2015版高中物理(人教版选修3-2)本册综合能力测试A

1、1(2013山东师范大学附中高二检测)如图所示四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现。其中说法正确的是()A牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B卡文迪许通过扭秤实验，归纳出了万有引力定律C奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场D法拉第通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律答案：C解析：C选项符合物理史实，故选C。伽利略通过理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，而不是牛顿。卡文迪许通过扭秤实验，测定引力常量，但不是提出万有引力定律。总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律的不是法拉第而是楞次，故不选A、B、D。2(湖北省部分重点中学20132014学年高二上学

2、期期末)北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示，在武汉某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。下列说法中正确的是()A若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势低B若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C若以cd为轴将线圈向上翻转，则开始一段时间内线圈中感应电流方向为adcbaD若以ab为轴将线圈向上翻转，则开始一段时间内线圈中感应电流方向为adcba答案：A解析：线圈向东平动时，ba和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，根据右手定则知，a点的电势比b点的电势低，故A正确；向北平动时，bc和ad

3、两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a、b两点的电势相等，故B错误；若以cd为轴线将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，则感应电流的方向为abcda，故C错误；若以ab为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，则感应电流的方向为abcda，故D错误。3.如图所示，等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为3L，高为L，底角为45。有一边长也为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t0时刻恰好位于如图所示的位置。若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位

4、移关系的是()答案：A解析：由右手定则和EBLv可判A项正确。4某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统，使用不到一周，便出现了电源总开关总是无法接通的问题。经检查，电源总开关中漏电保护器自动切断了电源。漏电保护器电路如图所示，变压器A处用火线与零线双股平行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B处有一个输出线圈，一旦线圈B中有电流经放大器放大后便推动断电器切断电源。造成漏电保护器自动切断电源的原因判断为磁卡机用电端()A零线与火线之间漏电B火线与地线之间漏电或零线直接接地C只有火线与地之间漏电才会产生D磁卡机装得过多，造成电流太大答案：B解析：由题意知，火线和零线均绕在铁芯上，故只有火线与零线中电流大小

5、不等时，才会引起漏电保护器切断电源，故可能是火线与地之间漏电，也可能是零线与地之间漏电。5将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面(纸面)内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是()答案B解析根据楞次定律，在前半个周期内，圆环内产生的感应电流方向为顺时针，即通过ab边的电流方向为由b指向a，再根据左手定则判断，ab边受到的安培力为水平向左，即负方向。根据法拉第电磁感应定律，前半个周期内ab中的电流为

6、定值，则所受安培力也为定值。结合选项可知B正确。6(2013河北衡水第十四中学高二期末)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，R120，R230，C为电容器，已知通过R1的正弦式电流如图乙所示，则()A交变电流的频率为0.02HzB原线圈输入电压的最大值为200VC电阻R2的电功率约为6.67WD通过R3的电流始终为零 答案：C解析：由乙图知，f50Hz，A错；U2I1R110V，U1U2100V，U1m200V，B错；P26.67W，C正确；交变电流能通过电容器，D错。7.如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心

7、和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来。当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动。则下列说法中正确的是()A不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势B当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩C当A盘顺时针转动时，B盘逆时针转动D当A盘顺时针转动时，B盘也顺时针转动答案：ABC解析：将图中铜盘A所在的一组装置作为发电机模型，铜盘B所在的一组装置作为电动机模型，这样就可以简单地把铜盘等效为由圆心到圆周的一系列“辐条”，处在磁场中的每一根“辐条”都在做切割磁感

8、线运动，产生感应电动势，进而分析可知D错误，A、B、C正确。8.如图所示，A、B两输电线间的电压是u200sin100t(V)，输电线电阻不计，把电阻R50的用电器接在A、B两输电线上，对此，下列说法正确的是()A电流表示数为4AB电压表示数为200VC通过R的电流方向每秒钟改变50次D用电器消耗的电功率为1.6kW答案：AB解析：由u200sin100t(V)可知，电压最大值Um200V，角速度100rad/s，所以电压的有效值U200V，周期T0.02s，频率f50Hz。由欧姆定律得IA4A，所以A、B两项正确；一周期内电流方向改变两次，而f50Hz，则1s内电流方向改变100次，C项错误

9、；电功率PIU4200W800W，所以D项错误。9(江苏如皋市20132014学年高二上学期期末)如图所示，理想变压器原线圈的匝数n11 100匝，副线圈的匝数n2110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0R1R2，电流表、电压表均为理想电表。原线圈接u220sin(314t)V的交流电源起初开关S处于断开状态。下列说法中正确的是()A电压表示数为22VB当开关S闭合后，电压表示数变小C当开关S闭合后，电流表示数变大D当开关S闭合后，变压器的输出功率增大答案：BCD解析：线圈接u220sin(314t)V的交流电源，知原线圈电压的有效值U1220V，根据可求副线圈的电压U222V，如图电压

10、表的读数小于22V，所以A错误；当开关S闭合后，增加并联支路，电压表示数减小，所以B正确；负载电阻减小，所以副线圈电流I2增大，故原线圈电流I1增大，即电流表示数增大，所以C正确；输出功率P2 ，负载的总电阻R减小，故输出功率变大，输入功率等于输出功率，也增大，所以D正确。10(宁波市20132014学年高二八校联考)在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确

11、的是()A此时圆环中的电流为顺时针方向B此时圆环的加速度为C此时圆环中的电功率为D此过程中通过圆环截面的电量为答案：ACD解析：根据楞次定律可判此时圆中电流为顺时针方向，A正确；此时环中感应电流为I，此时加速度a，此时PI2R，故B错误C正确；此过程中通过圆环截面的电荷量q，D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分。把答案直接填在横线上)11如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题。(1)在实验中，电流表指针偏转的原因是_。(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成_关系。(3)第一个成功实验(如图a)中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和

12、慢速插入有什么量是相同的？_，什么量是不同的？_。(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：_。答案：(1)穿过线圈的磁通量发生变化(2)正比(3)磁通量的变化量磁通量的变化率(4)只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。12如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成。(1)示意图中，a端就是电源_极。(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，_。答案：(1)正。(2)阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M。1

13、3交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表，使用时，只要将电流表串联进电路即可。扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻。还可以给它配接一只变压器，同样也能起到扩大电流表量程的作用。如图所示，变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数n1，c、d两个接线端子之间线圈的匝数n2，并且已知n1n2，若将电流表的“03A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的“0”“3A”分别与变压器的接线端子_相连(选填“a、b”或“c、d”)；这时，电流表的量程为_A。答案：a、b解析：当只有一组原、副线圈时，理想变压器电流与匝数间的关系是，即匝数与电流成反比。已知变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数为n1，

14、大于c、d两个接线端子之间线圈的匝数为n2，即n1n2。因此，该交流电流表的接线柱的“0”“3A”分别与变压器的接线端子a、b相连，这样，电流表的小示数才能反映原线圈中的大电流，起到扩展量程的作用。此时，电流表的量程为I2I1A。三、论述计算题(共4小题，42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(9分)(山东济南20132014学年三校联考)图(a)是一理想变压器的电路连接图，图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知电压表的示数为20V，两个定值电阻的阻值R均为10，则：(1)求原、副线圈

15、的匝数比；(2)将开关S闭合，求原线圈的输入功率；(3)若将电流表A2换成一只具有单向导电性的二极管，求电压表示数。答案：(1)101(2)80W(3)14.14V解析：(1)由题图(b)可知输入电压的有效值U1200V由得(2)将S闭合，U2不变，即电压表示数保持20V不变I24A则输入功率P入P出U2I2204W80W(3)换成二极管后，电压表两端的ut图象如图所示设电压表示数为U，则由QT解得U10V14.14V15(10分)如图所示，光滑平行金属导轨相距30cm，电阻不计，ab是电阻为0.3的金属棒，可沿导轨滑动，与导轨相连的平行金属板A、B相距6cm，电阻R为0.1。全部装置处于垂直

16、纸面向里的匀强磁场中，当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间恰做半径2cm的匀速圆周运动，速率也是v。试求速率v的大小？答案：0.4m/s解析：设磁感应强度为B，平行板AB间距为d，ab杆的有效长度为L，带电粒子质量为m，带电荷量为q，EBLvUabUAB0.1Blv带电粒子在A、B板间恰能做匀速圆周运动，则mgEqq，m。带电粒子做圆周运动的半径rvm/s0.4m/s。16(11分)(2013泰安高二检测)如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中，一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直

17、线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。(1)通过ab边的电流Iab是多大？(2)导体杆ef的运动速度v是多大？答案：(1)Iab(2)v解析：(1)设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，有IabIIdcI金属框受重力和安培力，处于静止状态，有mgB2IabL2B2IdcL2由，解得Iab(2)由(1)可得I设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有EB1L1v设ad、dc、c

18、b三边电阻串联后与ab边电阻并联的总电阻为R，则Rr根据闭合电路欧姆定律，有I由，解得v17(12分)如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的vt图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求：(1)金属线框的边长；(2)磁场的磁感应强度；(3)金属线框在整个下落过程中所产生的热量。答案：(1)v1(t2t1)(2)(3)2mgv1(t2

19、t1)m(vv)解析：由vt图象知，t1t2时间段是线框匀速进入过程，线框边长即为该段时间发生的位移：Lv1(t2t1)(2)匀速进入过程，合力为零，安培力等于重力。mgBILB(3)设金属线框在进入磁场过程中金属线框产生的热量为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得W重W安0Q1W安Q1W重mgL设金属线框在离开磁场过程中金属线框产生的热量为Q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得W重W安mvmvQ2W安线框产生的总热量QQ1Q2解得：Q2mgv1(t2t1)m(vv)本册综合能力测试(B)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟第卷

20、(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法错误的是()A甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，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乙图电路中，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丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金D丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导

21、线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小答案：B解析：乙图中开关断开后，灯泡立即熄灭，B错误。2(辽宁师大附中20132014学年高二上学期期中)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0T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右B感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左答案：A解析：在T时间内，直线电流方向向下，根据安培定

22、则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右，故A正确。故选A。3(江苏如皋市20132014学年高二上学期期末)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，金属环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属环以恒定不变的速率v向右运动由磁场外进入磁场，在金属环进入磁场的过程中，电容器带电量Q随时间t变化的定性图象应为()答案

23、：C解析：由图知，在圆环进入磁场的过程中，电容器两板间的电压等于产生的感应电动势，切割的有效长度逐渐增大，电容器电压增大，电荷量增大，当半个圆环进入磁场时，切割的有效长度最大，电动势最大，电容器电荷量最大，接着电动势减小，电容器放电，当圆环全部进入磁场时，电容器电压等于电动势，稳定不变，电荷量不变，所以C正确；A、B、D错误。4(潍坊市20132014学年高二城区联考)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压

24、调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则 U2和I1分别约为()A380V和5.3A B380V和9.1AC240V和5.3AD240V和9.1A答案：B解析：考查变压器的计算，解题的关键是弄清自耦变压器的原理及电压和电流与匝数关系。由得，U2U1220V380V由功率关系P1P2，以及P1U1I1得，I19.1A，故选项B正确，选项A、C、D错误。5普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作

25、时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则()Aab接MN，cd接PQ，IabIcdCab接PQ，cd接MN，IabIcd答案：B解析：高压线路中电流很大，根据理想变压器和匝数的关系，所用电流互感器，必须接高压线路的原线圈的匝数少于接电流表的副线圈匝数，即ab接MN，cd接PQ，且有IabIcd，B正确。6(河北衡水中学20132014学年高二期中)光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，

26、由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量、磁通量的变化率、棒两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是()答案：B解析：回路中的感应电动势为：E，感应电流为：I，由图可知：Ikt，故有：ktR，所以图象B正确；由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而A图描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，C图中Uab不变，故A、C错误；通过导体棒的电量为：qItkt2，故qt图象为双曲线，并非过原点的直线，故D错误。7.如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入

27、MN极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的时刻可能是()A开关S闭合瞬间B开关S由闭合后断开瞬间C开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动时D开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动时答案：AD解析：若开关S闭合，由右手螺旋定则可知，左侧螺线管右端为N极；发现电子向M板偏转，说明M、N两板的电势MN，即右侧螺线管中产生了流向M板的电流，由右手螺旋定则可知，右侧螺线管左端为N极，如图所示；由楞次定律可知，左侧螺线管中电流增大，选项A、D正确。8某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿

28、过，电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是()A无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的B若输送的电流是恒定电流，甲乙两方案都是可行的C若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的答案：BC解析：输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，可在金属管中产生涡流，当输电线上电流很大时，强大的涡流有可能将金属管融化，造成事故。所以甲方案是不可行的。在乙方案中，两条导线

29、中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，金属管中不会产生涡流，是可行的，此题类似于课本中提到的“双线并绕”。9(银川一中20132014学年高二下学期期中)如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()答案：BCD解析：在0t1时间内，线框做自由落体运动，t2时刻以后，线框全部进入磁场后做匀加速直线运动，这两段时间内的vt图线均为直线。在t

30、1t2时间内，线框进入磁场的过程中，线框的运动状态与进入磁场时的速度v有关。当线框在磁场中匀速运动时，安培力等于重力，即mg。若线框的速度v大于v0，则进入磁场后减速，由mgma可知，加速度减小，若线框速度vv0，但相差不大，则线框进入磁场后可能先减速再匀速，B项正确；若线框的速度vv0，则线框进入磁场一直匀速至全部进入磁场，D项正确；若线框的速度vv0，但相差不大，则线框进入磁场后可能先加速再匀速；若线框的速度v远小于v0，则线框进入磁场后一直加速，加速度减小，C项正确。只有A选项不可能。10为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当

31、滑动触头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是()Au2190sin(50t)VBu2190sin(100t)VC为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移答案：BD解析：由u2t图知u2m190V，T2102s，故100rad/s，故u2190sin(100t)V。选项A错误，选项B正确。由变压器电压与匝数关系得U2，可减小n1以使u2的有效值增大至220V，即将P适当上升，故选项C错误，选项D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分。把答案直接填在横线上)11(5分)如图

32、为“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺导线补接完整。(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：A将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)B原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针_。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)答案：(1)如图所示(2)A.向右偏转一下B向左偏转一下12(6分)原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路，当自己对着话筒讲话时，会从听筒中听到自己的声音，导致听觉疲劳而影响通话。现代的电话将听筒电路与话筒电路分开，改进后的电路原理示意图如图

33、所示，图中线圈与线圈的匝数相等，R01.2k，R3.6k，Rx为可变电阻。当Rx调到某一值时，从听筒中就听不到话筒传出的声音了，这时Rx_k。答案：1.8解析：当、线圈所在的回路对称时，从听筒中就听不到话筒发出的声音了。即Rx与R并联后的总电阻与R0相等，即可形成回路对称。则R0代入数据R01.2k，R3.6k，解得Rx1.8k13(7分)(吉林一中20132014学年高二下学期期末)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲中，电源的电动势E9.0V，内电阻可忽略不计，G为灵敏电流表，内阻Rg 保持不变；R为热敏电阻

34、，其电阻值与温度的变化关系如图乙的Rt图线所示，闭合开关，当R的温度等于20时， 电流表示数I12mA。(1)电流表G的内阻Rg_；(2)当电流表的示数I23.6mA时，热敏电阻R的温度是_。答案：(1)500(2)120解析：(1)由乙图可知当R的温度等于20时，阻值为4k，由欧姆定律I1，解得Rg500；(2)当电流表的示数I23.6mA时，则根据I2，解得R2k，由图中读出热敏电阻R的温度是120。三、论述计算题(共4小题，42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)如图所示，用导线绕成面积为

35、S0.5m2的圆环，圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路。圆环全部处于按如图所示规律变化的磁场中。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕垂直于盘面的中心轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时，R的阻值分别为10、20、40。不计回路中导线和开关的电阻。(1)求线圈中感应电动势的大小；(2)在t0.03s时，圆盘刚好转到使细光束通过扇形b照射光敏电阻R，求此时光敏电阻的电功率大小。答案：(1)1V(2)0.05W解析：(1)线圈中产生的感应电动势 EESV1V(2)此时R20，光敏电阻的电功率PPW0.05W15(10分)如图所示，两光滑金属

36、导轨，间距d0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R3，桌面高H0.8m，金属杆ab质量m0.2kg、电阻r1，在导轨上距桌面h0.2m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s0.4m，g10m/s2，求：(1)金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向；(2)整个过程中R上放出的热量。答案：(1)0.01A；ab(2)0.225J解析：(1)ab杆刚进入磁场的瞬间，速率为v，由机械能守恒定律得mghmv2，v2m/s此时感应电动势EBdv0.10.22V0.04VIA0.01A方向：杆中由ab(2)金属杆平抛初速度为v，则有sv，v1m

37、/s由能量守恒，有Qmghmv2(0.2100.20.212)J0.3JR放出的热量QRR3J0.225J16(10分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压是220V。(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以接“220V40W”的电灯多少盏？答案：(1)11023011(2)2 600解析：(1)因为P损IR线所以I240AI1400A则U3U2I2R线(500104010)V4 600V则(2)据降

38、压变压器输入功率等于输出功率有P3P4184kW灯可以消耗的功率是P灯104kW所以还可装灯n104 000/402 600盏。17(12分)(沈阳市第二中学20132014学年高二上学期期末)如图甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知。在0t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动

39、下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：(1)0t1时间内通过电阻R的电流大小；(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90的过程中，通过电阻R的电荷量。答案：(1)(2)R()2(3)解析：(1)0t1时间内，线框中的感应电动势En，根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流I。(2)线框产生感应电动势的最大值EmnB1L1L2，感应电动势的有效值EnB1L1L2，通过电阻R的电流的有效值I线框转动一周所需的时间t，此过程中，电阻R产生的热量QI2RtR()2。(3)线框从图甲所示位置转过90的过程中，平均感应电动势n，平均

40、感应电流，通过电阻R的电荷量qt。物理选修32(人教版)模块综合检测卷(测试时间：50分钟评价分值：120分)一、单项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1鼠标器使用的是()A压力传感器 B温度传感器C光传感器 D红外线传感器答案：D2根据楞次定律知感应电流的磁场一定()A阻碍引起感应电流的磁通量 B与引起感应电流的磁场反向C阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D与引起感应电流的磁场方向相同解析：感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化，因此它与原磁场方向可能相同，也可能相反答案：C3将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向

41、垂直关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析：根据法拉第电磁感应定律 EN，感应电动势的大小与线圈的匝数、磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)成正比，所以A、B选项错误，C选项正确；因不知原磁场变化趋势(增强或减弱)，故无法用楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向，D选项错误答案：C4. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，和均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u1 12sin 100t(V)下列说法正确

42、的是()A电流频率为100 Hz B.的读数为24 VC.的读数为0.5 A D变压器输入功率为6 W解析：A.AB端电压u112sin 100t(V)，电流频率为 f Hz50 Hz，故A错误；B.电压表的示数为电路的有效电压的大小，根据电压与匝数成正比，可知，U26 V，故B错误；C.I21 A，的读数为1 A，故C错误；D. P1P2U2I26 W，故D正确故选D.答案：D二、双项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，漏选得3分，错选或不选得0分)5某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)，对此电动势，下列表述正确的有()A最大

43、值是50 V B频率是100 HzC有效值是25 V D周期是0.02 s解析：根据交变电动势的表达式有最大值为50 V, 100 ，所以有效值为25V，T0.02 s，频率50 Hz，故选C、D.答案：CD6在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大 B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：变压器作用是变压，发电厂的输出电压不变，升压变压器输出的电压U2应不变，A错误由于输电线电流 I，输电线电压损

44、失 U损IR，降压变压器的初级电压U3U2U损，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压器初级电压U3变小，B错误输电线功率损失 P损2R，因P变大，所以P损变大，C正确；，因P变大，所以比值变大，D正确答案：CD7为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后()AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变 BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数变小，V1与V2示数的比值变大 DV2示数不变，V1与V2示数

45、的比值不变解析：由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，C错误、D正确开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，V2不变，由欧姆定律可得A1示数变大，由于理想变压器P2P1，V1与V2示数的比值不变，所以A1与A2示数的比值不变，A正确、B错误正确选项A、D.答案：AD8如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在垂直于纸面的磁场；规定磁场向里为正，感应电流顺时针为正要产生如图乙所示的感应电流，则Bt图象可能为()解析：因为每一段时间内的电流为一定值，根据法拉第电磁感应定律 EN，知磁感应强度是均匀变化的.0到 t0内的电流方向顺时针方向，根据

46、楞次定律知，0到t0内的磁场方向为垂直纸面向里且减小，或垂直纸面向外且增大；t0到 2t0内的磁场方向为垂直纸面向里且增大，或垂直纸面向外且减小故A、D错误，B、C正确答案：BC9如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑一段时间后闭合S，则S闭合后()Aef的加速度大小可能大于gBef的加速度大小一定小于gCef最终速度随S闭合时刻的不同而不同Def的机械能与回路内产生的电能之和保持不变解析：A、B.当ef从静止下滑一段时间后闭合S，ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于2mg，则由牛顿第二定律得知，ef的加速度大小可能大于g.若安培力小于mg，则ef的加速度大小可能小于g.故A正确，B错误；C.棒达到稳定速度时一定做匀速运动，由 mg，则得v，可见稳定时速度v与开关闭合的先后无关故C错误