鲁科版 高中物理选修32寒假复习题.docx

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鲁科版高中物理选修32寒假复习题

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鲁科版高中物理选修3-2寒假复习题

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

分卷I

一、单选题（共10小题,每小题4.0分,共40分）

1.关于楞次定律，下列说法中正确的是（　　）

A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强

B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱

C．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化

D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化

2.热敏电阻能将热信号转换为电信号是因为（　　）

A．电阻阻值的大小随热量的变化而变化

B．电阻阻值的大小随温度的变化而变化

C．电阻体积的大小随热量的变化而变化

D．电阻体积的大小随温度的变化而变化

3.下列情况中，应用了温度传感器的是（　　）

A．商场里的自动玻璃门

B．夜间自动打开的路灯

C．夜间有声音时就亮的楼梯灯

D．自动恒温冰箱

4.如图所示，上图是远距离输电线路的示意图，下图是发电机输出电压随时间变化的图象，则（　　）

A．用户用电器上交流电的频率是100Hz

B．发电机输出交流电的电压有效值是500V

C．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定

D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小

5.如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场方向垂直桌面向下．导线框获得一向右的初速度进入并穿过磁场区域．以线框右边刚进入磁场时刻为t＝0，则下列速度图象中，可能正确描述线框穿越磁场过程的是

A．

B．

C．

D．

6.某水电站，用总电阻为5Ω的输电线给940km外的用户送电，其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（　　）

A．输电线上输送的电流大小为1×105A

B．输电线上损失电压为30kV

C．该输电系统的输电效率为95%

D．若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率为4.5×108kW

7.磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，而不用塑料做骨架是因为（　　）

A．塑料材料的坚硬程度达不到要求

B．塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响

C．铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动

D．铝框的质量比塑料框的质量大

8.如图所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等．某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动，若从图中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

9.如图所示，有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起，金属圆环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属圆环以恒定不变的速度v向右运动由磁场外进入磁场，在金属圆环进入磁场的过程中，电容器带电荷量Q随时间t变化的定性图象应为（　　）

A．

B．

C．

D．

10.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R＝10Ω，交流电压表的示数是10V．图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则（　　）

A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝

cos（100πt）A

B．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝

cos（50πt）A

C．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝5

cos（100πt）V

D．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝5

cos（50πt）V

二、多选题（共4小题,每小题5.0分,共20分）

11.（多选）如图xOy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿正x轴方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B＝B0cos

x（式中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R0，t＝0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（　　）

A．外力F为恒力

B．t＝0时，外力大小F＝

C．通过线圈的瞬时电流I＝

D．经过t＝

，线圈中产生的电热Q＝

12.如图所示装置中，cd杆原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动（　　）

A．向右匀速运动

B．向右加速运动

C．向左加速运动

D．向左减速运动

13.（多选）一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．t1，t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大

B．t1，t3时刻线圈中感应电流方向改变

C．t2，t4时刻线圈中磁通量最大

D．t2，t4时刻线圈中感应电动势最小

14.（多选）如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止．若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻．图（乙）是计算机荧屏上显示的UI－t曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的．下列说法正确的是（　　）

甲

乙

A．若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大

B．若仅减小h，两个峰值都会减小

C．若仅减小h，两个峰值可能会相等

D．若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会增大

分卷II

三、实验题（共1小题,每小题10.0分,共10分）

15.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．

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________.

四、计算题（共3小题,每小题10.0分,共30分）

16.如图所示，竖直放置的足够长的U形导轨宽为L，上端串有电阻（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．

（1）求金属棒ab下滑的最大速度vm.

（2）若金属棒ab从静止释放到获得最大速度的过程中下降高度为h，试求：

①该过程中电阻R上产生的电热Q；

②导体棒下落高度h所用时间t.

17.马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂．建成后，若采用110kV电压向上海输电．已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10Ω.

（1）求输电导线损耗的功率；

（2）若为了降低损耗，把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率．

18.如图所示，L是用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10－5Wb.这个过程中螺线管产生的感应电动势多大？

如果线圈和电流表总电阻是3Ω，感应电流多大？

答案

1.【答案】D

【解析】楞次定律的内容：

感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选D.

2.【答案】B

3.【答案】D

4.【答案】D

【解析】从图乙得到交流电的频率是50Hz，变压器在输电过程中不改变交流电的频率，A错误；从图乙得到发电机输出电压的最大值是500V，所以有效值为250

V，B错误；输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定的，C错误；由于变压器的输出电压不变，当用户用电器的总电阻增大时，输出电流减小，根据电流与匝数成反比的关系可知，输电线上的电流减小，由P线＝I

R线可知，输电线上损失的功率减小，D正确．

5.【答案】D

【解析】线框以一定初速度进入磁场，则感应电动势为：

E＝BLv；由闭合电路欧姆定律，感应电流为：

I＝＝；安培为：

F＝BIL＝；由牛顿第二定律有：

F＝ma，则有：

a＝，由于v减小，所以a减小；当完全进入磁场后，不受到安培力，所以做匀速直线运动；当出磁场时，速度与时间的关系与进入磁场相似，而速度与时间的斜率表示加速度的大小，因此D正确，A、B、C错误；故选D.

6.【答案】B

【解析】I＝

＝

A＝6×103A，A选项错误；U损＝IR＝6×103×5V＝30kV，B选项正确；P损＝I2R＝1.8×108W，η＝

×100%＝94%，C选项错误；D选项，损失的功率大于输出的功率，显然是错误的．

7.【答案】C

【解析】因为铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中，铝框切割磁感线产生感生电流，此电流在铝框中产生涡流，消耗机械能，使指针很快停止摆动，C对．

8.【答案】C

【解析】由于线圈在磁场中切割磁感线，切割速度方向总是与磁场方向垂直，磁感应强度B、导线有效长度L和导线切割速率v等都不变化，由E＝BLv，可知产生的感应电动势大小不变，感应电流大小不变．根据右手定则，电流方向做周期性变化，C正确．

9.【答案】C

【解析】金属圆环进入磁场过程中切割磁感线的金属的有效长度先变大后变小，最后不变（完全进入磁场中），则电容器两板间电势差也是先变大后变小，最后不变，由Q＝CU可知图线C正确．

10.【答案】A

【解析】由题图可知：

u＝Umcosωt，ω＝

＝100π，而交流电压表的示数是有效值，故Um＝10

V，uR＝10

cos（100πt）V．据欧姆定律iR＝

＝

cos（100πt）A.

11.【答案】CD

【解析】由于磁场是变化的，故切割磁感线产生的感应电动势不是定值，安培力也是变力，故要保持其匀速运动，外力F不能为恒力，故A错误；t＝0时，左右两边的磁感应强度均为B0，方向相反，则感应电动E＝2B0Lv，拉力等于安培力，即F＝2B0IL＝

，故B错误；由于两边正好相隔半个周期，故产生的电动势方向相同，经过的位移为vt；瞬时电动势E＝2B0Lcos

，瞬时电流I＝

，故C正确；由于瞬时电流成余弦规律变化，故可知感应电流的有效值I＝

，故产生的电热Q＝I2Rt＝

，故D正确．

12.【答案】BD

【解析】ab杆匀速运动时，ab杆中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd杆保持静止，A不正确；ab杆向右加速运动时，L2中的磁通量向下，增大，通过cd杆的电流方向由c→d，cd杆向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确．

13.【答案】BCD

【解析】t1、t3时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，故A错误；t1、t3时刻线圈的磁通量最大，处于中性面，线圈中感应电流方向改变，故B正确；t2、t4时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大，故C、D正确．

14.【答案】BD

【解析】两个峰值间的时间间隔是磁铁进入线圈和离开线圈感生电动势为最大值时的效应，若仅增大h，磁铁进入线圈到离开线圈的时间将减小，两个峰值间的间隔将减小，故A项错误；若仅减小h，由于磁铁进入线圈和离开线圈的速度将减小，线圈中的磁通量的变化率将变小，线圈感生电动势的最大值将减小，故B项正确；当磁铁离开线圈时由于磁铁的速度大于进入时，线圈中的磁通量的变化率将大于进入时，感生电动势将大于进入时的，故C项错误；若仅减小滑动变阻器的值，由I＝

可知电路中电流将增大，由于U不变，故UI将变大，故D项正确．

15.【答案】

（1）如图所示

（2）①闭合开关　②断开开关

③开关闭合时移动滑动变阻器滑片

【解析】

（1）使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路；

（2）只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化，就可以使线圈B中产生感应电流．

16.【答案】

（1）

（2）①mgh－

　②

＋

【解析】

（1）释放瞬间ab只受重力，开始向下加速运动，随着速度的增大，感应电动势E，感应电流I，安培力F都随之增大，加速度随之减小，当F增大到F＝mg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度．

由F＝BIL，I＝

，E＝BIvm，F＝mg

联立解得vm＝

.

（2）由能量守恒定律：

mgh＝Q＋

mv

解得Q＝mgh－

对导体棒下落的每一微小时间元，由动量定理，

都有mgΔt－BLIΔt＝mΔv，

由于IΔt＝Δq，

所以mgΔt－BLΔq＝mΔv.

两边求和：

mgt－BLq＝mvm，

而q＝

＝

，

解得t＝

＋

.

17.【答案】

（1）1×107W　

（2）7.5×106W

【解析】

（1）由公式P＝UI得

I＝

＝

A＝1×103A

则P损＝I2R＝1×107W.

（2）由公式

I′＝

＝

A＝5×102A

则P损′＝I′2R＝2.5×106W

则ΔP＝P损－P损′＝7.5×106W.

18.【答案】3×10－3V　1×10－3A

【解析】由法拉第电磁感应定律得：

E＝n

＝n

＝100×

V＝3×10－3V

由欧姆定律可得：

I＝

＝

A＝1×10－3A.