Ω的电压表； E ．阻值为0～1k Ω，额定电流为0.5A 的滑动变阻器； F ．阻值为0～10Ω，额定电流为2A 的滑动变阻器； G ．蓄电池6V ；H ．开关一个，导线若干．为了尽可能提高测量精度，且要求测量多组实验数据，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用__________．（只填字母代号）（3）在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图．三、计算题：本题共4小题，共46分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.15．（10分）矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为311sin 314e t （V ），试求：(1)电动势的有效值和频率；图12(2)若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m 2，匀强磁场的磁感应强度B 是多少？ (3)当线圈平面从中性面开始转过43时，电动势的瞬时值是多大？16．（10分）如图14所示，平面直角坐标系第一象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个质量为m 电荷量为q 的带电粒子从x 轴上的P (a ，0)点以速度v ，沿与x 轴正方向成60º的方向射入第一象限内的匀强磁场中，恰好从S 点垂直于y 轴射出第一象限。

A．跟通过线圈的电流大小有关
B．跟线圈中的电流变化大小有关
C．跟线圈中的电流变化快慢有关 D．跟穿过线圈的磁通量大小有关
图1
3．如图 1 所示，AB 为固定的通电直导线，闭合导线框 P 与 AB 在同一平面内。当 P 远离
AB 做匀速运动时，它受到 AB 的作用力为（
）
A．零
B．引力，且逐步变小
C．引力，且大小不变
解法二：线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为 E = BLv0 电路中的总电功率为
P E 2 线圈中产生的热量 Q Pt P L 联解可得： Q B 2 L3v0
R
v0
R
15．解：(1)由楞次定律知，Φ 变大，线圈的感应电流方向为逆时针，所以通过 R 的电流方
向为 b→a，
(2)由 E n nS B 100 0.2 0.02 V 0.4 V，
行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒 ab 运动过程中，导体棒 cd 始
终能静止在轨道上。g 取 10m/s2， 求： （1）导体棒 cd 受到的安培力大小； （2）导体棒 ab 运动的速度大小； （3）拉力对导体棒 ab 做功的功率。
B
a c
F b
d θ
3
hing at a time and All things in their being are good for somethin
在原线圈电路中电流表的示数为 1A，下则说法正确的是（
）
A．变压器输出两端所接电压表的示数为 22 2 V
B．变压器输出功率为 220W
C．变压器输出的交流电的频率为 50HZ
D．该交流电每秒方向改变 50 次
12．对于扼流圈的以下说法，正确的是（

高中物理选修3-2模块测试（全册）选修3-2综合测试（1）一、选择题1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。

下列说法①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变其中正确的是（D）A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（D）A.E=B1vb，且A点电势低于B点电势B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（B）A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥3.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（C）A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右甲i0 iO -i0 i T T/2 乙 t S N B - 1 -C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左4.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（B）I O l/v I 2l/v t O l/v I O 2l/v t l/v I 2l/v t O l/v 2l/v t A B C D5.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（AC）A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭6.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收.当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示，则说明火车在做（B）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动7.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中a 所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正L 3L 图甲 b x L B C A R S - 2 -方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（B）F F F FO O 1 2 -1 -1 O 1 2 1 2 3 4 5 t/L?v-1 5 5 3 4 3 4 t/L?vt/L?vO -1 1 2 3 4 5 t/L?vA D C B 图乙8.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ABC）A.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电9.如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（B）F O θ Ab a b D B Cd 左e a c 右O g 图一f θ t图二b F θ F t O t F O θ t O t A B 图三C B1/TD 10.在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图?所示.0~1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，O 12345? 6 t/sB1 ?B2 - 3 -导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图?所示.若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向）O f 123456t/s O f 123456t /s O f f O 123456t /sABC123456t /s D B A11.2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500km/h，可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，下列说法中正确的是（B）A.在B上放入磁铁的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失B.在B上放入磁铁的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在C.如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示D.如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反 12.如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止状态.剪断细线后，导体棒在运动过程中（AD）A.回路中有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 13.如图所示，A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随x变化G B O l A xda c规律的是（C）- 4 -14.如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，v 在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。