人教版高中物理选修3-2同步训练期末复习测试卷一【含答案】

人教版物理选修3-2期末复习测试卷一

一、单选题（共30分）

1.（本题3分）下列说法中正确的是（）

A.感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化率有关

B.穿过闭合电路的磁通量越大，感应电动势越大

C.穿过闭合电路的磁通量变化越大，感应电动势越大

D.只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流

2.（本题3分）电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确

的是（）

A.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作

B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关

C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物

D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗

3.（本题3分）远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到〃倍，则（）

A.输电线上的电压损失增大

B.输电线上的电能损失增大

C.输电线上的电压损失不变

D.输电线上的电功率损失减少到原来的二

n~

4.（本题3分）如图所示，在竖直平面内有一个两边平行相距为乙的光滑导轨，导轨顶端接有一个电阻火，

电阻两端并有一个理想电压表，导轨间存在一个垂直于纸面向里的磁感应强度为8的匀强磁场，磁场宽度

为2万，现有一个质量为机，电阻也为r的金属棒，从距磁场上边界为人处自由下落，导轨进入磁场后恰好

做匀速直线运动并穿过匀强磁场.在从导轨自由下落到穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）

A.导体棒在穿过磁场的过程中,电压表的示数为

B.导体棒在穿过磁场的过程中，电阻R产生的热量为

C.导体棒在穿过磁场的过程中，通过电阻尺的电荷量为10C

D.导体棒在穿过磁场的过程中，克服安培力做功为机

5.（本题3分）如图所示，电压表、电流表均为理想电表，正方形线框的边长为L,

电容器的电容量为。正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场

以人的变化率均匀减弱时，则（）

A.电流表有读数B.电压表有读数

C.6点的电势高于a点的电势D.回路中产生的电动势为灯？

6.（本题3分）如图中灯泡Ai、Az完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计,

则（）

A.S闭合瞬间，Ai、A2同时发光，接着Ai变暗A2变得更亮

B.S闭合瞬间，Ai不亮A2立即亮

C.S闭合瞬间，Ai，A2都不立即亮

D.稳定后再断开S瞬间，Ai熄灭，Ai灯亮且比A2更亮

7.（本题3分）如图为电动机模型图，左侧为N极，右侧为S极。电动机线框通过换向器连入电路中，线框

成〃的面积为S,匝数为〃，匀强磁场磁感应强度为8,线框平面与磁场平

行。若此时闭合开关，则下列说法正确的是（）

A.从正前方看去，该线框将会逆时针转动

B.若同时调转电极和磁极方向，则线圈的转动方向改变

C.转动过程中线圈中电流方向变化，流过火的电流方向不变

D.线框转过90°时，穿过线框平面的磁通量最大，且为"8S

8.（本题3分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abed,边长L=20cm,线框电阻&=2.0。，将其置

于磁感应强度8=0.10T的有界水平匀强磁场上方力=5.0m处，如图所示，线框由静止自由下落，线框平

面始终与磁场方向垂直，且ab边始终与磁场的水平边界平行。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,

当ab边刚进入磁场时，下列说法正确的是（）耳，

A.感应电动势大小为2V

B

B.线框ab两点间的电压是0.15V

C.ab边受到的安培力方向竖直向上、大小为0.2N

D.线框全部进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量为0.2C

9.（本题3分）如图所示，理想变压器原线圈接正弦交流电，电表为理想电表，《为热敏电阻（阻值随温度

升高而减小），则（）

A.K温度升高，电流表示数变大

B.4温度升高，电压表的示数变小

C.开关S由。切换到6,电压表示数不变

D.开关S由。切换到6,电流表示数变大

10.（本题3分）如图所示，在纸面内有固定导线构成的abed回路，回路内部有垂直于线圈平面向外的匀强

磁场（图中未画出），且磁场的磁感应强度随时间均匀增大，在ab边的正上方静止着一可自由转动的小磁

针，闭合开关后（）

A.小磁针的N极向纸面内偏转

B.小磁针不发生偏转

C.回路中产生的感应电流方向为adeba,且电流均匀增大

D.回路中产生的感应电流方向为abeda,且电流不变

二、多选题（共16分）

11.（本题4分）如图甲所示，理想变压器副线圈接有一额定电压为36V、额定电流为1A的灯泡和一电动机,

原线圈串有一理想电流表，并接有如图乙所示的交变电压。灯泡和电动机均恰好正常工作，电流表的示数

为1.8A。下列分析正确的是（）

A.变压器原、副线圈的匝数比为55:9

B.电动机的内阻为3.6。

C.电动机的额定功率为360W

D.通过灯泡的电流方向每秒钟改变50次

12.（本题4分）如图甲所示，在.MN、QP间存在一匀强磁场，f=0时，一正方形光滑金属线框在水平向右

的外力尸作用下紧贴从静止开始做匀加速运动，外力尸随时间f变化的图线如图乙所示，已知线框质

量机=1kg、电阻R=2C,贝!!（）

A.线框的加速度为lm/s2

B.磁场宽度为4m

C.匀强磁场的磁感应强度为2T

线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为也C

D.

2

13.（本题4分）如图所示，光滑平行金属导轨尸尸'和。0'都处于同一水平面内，尸和。之间连接一电阻A,

整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒用一水平向右的力尸拉动导体棒

MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是

（）

A.感应电流方向是NfMB.感应电流方向是A/fN

C.安培力方向水平向左D.安培力方向水平向右

14.（本题4分）如图a,螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场图中箭头所

示方向为其正方向。螺线管与导线框a6cd相连，导线框内有一小金属圆环

L,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度8随时间按图b

所示规律变化时（）

A.在八72时间内，刀内有逆时针方向的感应电流B.在八72时间内，乙有收缩趋势

C.在,273时间内，L内有顺时针方向的感应电流D.在/2~/3时间内，L有扩张趋势

三、解答题（共54分）

15.（本题13分）有一个1000匝的线圈，在0.3s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.08Wb,求线圈中的

感应电动势。如果线圈的电阻是10C,把一个电阻是990。的电热器连接在它的两端，求通过电热器的电

流是多大？

16.(本题13分)如图甲所示，N=400匝的线圈(图中只画了2匝)，电阻尸=2Q，其两端与一个R=48Q

的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。

⑴求电阻R两端的电压U；

(2)若将电阻R换成一个。=50RF的电容器，磁通量仍按此规律变化，求电容器上的电量g；

(3)再将电容器换成一个电动机，电动机的额定电压为18V,磁通量仍按此规律变化，此时，电动机恰正常

工作，求此电动机的实际功率P。

17.(本题14分)如图所示，固定放置在水平面内的光滑平行金属导轨宽为L=0.4m,金属棒成置于导轨

上，并与导轨垂直，整个装置位于竖直向下，磁感强度5=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09C,电阻

为尸=0.01。，导轨电阻忽略不计，当必在水平向右的恒力尸作用下以u=2.5m/s的速度向右匀速运动时,

求：

(1)通过电阻R的电流大小和方向;

(2)电阻R上消耗的电功率；

N

(3)恒力尸做功的功率。

18.(本题14分)如图所示，光滑固定的平行金属导轨平面与水平面的夹角。=30"，导轨间距为l=0.5m,

上端接有R=3。的电阻，一垂直轨道平面向上、磁感应强度大小为B=2T的磁场区域宽度为d=0.8m。放

在轨道上的一质量为阳=0.08kg、电阻为r=2。金属杆从距磁场上边缘S处由静止释放，金属杆进

入磁场上边缘的速度u=lm/s。当金属杆运动至磁场中央之后可匀速穿过磁场，两轨道的电阻可忽略不计,

杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度g取lOm/sz,求：

(I)金属杆距磁场上边缘的距离s；

(2)金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量以

(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热。。

参考答案

答案含解析

1.A

【详解】

ABC.根据

L△①

E=n----

X

可知，感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通量变化率有关，穿过闭合电路的磁通量越大，

感应电动势不一定越大；穿过闭合电路的磁通量变化越大，感应电动势不一定越大，选项A

正确，BC错误；

D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才会有感应电流，选项D错误。

故选Ao

2.B

【详解】

A.直流电不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流，电磁炉不能使用直流电，A

错误；

B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，B正确；

C.锅体只能用铁磁性导体材料，不能使用绝缘材料制作锅体，C错误；

D.电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失

电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，D错误。

故选B„

3.D

【详解】

AC.在输送功率一定时，由

P

1=—

U

知，电压提高到〃倍，则电流变为原来的工，电压损失减为原来的L,AC错误；

nn

BD.由

P邮=FR

知，功率损失减为原来的-V，B错误、D正确。

n

故选D。

4.B

【详解】

A.导体棒下降〃时的速度

v=y/2gh

导体棒在穿过磁场的过程中产生的电动势

E=BLv=BLyj2gh

电压表的示数为

U=iR=-^—R=-BLJ2gh

R+R2、

故A错误。

B.导体棒在穿过磁场的过程中，重力做功转化为导体棒与电阻R上的焦耳热，因导体棒的

电阻与电阻R的电阻值相等，所以电阻R上产生的热量

Q--WG=--2mgh—mgh

故B正确;

C.导体棒在穿过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为

,E2hBLh

q=lt=---------=-----

2RvR

因为具体的物理量不知道，所以通过R的电量不一定是10C.故C错误。

D.导体棒在穿过磁场的过程中，重力做功与安培力做功的和为0,所以导体棒克服安培力

做功为2wg/;。故D错误。

故选B。

5.B

【详解】

AD.由法拉第电磁感应定律得

E=-S^k--l}=-kl}

\t22

即线圈产生恒定的感应电动势，电容器充电完毕后电路中没有电流，则电流表没有读数，

AD错误；

BC.磁场是垂直纸面向里减弱，由楞次定律可知，产生的感应电流为顺时针，。端相当于

正极，则。点的电势高于6点的电势，则电压表有读数，故B正确，C错误。

故选B。

6.A

【详解】

当S闭合瞬间，/支路中的电流从无到有发生“变化”，因此，在L中产生自感电动势阻碍电

流增加，由于自感系数很大，对电流的阻碍作用很强，所以S接通的极短时间内乙中电流

几乎为零，L并没有起至『'短路''的作用，Ai灯中有电流通过，Ai、A2同时亮。由于心中电

流从无到有很快稳定，感应电动势消失，上述那种对电流的阻碍作用不再存在，它对Ai灯

的短路作用形成，Ai灯便熄灭，由于电路的电阻变小，A2灯便显得更亮。

故选Ao

7.C

【详解】

A.根据电源正负极可知，从上往下看，电流为逆时针电流，根据左手安培定则可知，ab

导体棒受力向上，M导体棒受力向下，所以从正面看线框会顺时针转动，A错误。

B.同时调转电极和磁极方向，相当于同时改变磁场和电流方向，根据左手安培定则可知,

线框受力方向不变，所以转动方向不会发生改变，B错误。

C.下面的电路为直流电流，电流的方向不发生改变，C正确。

D.根据磁通量的公式

(D=BS

可知，在计算磁通量的时候，不应该出现匝数，所以D错误。

故选C。

8.B

【详解】

A.设线框ab刚进磁场时的速度为v,根据机械能守恒定律得〃解得:

v=个2gh=10m/s

感应电动势

E=BLv=0.2V

故A错误；

B.由闭合电路欧姆定律可知，线框ab两点间的电压

33

t/=-x0.2V=0.15V

°644

故B正确；

C.电流

.E0.2八，/

I=—=——AA=0.1A

R2

由左手定则可知，成边受到的安培力方向向上，大小为

F=BIL=O.10x0.1x0.20N=0.002N

故C错误；

D.线框全部进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量为

D/2

=—=0.002C

R

故D错误。

故选Bo

9.A

【详解】

AB.&温度升高，电阻减小，理想变压器原副线圈线圈匝数不变，电压不变，可知此时电

流变大，故电流表示数变大，电压表示数不变，A正确，B错误；

CD.开关S由。切换到b,此时副线圈线圈匝数减小，在原线圈线圈匝数不变的情况下，

副线圈两端电压变小，则当副线圈所在电路电阻不变的情况下，流经副线圈所在电路的电流

变小，故电压表示数变小，电流表示数变小，故CD错误；

故选A。

10.D

【详解】

AB.导线ab中的电流为a流向6,因此在小磁针处产生的磁场向外，因为小磁针的N极受

力方向与磁场方向一致，所以小磁针N极向纸面外偏转，选项AB错误；

CD.原磁通向外增加，因此感应电流产生的磁场向里，由楞次定律可判断感应电流的方向

为abcda,因磁感应强度均匀变化

鼠'=*"9

RR\tR\tR

所以感应电流恒定，选项C错误D正确.

故选D。

11.AC

【详解】

A.根据变压器的线圈匝数之比等于电压之比可得

«,_220_55

〃2369

故A正确；

B.由于电动机的输出功率未知，故电动机的内阻无法计算，故B错误；

C.根据变压器的线圈匝数之比等于电流的反比可得

«2h

解得=11A,则通过电动机的电流为

ZM=Z2-7L=10A

所以电动机消耗的功率为

P=36Vxl0A=360W

故C正确;

D.由图乙可知，电流的周期为0.02s,一个周期电流方向改变2次，则通过灯泡的电流方

向每秒钟改变100次，故D错误。

故选ACo

12.BD

【详解】

A.当f=0时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，则线框的加速度为

a=—=—m/s2=2m/s?

m1

故A错误；

B.磁场的宽度等于线框在0〜2s内的位移

a--at.=4m

22

故B正确；

C.设线框的边长为乙则L等于线框在。〜Is内的位移，即

,1,

L--at2-1m

2

当线框全部进入磁场的瞬间，有

耳-F.^=ma

而

B2I}VB^at

R~R

式中Q=4N,m=1kg,u=af=2m/s,R=2Q

解得

5=V2T

故C错误；

D.线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为

-BLvtBI}V20

q=It=------==C

RR2

故D正确。

故选BDo

13.AC

【详解】

以导体棒MN为研究对象，所处位置磁场方向向下、运动方向向右。由右手定则可知，感应

电流方向是NTM；再由左手定则可知，安培力方向水平向左。故BD错，AC对。

故选ACo

14.AB

【详解】

A.在时间内，磁感应强度增加，根据增反减同可知，L内有逆时针方向的感应电流，

A正确。

B.图线的斜率逐渐变大，经过导线中的电流变大，该电流激发出增大的磁场，该磁场通过

圆环，在圆环内产生感应电动势和逆时针方向的感应电流，据结论“增缩减扩”可判断L

有收缩趋势，B正确。

C.在/小打时间内，磁感应强度变化率一定，经过导线中的电流不变，故/磁通量没有变化,

没有感应电流，c错误。

D.在时间内，磁感应强度变化率一定，经过导线中的电流不变，故/磁通量没有变化,

没有感应电流，工也就没有扩张的趋势，D错误。

故选AB。

15.200V,0.2A

【详