【名师同步导学】高中物理 综合测评 新人教版选修32.doc

选修3-2综合测评(时间：90分钟满分：100分)温馨提示：1.第卷答案写在答题卡上，第卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为90分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己第卷(选择题，共44分)一、选择题(本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1.如图所示螺线管中感应电流的方向是()a如图中箭头所示b与图中箭头方向相反c无感应电流d与条形磁铁运动加速还是减速有关，故无法判断解析：当条形磁铁靠近线圈时，线圈内的磁通量增加，根据楞次定律可知正确答案答案：a2一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动在转动过程中，线框中的最大磁通量为m，最大感应电动势为em.下列说法中正确的是()a当磁通量为零时，感应电动势为零b当磁通量减小时，感应电动势在增大c当磁通量等于0.5m时，感应电动势等于0.5emd角速度等于em/m解析：根据正弦式电流的产生及其变化规律(设从中性面开始)，eemsintbssintmsint可知d是正确的答案：bd3.如图所示，水平放置的光滑杆上套有a、b、c三个金属环，其中b接电源在接通电源的瞬间，a、c两环()a都被b吸引b都被b排斥ca被吸引，c被排斥da被排斥，c被吸引解析：在接通电源的瞬间，环b可等效为一短条形磁铁，左为n极，右为s极，穿过a、c环的磁通量在增加两环a、c为了阻碍磁通量的增加，都应朝环b外部磁场较小的方向运动，即a向左而c向右，两环都受到了环b的排斥作用答案：b4如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心接头，电压表和电流表均为理想电表从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u220sin100t(v)下列说法正确的是()a当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 vb当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为220 vc单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大d单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头p向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小解析：当单刀双掷开关与a连接时，原、副线圈的匝数比为101，副线圈两端电压的最大值为22 v，而电压表测的是有效值，所以其示数为22 v，a、b均错当滑动触头p向上移动时，因r的有效阻值增大，但原、副线圈的匝数比未变，所以电压表示数不变，电流表示数减小，d错当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈匝数减少，副线圈两端的电压增大，由iu/r知，电流也增大，c对答案：c5.阻值为10 的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是()a电压的有效值为10 vb通过电阻的电流有效值为 ac电阻消耗电功率为5 wd电阻每秒钟产生的热量为10 j解析：由ut图象，交流电压最大值为10 v，有效值为5 v，a错误根据i，b正确再根据pi2r，c正确电阻每秒产生热量qpt5 j，故d错误答案：bc6(2013白山高二检测)如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分别按图(1)图(2)两种方式变化时，t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用w1、w2、q1、q2表示，则下列关系式正确的是()aw1w2q1q2bw1w2q1q2cw1w2q1w2q1q2解析：按两种方式变化时，根据weq，qit，e和q，线圈中产生的感应电动势相同，所以t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量都相同，a项正确答案：a7.如图所示，电阻r和电感l的值很大，电源内阻不可忽略，a、b是完全相同的两只灯泡，当开关s闭合时，下列判断正确的是()a灯a比灯b先亮，然后灯a熄灭b灯b比灯a先亮，然后灯b逐渐变暗c灯a与灯b一起亮，而后灯a熄灭d灯a与灯b一起亮，而后灯b熄灭解析：开关s闭合时，b灯立即亮，a灯由于电感l的自感作用，将逐渐变亮，由于总电流逐渐变大，路端电压变小，b灯逐渐变暗，选项b符合要求答案：b8(2013焦作市高二检测)如图甲是录音机的录音电路原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁是电容式话筒的电路原理图，下列说法正确的是()a甲图中录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场b乙图电路开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花c丙图电路中，当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出电阻的变化d丁图电路中，根据电磁感应的原理，声波的振动会在电路中产生变化的电流解析：乙图电路开关断开瞬间，线圈中产生很高的自感电动势，但由于电路不能构成回路，所以不会产生感应电流，灯泡不会突然闪亮一下，选项b错误；丁图电路中，声波的振动会改变m、n间的距离，从而改变了电容值大小，在电路中产生变化的充放电电流，选项d错误答案：ac9(2012高考江苏单科)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈l1由火线和零线并行绕成当右侧线圈l2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关k，从而切断家庭电路仅考虑l1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()a家庭电路正常工作时，l2中的磁通量为零b家庭电路中使用的电器增多时，l2中的磁通量不变c家庭电路发生短路时，开关k将被电磁铁吸起d地面上的人接触火线发生触电时，开关k将被电磁铁吸起解析：电路正常或短路时，火线和零线中通过的电流大小相等、方向相反，故l1中火线与零线中电流产生的磁场相抵消，铁芯中的磁通量为零，l2中无感应电流产生，电磁铁中也就无电流，开关k不会被吸起由上述分析可知，a、b项正确，c项错误当地面上的人接触火线发生触电时，火线与零线中的电流大小不再相等，则l2中产生感应电流，电磁铁也就能把开关k吸起，即d正确答案：abd10.(2013湖北八校二联)如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出(不计初速度)，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是()a真空室中磁场方向竖直向上b真空室中磁场方向竖直向下c电流应逐渐减小d电流应逐渐增大解析：由安培定则知，a正确电子逆时针加速运动形成顺时针方向的感应电流，感应电流产生的磁场与原电流产生的磁场方向相反，由楞次定律知原磁场是增强的，故d正确答案：ad11.(2012高考四川理综)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为r0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为b.杆在圆环上以速度v平行于直径cd向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心o开始，杆的位置由确定，如图所示则()a0时，杆产生的电动势为2bavb时，杆产生的电动势为bavc0时，杆受的安培力大小为d时，杆受的安培力大小为解析：开始时刻，感应电动势e1blv2bav，故a项正确时，e2b2acosvbav，故b项错误由l2acos，eblv，i，rr02acos(2)a，得在0时，f，故c项错误时，f，故d项正确答案：ad第卷(非选择题，共56分)二、实验题(本题包括2小题，共12分)12如图所示为“探究电磁感应现象”的实际装置(1)将图中所缺的导线连接完整(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_偏转；将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_偏转(填“向左”“向右”)解析：(1)如图(2)当闭合开关时穿过副线圈磁通量增加，指针右偏闭合开关后线圈插入副线圈，通过副线圈磁场方向不变，磁场增强，磁通量增加，所以指针还右偏插入副线圈后，磁场稳定，在副线圈中无感应电流，指针指中间，当变阻器滑片迅速左移，电路中电流减小，磁场减弱，副线圈中磁通量减小，产生与一开始反向的电流，指针左偏答案：(1)如解析图(2)向右向左13电流传感器可以像电流表一样测量电流，它的优点是反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化，还可以与计算机相连，能在很短的时间内画出电流随时间变化的图象按图(甲)连接电路，提供8 v直流电源，先使开关s与1相连，电源向电容器充电，这个过程可在瞬间完成，然后把开关s掷向2，电容器通过电阻r放电，传感器将电流信息传入计算机，屏上显示出电流随时间变化的it曲线，如图(乙)所示(1)图(乙)中画出的竖直狭长矩形(图乙最左端)，其面积表示的物理意义是_ _；(2)估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是_c；(3)根据以上数据估算，电容器的电容是_f.解析：(1)图象纵坐标为电流i，横坐标为时间t，由公式qit可知，矩形面积为放电电荷量(2)每个小方格的面积代表放电电荷量q00.08103 c，共有75格，则放电电荷量q75q06.0103 c.(3)由qcu可知c7.5104 f.答案：(1)0.1 s内的放电电荷量(2)6.0103(3)7.5104三、论述、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)14如图所示，用质量为m、电阻为r的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框mnpq，线框每一边的电阻都相等将线框置于光滑绝缘的水平面上在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为b.在垂直mn边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场在运动过程中线框平面水平，且mn边与磁场的边界平行求：(1)线框mn边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；(2)线框mn边刚进入磁场时，m、n两点间的电压umn；(3)在线框从mn边刚进入磁场到pq边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功w.解析：(1)线框mn边刚进入磁场时，感应电动势eblv，线框中的感应电流i.(2)m、n两点间的电压umneblv.(3)只有mn边在磁场中时，线框运动的时间t，此过程线框中产生的焦耳热qi2rt，只有pq边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热q，根据能量守恒定律得水平外力做功w2q.答案：(1)(2)blv(3)15.如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r0，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为r的定值电阻线圈以角速度在磁感应强度为b的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴oo匀速转动，沿转动轴oo方向看去，线圈转动方向沿顺时针(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻r上的感应电流的方向；(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，经多长时间，通过电阻r上电流的瞬时值第一次为零？(3)与电阻并联的电压表的示数是多少？解析：(1)根据右手定则判断，r上电流自上而下(2)tt.(3)emnbab.所以e有nbab.ure有.答案：(1)自上而下(2)(3)16.如图所示，在竖直平面内有一个“日”字形线框，线框总质量为m，每条短边长度均为l.线框横边的电阻均为r，竖直边的电阻不计在线框的下部有一个垂直“日”字平面方向向里的磁感应强度为b的匀强磁场，磁场的高度也为l.让线框自空中一定高处自由落下，当线框下边刚进入磁场时立即做匀速运动重力加速度为g.求：(1)“日”字形线框做匀速运动的速度v的大小；(2)“日”字形线框从开始下落起，至线框上边离开磁场的过程中所经历的时间t.解析：(1)进入磁场时的速度为v，据题意有：iblmg，i，解得：v.(2)线框下边进入磁场区域前做自由下落运动，设下落的时间为t1，从线框下边进入磁场到上边离开磁场下边界做匀速运动，设此过程的下落时间为t2，据题意有：vgt1t1t2解得：t2由两式解得全过