2012年高考試題分類匯編(物理選修3-2).doc

2012年高考試題分類匯編（物理選修3-2）1.（2012年新課標第17題）自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0 kW。設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為（ ）A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A2.（2012年新課標第20題）如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是（ ）3.（2011年全國卷第19題）一臺電風(fēng)扇的額定電壓為交流220V。在其正常工作過程中，用交流電流表測得某一段時間內(nèi)的工作電流I隨時間t的變化如圖所示。這段時間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為（ ）A.3.910-2度B.5.510-2度C.7.810-2度D.11.010-2度4.（2012年北京卷第15題）.一個小型電熱器若接在愉出電壓為10v的直流電源上.消耗電功率為P;若把它接在某個正弦交流電源上，其消耗的電功率為.如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為（ ）5.（2012年北京卷第19題）物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖，她把一個帶鐵芯的線圈I、開關(guān)S和電源用導(dǎo)終連接起來后.將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某司學(xué)另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均末動。對比老師演示的實驗，下列四個選項中.導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（ ）A.線圈接在了直流電源上.B.電源電壓過高.C.所選線圈的匝數(shù)過多，D.所用套環(huán)的材料與老師的不同6.（2012年天津卷第4題）通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R。當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為K時，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到Nk,線路損耗胡電功率為P2, 則P1和P2/P1分別為（ ）APR/kU,1/n B(P/kU)2R, 1/nC. PR/kU, 1/n2 D (P/kU)2R,1/n27.（2012年天津卷第11題）MRBrNa（18分）如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=2:1.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF。8.（2012年上海卷第25題）正方形導(dǎo)體框處于勻強磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為_；導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為_。9.（2012年上海卷第26題）（4分）為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示。己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)。（1）將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為_（填：“順時針”或“逆時針”）。（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為_（填：“順時針”或“逆時針”）。10.（2012年上海卷第33題）（14分）如圖，質(zhì)量為M的足夠長金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為，棒左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長為L，開始時PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強磁場水平向左，磁感應(yīng)強度大小均為B。在t=0時，一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為a。（1）求回路中感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流隨時間變化的表達式；（2）經(jīng)過多長時間拉力F達到最大值，拉力F的最大值為多少？（3）某過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動能的增加量。11.（2012年重慶卷第15題）如題15圖所示，理想變壓器的原線圈接入的交變電壓，副線圈通過r=6的導(dǎo)線對“220V/880W”的電器RL供電，該電器工作正常，由此可知（ ）RL題15圖A. 原、副線圈的匝數(shù)比為50:1B. 交變電壓的頻率為100HZC. 副線圈中電流的有效值為4AD. 變壓器的輸入功率為880W12.（2012年重慶卷第21題）如圖21圖所示，正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運動，t=0時刻，其四個頂點M、N、P、Q恰好在磁場邊界中點，下列圖像中能反映線框所受安培力的大小隨時間變化規(guī)律的是（ ）13.（2012年山東卷第14題）以下敘述正確的是（ ）A法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大C牛頓最早通過理想斜面實驗得出力不是維持物體運動的必然結(jié)果D感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果14.（2012年山東卷第18題）圖甲是某燃氣爐點火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃氣體。以下判斷正確的是（ ）A電壓表的示數(shù)等于5VB電壓表的示數(shù)等于C實現(xiàn)點火的條件是D實現(xiàn)點火的條件是15.（2012年山東卷第20題）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達到時開始勻速運動，此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是ABC當(dāng)導(dǎo)體棒速度達到時加速度為D在速度達到以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功16.（2012年廣東卷第19題）某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100t（V），對此電動勢，下列表述正確的有（ ）A.最大值是V B.頻率是100HzC有效值是V D.周期是0.02s17.（2012年廣東卷第35題）（18分）如圖17所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻。（1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v。（2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx。18.（2012年江蘇卷第13題） (15 分)某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置,如圖所示. 在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角琢均為49仔,磁場均沿半徑方向. 匝數(shù)為N 的矩形線圈abcd 的邊長ab =cd =、bc =ad =2. 線圈以角速度棕繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,bc和ad 邊同時進入磁場. 在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直. 線圈的總電阻為r,外接電阻為R. 求:(1)線圈切割磁感線時,感應(yīng)電動勢的大小Em;(2)線圈切割磁感線時,bc 邊所受安培力的大小F;(3)外接電阻上電流的有效值I.19.（2012年福建卷第14題）如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓u=，副線圈電路中為定值電阻，R是滑動變阻器。和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用和表示；是理想交流電流表，示數(shù)分別用和表示。下列說法正確的是（ ）A和表示電流的瞬間值B和表示電壓的最大值C滑片P向下滑動過程中，不變、變大D滑片P向下滑動過程中，變小、變小20.（2012年福建卷第18題）如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。若取磁鐵中心O為坐標原點，建立豎直向下正方向的x軸，則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標x變化的關(guān)系圖像是（ ）21.（2012年安徽卷第23題）（16分）圖1是交流發(fā)電機模型示意圖。在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的OO軸轉(zhuǎn)動，由線圈引起的導(dǎo)線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度逆時針轉(zhuǎn)動。（只考慮單匝線圈）（1）線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e1 的表達式；（2）線圈平面處于與中性面成0夾角位置時開始計時，如圖3所示，試寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e2的表達式；（3）若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其它電阻均不計）22.（2012年四川卷第16題）如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈a和b，則A線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸入恒定電流B線圈a輸入恒定電流，穿過線圈b的磁通量一定為零C線圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響AVD線圈a的磁場變化時，線圈b中一定有電場22.（2012年海南卷第4題）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，兩個標有“12V，6W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端，當(dāng)兩燈泡都正常工作時，原線圈電路中電壓表和電流表(可視為理想的)的示數(shù)分別是( )A120V，0.10A B240V，0.025AC120V，0.05 A D240V，0.05 A23.（2012年海南卷第5題）如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線一水平金屬圓環(huán)中穿過現(xiàn)將環(huán)從位置釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端附近時細線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則( )A T1mg，T2mg B T1mg，T2mg，T2mg D T1mgbaef右左L24.（2012年海南卷