高二物理选修3-2全册综合能力测试【最新】

1、本册综合能力检测 (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 (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， 有的小题只有一个选项符合题目要求， 有些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. (2011 江·苏淮海中学高二期中 )电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步下列说法正确的是 ()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

2、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线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小答案： ACD2(临沂高二期末考试 )两个带有中心轴的金属圆圈 a 和 b，其上都有多根辐向金属条， 现用两根金属导线分别将它们的中心轴与对方的边缘接触，整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中， 如下图所示， 不计一切摩擦若圆圈 a 在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动时，则圆圈 b 的转动情况是 ()A逆时针转动B顺时针转动C圆圈

3、b 的角速度等于圆圈a 的角速度D圆圈 b 的角速度小于圆圈a 的角速度答案： BD解析：在 a 中找一辐条， 根据右手定则可以判定出产生的感应电流的方向， 其他辐条也产生同样的电动势， 各辐条产生的总电动势相当于电池并联，并联的电动势为Ea，感应电流的方向如下图在b 中找一辐条，由左手定则得出受力方向如图，其他辐条受力也是使b 顺时针转动， B 正确由于 b 在转动时也产生反抗其发生相对运动的感应电动势 Eb，电路中的总电动势 EEaEb>0，可得 Ea>Eb，即圆圈 b 的角速度小于圆圈 a 的角速度 ， D 正确03. (2011 临·沂模拟 )随着社会经济的发展，

4、人们对能源的需求也日益扩大， 节能变得越来越重要 某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1， 输电导线总电阻为 R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为 U2.在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是 ()A. 输电线上损耗的功率为B. 输电线上损耗的功率为P2RU220P2RU21C. 若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D采用更高的电压输电会降低输电效率答案： C解析： 设发电厂输出功率为P，则输电线上损耗的功率P PP2R P0， P I 2R2 ，A、B 项错误；采用更高的电压输电，可以减U1小导

5、线上的电流， 故可以减少输电线上损耗的功率， C 项正确； 采用更高的电压输电， 输电线上损耗的功率减少， 则发电厂输出的总功率减少，故可提高输电的效率，D 项错误4 (2010 ·通州高二检测 )如下图所示是一交变电流的 it 图象， 则该交变电流的有效值为 ()A 4AB22A8C. AD.32303A答案： D解析： 设该交变电流的有效值为I ，由有效值的定义得 ( I m )2Rt I 2 Rt I 2Rt.而 t t21230 t ，代入数据解得： I A，故 D 正确m21235. 如下图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路 中 R1、R2、R3 和 R4 均为

6、固定电阻，开关 S 是闭合的， 和 为理想电压表，读数分别为 U 1 和 U2； 、 、 为理想电流表，读数分别为I 1、I 2 和 I 3.现断开 S，U1 数值不变，下列推断中正确的是 ()A U2 变小、 I 3 变小BU2 不变， I 3 变大C I 1 变小、 I 2 变小DI 1 变大、 I 2 变大答案： BCU1n1解析： 因 U1 不变，据 U n 得 U2 不变，当 S 断开时，副线圈电22阻变大，电流减小 I 2 减小， R1 上的电压减小， R2、R3 上的电压变大， I 3 变大，又 I 1U1 I 2U2，可知 I 1 变小，故 B、C 选项正确6. (2010 山

7、·东潍坊高二期中 )如下图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 4:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt 为 NTC 型热敏电阻 (阻值随温度的升高而减小 )，R1 为定值电阻，下列说法正确的是 ()A交流电压 u 的表达式 u 362sin100 tV B变压器原、副线圈中的电流之比随Rt 处温度的变化而变化C Rt 处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大D Rt 处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大答案： AD7(2011 海·淀区模拟 )如 x2 图所示， 有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域直角边长为L，磁感应强度大小为 B

8、，方向垂直纸面向外，一边长为 L、总电阻 R 的正方形闭合导线框 abcd，从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度 v 垂直磁场匀速穿过磁场区取电流沿a b cda 的方向为正，则图中表示线框中感应电流 i 随 bc 边位置坐标 x 变化的图象正确的是 ()答案： C解析：在进入磁场的过程中， 线框切割磁感线的有效长度越来越大，产生的感应电动势、 感应电流越来越大， 穿过线圈的磁通量越来越大， 由楞次定律可判断出感应电流沿顺时针方向，即为正值； 在出磁场的过程中， 线框切割磁感线的有效长度越来越大， 则感应电流越来越大， 穿过线圈的磁通量越来越小， 由楞次定律可判断， 感应电流为逆时针方向，即为

9、负值综上所述，C 正确8. (2011 绵·阳中学高二期中 )如下图所示，光滑导轨倾斜放置， 下端连一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面，当金属棒ab 沿导轨下滑到稳定状态时，灯泡的电功率为 P，其他电阻不计，要使灯泡在棒稳定运动状态下的电功率为 2P，则应 ()A将导轨间距变为原来的2倍B换一电阻减半的灯泡 C将磁场磁感应强度B 加倍D换一质量为原来2倍的金属棒答案： D解析： 导体棒达到稳定状态时，有 mgsin BIL BLv m 2B2L2v mR灯泡功率 PR由式得 Pmgsin2R B2L2根据上式可判只有 D 项正确9. (2011 杭·州外国语学校高二期末 )如下

10、图，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 (1)所示.0 至 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，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 (2)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 )哪一个()答案： A解析： 根据楞次定律、左手定则和导体的平衡条件可判A 项正确10. 两根相距 L 的足够长的金属直

11、角导轨如下图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面质量均为m 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为 ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为 B，方向竖直向上的匀强磁场中当ab 杆在平行于水平导轨的拉力 F 作用下以速度 V1 沿导轨匀速运动时， cd杆也正好以速度 V2 向下匀速运动重力加速度为g.以下说法正确的是 ()A. ab 杆所受拉力 F 的大小为 mgB. cd 杆所受摩擦力为零B2L2V12RC. 回路中的电流强度为BL V1V22R2RmgD. 与 V1 大小的关系为 B2L2V1答案： AD解

12、析：根据右手定则及左手定则、 安培定则可知， 对 ab，F mgB2L2V1 F 安，对 bc， F安mg，因为 F 安2R，故 AD 正确，又因为cd 不切割磁感线，故 C 错误第卷 (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)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下图所示，图中线圈与线圈的匝数相等，R0 1.2k ， R 3.6k ， Rx 为可变电阻当 Rx 调到某一值时，从听筒中就听不到话

13、筒传出的声音了，这时 Rxk.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 Rx·RRx R R0代入数据 R0 1.2k ，R 3.6k ，解得 Rx 1.8k . 12(2011 山·东曲阜一中高二期末 )(6 分)如下图所示是研究电磁感应现象的实验仪器， 虚线框内给出了原、 副线圈导线的绕法， 实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏(1) 用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路(2) 若实验中原线圈插入副线圈后，开关S 闭合的瞬间，观察到电流表

14、指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极(3) 若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向偏答案： (1)(2)如下图所示(3)右13(7 分)如图甲所示是某同学探究热敏电阻阻值随温度的变化规律时设计的电路图(1) 根据电路图，在图乙的实物上连线(2) 通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而(3) 他将这个热敏电阻接入如图丁所示的电路中，已知电源电压为 9V ，R130，内阻不计的毫安表读数为 500mA，则 R2 的阻值为 答案： (1)连接实物图如下图所示(2)减小(3)25 解析： 由热敏电阻伏安特性曲线可知：随电流、电压的增大(即功

15、率增大，温度升高 )，曲线斜率也增大，因此电阻阻值减小电源内阻不计，则通过 R的电流 I E 9A 300mA.1通过 R2 和 R 的电流为1R130I 2 I A I 1500mA 300mA 200mA，由 R 的伏安特性曲线可以读出，当I 2 200mA 时， R 两端的电压为 U4V ，则 R2 两端的电压 U2E U5V ，所以 R U25 325.2I 2200× 10三、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)(201

16、1 郑·州模拟 )如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置， 线圈的两端接一只小灯泡， 在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100 匝，电阻 r 1.0 ，所围成矩形的面积 S 0.040m2，小灯泡的电阻 R 9.0 ， 磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化， 线圈中产生的感应电动mS T cos(T t)m势的瞬时值表达式为 e nB22 ，其中 B为磁感应强度的最大值， T 为磁场变化的周期不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1) 线圈中产生的感应电动势的最大值； (2)小灯泡消耗的电功率；4(3)在磁感应强度变化的 0 T的时间内，通过小灯泡的电

17、荷量答案： (1)8.0V(2)2.88W(3)4.0×10 3C解析： (1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T 3.14×10 2s，所以E nBS 2nBmS8.0VmmTEm(2) 电流的最大值 Im Rr 0.80A有效值 I I m 2225 A小灯泡消耗的电功率PI 2R 2.88W(3) 在 0T时间内，电动势的平均值 E nSB4tEnSB平均电流 I RrRr t通过灯泡的电荷量 Q I tnSBR r4.0× 10 3C15(10 分)(青岛模拟 )置于水平面上的光滑平行金属导轨CD、EF 足够长，两导轨间距为 L1m，导轨处于竖直向下的

18、匀强磁场中， 磁感应强度为 B0.5T，电阻为 r1 的金属棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好 平行金属板 M 、N 相距 d0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场， 磁感应强度也为 B，金属板按如下图所示的方式接入电路已知滑动变阻器的总阻值为R 4，滑片 P 的位置位于变阻器的中点有一个质量为 m 1.0×10 8kg、电荷量为 q 2.0× 10 5C的带电粒子，从左端沿两板中心线水平射入场区不计粒子的重力， 问：(1) 若金属棒 ab 静止，求粒子初速度 v 0 多大时， 可以垂直打在金属板上；(2) 当金属棒 ab 以速度 v 匀速运动时，让粒子仍以初速度 v0 射

19、入磁场后，恰能从两板间沿直线穿过，求金属棒 ab 运动速度 v 的大小和方向答案： (1)100m/s(2)50m/s方向水平向右解析： (1)金属棒静止时，在两板之间只有磁场，带电粒子沿中心线垂直进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动， 垂直打在金v2d0属板上时，其运动半径为2，则有： Bqv0 m d2粒子的速度为： v Bqd100m/s02m (2)金属棒以速度 v 匀速运动时产生的感应电动势为： E BLv ，闭合电路中的电流为： I ERr，两金属板间的电压为： UI R2带电粒子沿直线通过两金属板时， 它所受的电场力和洛伦兹力平0衡，即： BqvUqd由以上各式解得： v 5

20、dv05× 0.2× 100 50m/s2L2×1m/s由左手定则知带电粒子所受洛伦兹力方向向上， 因电场力和洛伦兹力平衡，所以电场力向下， M 板电势高，由右手定则知 ab 棒向右运动16(2011 绵·阳市高二期末 )(11 分)相距 L1.5m 的足够长金属导轨竖直放置，质量为 m1kg 的光滑金属棒 ab 通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒cd 水平固定在金属导轨上，如图甲所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下， 两处磁场磁感应强度大小相同，ab、cd两棒的电阻均为 r 0.9 ，导轨电阻不计 . ab 棒在方向竖

21、直向上大小按图乙所示规律变化的外力F 作用下从静止开始，沿导轨匀加速运动，g 取 10m/s2.求：(1) 在运动过程中， ab 棒中的电流方向？ cd 棒受到的安培力方向？(2) 求出 ab 棒加速度大小和磁感应强度 B 的大小？(3) 从 t1 0 到 t22s，金属棒 ab 的机械能变化了多少？答案：(1)从 b 流向 a；垂直导轨平面向里(2)a 1m/s2；B 1.2T (3)E 22J解析： (1)在运动过程中， ab 棒中的电流方向从 b 流向 a.cd 棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里(2) 设 ab 棒加速度大小为 a，当 t1 0 时， F 111N，则F 1mg ma a 1m/s2当 t2 2s 时，F 2 14.6N，设 ab 棒速度大小为 v，其中电流为 I ，则F 2mg BIL mav at2 BLv 2Ir解得 B1.2T2(3)