高二物理选修3-2期中测试卷(共13页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上高二物理选修3-2期中测试卷一、 单项选择题：1如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )A向右运动 B向左运动C静止不动 D不能判定2如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒始终平动且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是( )A越来越大B越来越小C保持不变 D无法判断3在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一带正电小球质量为m，电荷量为q，在槽内沿顺时针作匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B逐渐增加，则( )A小球速度变大 B小球速度变小C小球速度不变

2、 D以上三种情况都有可能4如下图(a)、(b)中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，接通S，使电路达到稳定状态，灯泡D发光，则( )在电路(a)中，断开S，D将渐渐变暗 在电路(a)中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗在电路(b)中，断开S，D将渐渐变暗 在电路(b)中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗A B C D图15如图1所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是( )A5 A B5 A C. A D3.5 A6图8甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是( )A图甲表示交流电，图乙表示直流电B两种电压的有效值相等图8C图甲所

3、示电压的瞬时值表达式为U311sin(100t) VD图甲所示电压经匝数比为101的变压器变压后，频率变为原来的图5-4-167理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接在有效值为200 V的正弦交流电源上，当原线圈电流方向如图5-4-16所示，大小逐渐减小到零的时刻，副线圈a、b两端( )Aa、b间电势差为100 V，a端电势较高Ba、b间电势差为100 V，b端电势较高Ca、b间电势差为 V，b端电势较高Da、b间电势差为零8如图5-4-18所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1n21 0001，n3n41100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电

4、线的送电功率为( )图5-4-18A2.2×103 W B2.2×102 WC2.2×108 W D2.2×104 W9一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流已知两个线圈的匝数比为401，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A5 A,250 V,50 kW B5 A,10 kV,50 kWC200 A,250 V,50 kW D200 A,10 kV,2×103 kW10一个小水电站，输出的电功率为20 kW，输电线总电阻为0.5 ，如果先用400 V电压输送，后又改用2 000 V电压输送，则输送电压提高

5、后，输电导线上损失的电功率的变化情况是( )A减少50 W B减少1 200 WC减少7.68×106 W D增大7.68×106 W11照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为此时()A总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电压12如图5-5-5所示为远距离输电线路的示意图：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是()图5-5-5A升压变压器

6、的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压13如图所示为一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为( )A.Bl1l2sint B.Bl1l2costCBl1l2sint DBl1l2cost二、 双项选择题：1如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能是( )A向下运动B向上运动C向左平移D以上都不可能2如图是某

7、电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是( )A开关S闭合瞬间B开关S由闭合到断开的瞬间C开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动D开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动3如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是( )A若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C从图中可以看出，第3个线圈是

8、不合格线圈D从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈4如图5所示，矩形线圈abcd的边长分别是abL，adD，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度为的匀速转动，下列说法正确的是(从图示位置开始计时)()图5At0时线圈的感应电动势为零 B转过90°时线圈的感应电动势为零C转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为BLDD转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为5一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为e10sin(4t ) V，则( )A该交变电动势的频率为2 Hz B零时刻线圈平面与磁场垂直Ct0.25 s时，

9、e达到最大值 D在1 s时间内，线圈中电流方向改变100次6发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则()A输电线上的电流为 B输电线上的功率损失为C用户得到的功率为P()2R D用户得到的电压为图47一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图4-甲所示，则下列说法正确的是( )At0时刻，线圈平面位于中性面位置Bt0.01 s时刻，的变化率最大Ct0.02 s时刻，交流电动势达到最大D该线圈相应产生的交流电动势的图象如图4-乙所示8如下图所示，是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳

10、定，输出电压通过输电线输送给用户输电线的电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是()A相当于增加用电器的个数 BV1的示数随V2示数的增大而增大CA1的示数随A2示数的减小而减小 D变压器的输入功率减小9(2011·泰州模拟)如下图所示是通过变压器为一精密仪器供电的电路，仪器两端的电压可通过示波器显示出来，电路中的变压器可视为理想变压器，已知示波器显示的电压为U231.1sin(100t)V，变压器原线圈与副线圈的匝数比，若仪器可以看成纯电阻电路， 其工作时的电阻R44，下列判断正确的是()A原线圈两端电压为311V，原

11、线圈中的电流为70.7mAB原线圈两端电压为220V，原线圈中的电流为50mAC原线圈所接交流电源的频率为100HzD原线圈所接交流电源的频率为50Hz10(2010·徐州模拟)我国“西电东送”采用高压输电，继三峡至常州500 kV直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500 kV直流输电工程采用高压直流输电有利于不同发电机为同一电网供电和不同电网的互联关于高压直流输电，下列说法正确的是()A高压输电可以减小输电电流，从而减少输电导线的能量损失B恒定的直流输电可以有效消除交流高压输电中感抗和容抗的影响C可以加快输电的速度D为实现高压直流输电，可以用变压器直接改变恒定电流的电压11某发电

12、站采用高压输电向外输送电能若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R线则下列说法正确的是()A输电线上的电流I B输电线上的电流IC输电线上损失的功率P2·R线 D输电线上损失的功率P12某小型水电站的电能输送示意图如图5-5-6所示，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则()A. B. 图5-5-6C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率图5-4-1513在绕制变

13、压器时，某人将2个线圈误绕在如图5-4-15所示的变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，而另一半则通过中间的臂，已知线圈1和2的匝数比为21，在不接负载的情况下()A当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 V D当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V 14某发电厂原来用电压为U1的交流电输电，后改用变压比为150的升压器将电压升高为U2后输电，输送的电功率保持不变若输电线路的电阻为R线，则下列

14、说法中正确的是( )A由公式I可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的B由公式I可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍C由公式PI2R线可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D由公式P可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍15在下图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u220sin100tV.若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法正确的是()A电流表示数增大 B电压表示数增大C灯泡变暗 D灯泡变亮16如下图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则()A把电介质插入电容器

15、，灯泡将变亮B把电容器两极板距离增大，灯泡将变亮C使电容器两极板正对面积减小，灯泡将变暗D使交流电频率增加，灯泡变暗答案：AC 17实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V.已知R10，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是()A线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零B从线圈经过中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为isin50t(A)C流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次D电阻R上的热功率等于20W三、 计算题：1(2011·泰安模

16、拟)两根光滑的长直金属导轨MN、MN平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M处接有如图所示的电路，电路中各电阻值均为R，电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q.求(1)ab运动速度v的大小；(2)电容器所带的电荷量q.2(15分)如图9甲所示，在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R1 的电阻，导轨间距L0.2 m，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B0.8 T一根电阻r

17、0.3 的导体棒ab置于导轨上，且始终与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动，其速度图象如图9乙所示(正弦曲线)求：(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式；(2)整个电路在1分钟内产生的热量图93.如图所示，匀强磁场B0.1T，所用矩形线圈的匝数N100，边长ab0.2m，bc0.5m，以角速度100rad/s绕OO轴匀速转动当线圈平面通过中性面时开始计时，试求：(1)线圈中感应电动势的大小(2)由t0至t过程中的平均电动势值4.有一10匝正方形线框，边长为20cm，线框总电阻为1，线框绕OO轴以10rad/s的角速度匀速转动，如图所示垂直于线框平面向里的匀强磁场的

18、磁感应强度为0.5T.问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式5.如下图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P150kW，输出电压U1500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1:n21:5，两个变压器间的输电导线的总电阻R15，降压变压器的输出电压U4220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：(1)升压变压器副线圈两端的电压U2；(2)输电线上损耗的电功率P损；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4.6.输电线的电阻共

19、计1.0，输送的电功率是100kW，用400V的低压送电，输电线上发热损失的功率是多少？改用10kV的高压送电，输电线上的功率损失又为多少？7（10分）如图所示，变压器原线圈n1=800匝，副线圈n2=200匝，灯泡A标有“10 V 2 W”，电动机D的线圈电阻为1 ，将交变电流u= sin(100 t)加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：（1）副线圈两端电压（有效值）；（2）电动机D的电功率.高二物理选修3-2期中测试卷答案一、单项选择题：1解析：解法一：躲闪法磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，铜环为阻碍原磁通量的增大，必向磁感线较疏的右方运动，即向

20、躲开磁通量增加的方向运动故A正确。2抛出后金属棒做平抛运动，棒速度方向是沿轨道的切线方向，棒切割磁感线产生感应电动势，因为棒竖直下落的分速度不切割磁感线，所以不产生电动势，只有水平速度垂直切割磁感线，而水平速度不变，因而感应电动势保持不变正确答案C 3此题因部分同学受洛伦兹力不做功的影响，而误选C. A正确。解析：在电路(a)中自感线圈L与灯泡D串联，D与L电流相等，断开S时产生自感电动势将使D与L中的电流值从稳定状态逐渐减小，D将渐渐变暗，而不是立即熄灭在电路(b)中，L与D并联，稳定时L中电流比D中电流大，断开S的瞬间，L中电流从稳定值逐渐减小，故S断开瞬间，通过灯泡D的电流变大，D将先变

21、得更亮，然后渐渐变暗，故选项D正确答案：D4解析题图所示图象中的交变电流在一个周期内产生的热量：QIRIR(4)2R(3)2R25RT. 令此交变电流的有效值为I，应有QI2RT，故I2RT25RT，解得I5 AB项正确答案B 5B 6解析因图象的纵坐标上电压的正负表示电压的方向，因此两图均为交流电，A项错；对于正弦交流电才有U有效，虽然两图的峰值相同，但图乙非正弦(余弦)交流电不适用上式有效值的求法，故B错；正弦交流电电压瞬时值的表达式为UUmsin t，由图象可知Um311 V，T2×102s，可得100，代入上式得U311sin(100t)，故C项对；由变压器原理可知变压器只能

22、根据匝数比改变电压和电流，它不会改变周期和频率，故D错答案C7解析，所以Uab100 V，这是副线圈电压的有效值当原线圈中正弦交变电流i减小为零的时刻，铁芯中磁通量也减小到零，但这时磁通量的变化率最大，产生的感应电动势达到最大值，理想变压器副线圈两端电压等于感应电动势，所以a、b间电势差为峰值100 V根据楞次定律可判断出副线圈中感应电流的方向是从a到b，所以b端电势较高，选项B正确答案B8解析由电流互感器知高压输电线中电流I1 000 A，由电压互感器知高压U220×103 V，则高压输电线功率PUI2.2×108 W.答案C9解析设原线圈输入电压、电流、功率分别为U1、

23、I1、P1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U2、I2、P2，原、副线圈匝数分别为n1、n2.由知I1I2×200 A5 A.由知U2U1×10×103 V250 V，输出功率P出U2I2250×200 W50 kW.答案A10解析P12·R线，P22·R线，所以P1P21 200 W.答案B11解析此时用电器多，负载大，电阻小(因为用电器都是并联的)而变压器输出电压U不变，由I可知，干路电流大，输电线上损失电压大，电灯两端电压小，故比深夜暗，故C正确答案C12解析变压器输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，选项A

24、、B错误用户的总电阻减小，根据P，消耗的功率增大，输电线电流增大，由P损IR线可知线路损失功率增大，C项正确，升压变压器的输出电压等于输电线电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压，D项错误答案C13正确解答公式eEmsint只适用于线圈平面从位于中性面时开始计时的情况，若t0时线圈不在中性面，上述式子就不适用了题中所给初始时刻线圈平面与磁感线平行，即与中性面垂直，此时eEmsin(t)EmcostBl1l2cost，故应选D. 正确答案D 二、双项选择题：1此题可通过逆向应用楞次定律来判定：由感应电流方向ARB，应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上指向下；由楞次定律判断得

25、知螺旋管内磁通量的变化应是向下的减小或向上的增加；由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场是向下的，故应是磁通量减小，故磁铁向上运动或向左、向右平移答案：BC2解析：M向右运动是阻碍磁通量的增加，原因是左边螺线管中电流的磁场增强，所以有两种情况，一是S闭合瞬间，二是滑片P向左滑动，故A、C对.3解析：若线圈闭合进入磁场时，由于产生电磁感应现象，根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，故A正确；若线圈不闭合，进入磁场时，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生滑动，故B错误从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈，C正确答案：AC4解析A、B两选项中都是瞬时感应电动势，用EBLv求解比较方便，t0

26、时，只有cd边切割磁感线，感应电动势E1BLvBL·DBS0，A错；转过90°时，线圈的四条边均不切割磁感线，E20，B正确；C、D两选项求的都是平均感应电动势，用E较方便，转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量由0变为BLD.转过90°所用时间t，故平均电动势为：E，故C错、D正确答案BD5解析由题中给出的电动势的表达式可以得到该交变电动势的角速度是4，由角速度和周期、频率的关系2f得到此交变电动势的频率为2 Hz，周期是0.5 s，所以选项A正确周期是0.5 s，所以1 s内线圈中的电流方向改变4次，选项D错误代入表达式t0.25 s，得到e0，选项C

27、错误零时刻，电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项B正确综上所述，本题的正确选项为A、B.答案AB 6答案：AC 7解析由-t图知，t0时，最大，即线圈处于中性面位置，此时e0，故A项正确、D项错误；由图知T0.04 s，在t0.01 s时，0，最大，e最大，则B项正确；在t0.02 s时，最大，0，e0，则C项错误答案AB8正确解答当变阻器的滑动触头P向上移动时，用电器的总电阻增大，相当于并联的用电器数目减少，同时变压器的输入功率减小，由于电网电压u不变，所以两个电压表的示数不变，故A、B均错，D正确；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以A1随A2示数的减小而减小，故C正确 正确答案C

28、D 9解析：根据题目给出的副线圈输出电压的变化规律可知：副线圈两端的电压U2V22V，由得，U1220V；由U2I2R，得I20.5A500mA.由得：I150mA，B对A错，变压器原、副线圈中交变电流的频率相等，均为50Hz，D对C错10解析在功率一定时，采用高压输电，根据PUI，可以通过减小电流，从而减少输电导线的能量损失，A项正确；交流电由于感抗和容抗的作用，不能无限升压，而利用直流输电可以有效弥补这个缺陷，B项正确；两种输电方式都不能改变输电的速度，C项错误；变压器只能改变交变电流的电压，D项错误答案AB11解析输电线上的电流I线，故A错误，B正确；输电线上的功率损失PIR线2

29、3;R，故C正确D错误答案BC12解析由于输电线上有电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，根据变压器的电压与匝数之比的关系，可知要让用电器正常工作，必须有，故A项对，B、C项错；考虑到输电线上也有电功率的损失，可知D项也正确答案AD13解析当线圈1接220 V的交流电压时，设穿过线圈1的磁通量为，依题意则穿过线圈2的磁通量为，若线圈1的匝数为n，则线圈2的匝数为，根据法拉第电磁感应定律得220n·；U2·n·×；整理得U255 V当线圈2接在110 V的交流电压时，设穿过线圈2的磁通量为，则穿过线圈1的磁通量为，由法

30、拉第电磁感应定律得：110·，U1n×·整理得U1110 V.答案BD14解析由可知，U250 U1，输送功率不变，由公式I可知，输电线中的电流变为原来的，选项A正确；由PI2R线可知，输电线上的功率损耗减为原来的，C选项正确；B、D选项中的U2应为损失的电压，所以选项B、D是错误的答案AC15解析：由u220sin100tV，可得电源原来的频率为fHz50Hz当电源频率由原来的50Hz增为100Hz时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误灯泡的电阻R是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率PI2R减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误电压表

31、与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压UL；设灯泡两端电压为UR，则电源电压的有效值为UULUR. 因URIR，故电流I减小时，UR减小因电源电压有效值保持不变故ULUUR，UL增大，选项B正确答案：BC 点评：电感在交流电路中有类似于直流电路中的“电阻”的作用，这种阻碍作用不是保持不变的，它的大小与交流电的频率有关，频率变化，阻碍作用相应变化，做题时应注意直流电路中的有关公式、规律在交流电路中同样适用16解析：电容器的电容越大，频率越高，容抗越小平行板电容器电容的决定式C.电介质插入时，增大，C增大，容抗减小，灯变亮，A正确；两极板距离增大，C减小，容抗增大，灯变暗，B错误；正对面积减小，C

32、减小，容抗增大，灯变暗，C正确；交流电的频率增加时，容抗减小，灯变亮，D错误.17正确解答电压表的示数是有效值，故电压最大值Um10V.图示位置与中性面垂直，此时产生的感应电流最大，故A错；产生的最大电压UmU10V.ImA，2×25rad/s50 rad/s，从中性面开始计时的瞬时值表达式是iImsintsin50t(A)，故B对；交变电流在一个周期内方向改变2次，因此流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次，故C对；P10W，故D错正确答案BC 三、计算题：1解析：(1)设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I，ab运动距离s所用时间为t，则EBlv，I，t，QI2(4R)t，由上述方程解得v(2)设电容器两极板间的电势差为U，则有UIR，电容器所带电荷量qCU