人教版高中物理選修-模塊綜合測試

1、模塊測試題一、選擇題1下述關(guān)于是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的說法，正確的是（ ）A位于磁場中的閉合線圈，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B閉合線圈和磁場有相對運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C閉合線圈作切割磁感線運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D穿過閉合線圈的磁感應(yīng)線條數(shù)發(fā)生變化，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流2關(guān)于感應(yīng)電動勢,下列說法中正確的是（ ）A跟穿過閉合電路的磁通量大小有關(guān)B跟穿過閉合電路的磁通量的方向有關(guān)C跟穿過閉合電路的磁通量的變化快慢有關(guān)D跟電路的電阻大小有關(guān)3當(dāng)一段直導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中，勻速切割磁感線運動時（ )A一定產(chǎn)生感應(yīng)電流B一定產(chǎn)生焦耳熱C一定受到磁場力作用D一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢4在圖1中,線圈M和線圈P繞在同一鐵芯上,則

2、（ )圖1A當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬時，線圈P里沒有感應(yīng)電流B當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬時，線圈P里有感應(yīng)電流C當(dāng)斷開開關(guān)S的一瞬時,線圈P里沒有感應(yīng)電流D當(dāng)斷開開關(guān)S的一瞬時,線圈P里有感應(yīng)電流圖25如圖2所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個相同的磁性小球,同時從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到底面。下面對于兩管的描述中可能正確的是( ）AA管是用塑料制成的，B管是用銅制成的BA管是用鋁制成的,B管是用膠木制成的CA管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的DA管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的6如圖3所示，光滑絕緣的水平面

3、上有兩個離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b。將條形磁鐵沿它們的正中豎直向下移動（不到達(dá)該平面）,關(guān)于a、b環(huán)的移動情況，下列說法中正確的是（ ）圖3A保持靜止B相互靠近C相互遠(yuǎn)離 D因磁體的N極在哪邊未知，無法判斷7在赤道上空，一根沿東西方向的水平導(dǎo)線自由落下，則導(dǎo)線上各點的電勢正確的說法是( ）A東端較高B西端較高C中點較高D各點電勢相同8某電容器兩端所允許加的最大直流電壓是250 V。它在正弦交流電路中使用時,交流電壓不可以超過是（ ）A250 VB220 V C352 VD177 VbaF圖49如圖4所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外，而且有理想的邊界，用力將長為b,寬為a的矩形線框勻速拉出勻強(qiáng)磁場，

4、以下關(guān)于拉力做功的說法正確的是（ )A拉線圈的速度越大，拉力做功越多B線圈邊長a越大,拉力做功越多C線圈的電阻越大，拉力做功越多D磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，拉力做功越多PNBMF2F1Qabcd圖510如圖5所示,兩根互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN,PQ電阻不計且處于勻強(qiáng)磁場中，ab、cd兩根金屬桿其電阻RabRcd。當(dāng)ab桿在外力F1作用下勻速向左滑動時,cd桿在外力F2作用下保持不動，設(shè)F1和F2的方向都與MN，PQ平行，那么F1和F2的大小和Uab和Ucd相比（ ）AF1F2，UabUcdBF1F2,UabUcdCF1F2,UabUcdDF1F2，UabUcd 11如圖6所示，探測線圈與可測量電荷量的

5、沖擊電流計G串聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。已知線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為r，若將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中，開始線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把線圈平面翻轉(zhuǎn)180º，沖擊電流計測出通過電流計的電量Q，由上述數(shù)據(jù)可測出被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（ ）圖6ABCD圖712如圖7電路中，P、Q兩燈相同，L是自感系數(shù)很大但電阻可不計的線圈,則（ ）AS斷開瞬間，P立即熄滅，Q過一會才熄滅BS接通瞬間,P、Q同時達(dá)正常發(fā)光CS斷開瞬間，通過P的電流從右向左DS斷開瞬間,通過Q的電流與原來方向相反13如圖8所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2,輸電

6、線的電阻等效為圖中的電阻為R,開始時，電鍵S斷開。當(dāng)S接通時，以下說法中正確的是( )圖8A副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B副線圈輸電線等效電阻R上的電壓降增大C通過燈泡L1的電流減小D原線圈中的電流增大14將一磁鐵緩慢或者迅速地從很遠(yuǎn)插到閉合線圈中的同一位置處，兩次相同的物理量是( )A磁通量的變化量B磁通量的變化率C感應(yīng)電流的大小 D流過導(dǎo)體橫截面的電荷量i圖90i2t/sb1Im-Ima15如圖9-a所示，直導(dǎo)線及其右側(cè)的矩形金屬框位于同一平面內(nèi)。當(dāng)直導(dǎo)線中的電流發(fā)生如圖9b所示的變化時（規(guī)定導(dǎo)線中圖示電流方向為正）,在2s內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流與受磁場力情況,下列敘述正確的是（ ）A感應(yīng)

7、電流方向不變，線框所受合力方向不變B感應(yīng)電流方向改變，線框所受合力方向不變C感應(yīng)電流方向改變，線框所受合力方向改變D感應(yīng)電流方向不變，線框所受合力方向改變16如圖10所示，導(dǎo)體棒ab可無摩擦地在足夠長的豎直導(dǎo)軌上滑動,且與兩導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向里，除電阻R外,其它電阻不計，在導(dǎo)體下落的過程中，下列說法正確的是（ ）圖10Aab下落的過程中，機(jī)械能守恒Bab達(dá)到穩(wěn)定速度前，其減少的重力勢能會全部轉(zhuǎn)化為通過電阻生成的內(nèi)能Cab達(dá)到穩(wěn)定速度前，其減少的重力能全部轉(zhuǎn)化為其增加的動能和通過電阻生成的內(nèi)能Dab達(dá)到穩(wěn)定速度后,其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為通過電阻生成的

8、內(nèi)能圖1117如圖11所示的電路中，S是閉合的，流過線圈L的電流為i1，流過燈泡的電流為i2，且i1i2,。若t1時刻斷開S，則下圖中的4個圖中哪一個能正確表示流過燈泡A的電流i2隨時間t變化的關(guān)系？（ )圖1218在照明電路中，為了安全，一般在電能表后面電路上安裝一個漏電保護(hù)器，如圖12所示，當(dāng)漏電保護(hù)器的ef兩端沒有電壓時，脫扣開關(guān)K能始終保持接通,當(dāng)ef兩端有電壓時,脫扣開關(guān)立即斷開，下列說法中正確的是（ ）A當(dāng)用戶的電流超過一定值時,脫扣開關(guān)會自動斷開,即有過流保護(hù)作用B當(dāng)火線和零線間的電壓太高時，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有過壓保護(hù)作用C站在地面上的人觸及b線時,脫扣開關(guān)會自動斷開，起保

9、護(hù)作用D當(dāng)站在絕緣物上的人兩手分別觸到b線和d線，脫扣開關(guān)會自動斷開，起保護(hù)作用圖1319在日光燈電路中，關(guān)于啟動器、鎮(zhèn)流器、燈管的作用，下列說法正確的是( ）A日光燈點燃后，鎮(zhèn)流器、啟動器不起作用B鎮(zhèn)流器在點燃燈管的過程中，產(chǎn)生一個瞬時高壓,點燃后起到降壓限流的作用C日光燈點燃后，啟動器不再起作用D日光燈點燃后,使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正常發(fā)光20圖14a為斯密特觸發(fā)器，當(dāng)加在它的輸入端A的對地電壓逐漸上升到某個值（1.6 V)時,輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25 V），而當(dāng)輸入端A的對地電壓下降到另一個值的時候（0.8 V），Y會從低電平跳到高電平（3。4 V）。圖14-b為一光

10、控電路，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻。關(guān)于斯密特觸發(fā)器和光控電路的下列說法中正確的是（ ）圖14A斯密特觸發(fā)器的作用是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號B斯密特觸發(fā)器的作用是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號C調(diào)節(jié)R1和R2的阻值都不影響光線對二極管發(fā)光的控制D增大R1，可使二極管在光線更暗時才發(fā)光二、填空題 21第一個發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是_，英國物理學(xué)家_發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，即En。俄國物理學(xué)家_在他發(fā)現(xiàn)該定律后不久，于1883年提出了判定感應(yīng)電流方向的定律。圖1522如圖15所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬

11、棒與軌道成60°角放置，當(dāng)金屬以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時,電阻R中的電流大小為_。（不計軌道與棒的電阻）23理想變壓器原線圈和兩個副線圈的匝數(shù)分別為n11 760匝，n2288匝,n3圖168 000匝,電源電壓為U1220 V。n2兩端連接的燈泡消耗的實際功率為36 W，測得原線圈中的電流為I10。3 A,則通過n3的負(fù)載R的電流I3_。24如圖17所示，有兩個同心導(dǎo)體圓環(huán), 內(nèi)環(huán)中通有順時針方向的電流，外環(huán)中原來無電流。當(dāng)內(nèi)環(huán)中電流逐漸增大時，外環(huán)中感應(yīng)電流的方向_。圖17 25如圖18所示，導(dǎo)體MN的電阻為R,其他電阻不計，當(dāng)導(dǎo)體MN沿導(dǎo)軌向右加速運動時,切割方向垂直

12、紙面向外的磁感線，電容器C被充電，可推斷電容器上極板電勢比下極板電勢_.圖18 26某小水電站發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100 kW，輸出電壓為250 V?，F(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電,所用輸電線的總電阻為8 ，要求在輸電線上損失的電功率不超過輸電功率的5，且用戶端獲得220 V電壓,則所選用的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為_，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為_。三、 解答題27交流發(fā)電機(jī)的原理如圖19-a所示，閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動，在線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖19b所示，已知線圈的電阻為R2。0 。求：（1）通過線圈導(dǎo)線的任一個橫截面的電流的最大值是多少？（2）矩形線圈轉(zhuǎn)

13、動的周期是多少？(3）線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是多少？(4)保持線圈勻速轉(zhuǎn)動,1 min內(nèi)外界對線圈做的功是多少？圖19 28磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為3L的正方形范圍內(nèi)，有一個電阻為R、邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd ，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場,如圖所示,從ab邊進(jìn)入磁場算起，求：dcbaBdcbaBdcbaBdcba圖20B（1）畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖線。（2）判斷線框中有無感應(yīng)電流？若有，方向怎樣? （3）求線框通過磁場區(qū)域的過程中，外力所做的功？29如圖21-a所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)0.20 m,電阻R1.0 ；有一導(dǎo)

14、體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強(qiáng)度B0。50T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道面向下.現(xiàn)用外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖21b所示，求桿的質(zhì)量m和加速度a。 F/N圖2130如圖22所示,一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計。求0至t1時間內(nèi)：（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R

15、1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量.圖22參考答案一、選擇題1D 解析:在閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化。閉合線圈在磁場中可能有磁通量穿過而磁通量不變化，是不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的。當(dāng)閉合線圈和磁場相對運動,或閉合線圈作切割磁感線運動時，磁通量不一定發(fā)生變化。例如閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中做平動時，這時穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化,線圈中就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流.2C3D提示：當(dāng)一段直導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中，勻速切割磁感線運動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。但產(chǎn)生感應(yīng)電流必須有一個閉合電路，所以不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，也不一定產(chǎn)生焦耳熱，也不一定受到磁場力。4BD解析:閉合或斷開開關(guān),線圈M中的電

16、流發(fā)生變化，在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場，使得穿過P線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。5A D 解析：穿過B管的小球比穿過A管的小球后落到底面,說明B管中的小球在下落過程受到了阻力的作用.當(dāng)小球在金屬管中下落時，在管中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場會阻礙小球的運動。所以B管應(yīng)該是金屬材料,A管是絕緣材料。6C解析:磁鐵向下運動，引起a、b兩導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又受到磁體磁場的安培力作用,然后發(fā)生運動。假設(shè)磁鐵的N極向下運動，根據(jù)楞次定律，從上向下看，兩導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的電流，根據(jù)左手定則，兩環(huán)中間部分受到的安培力方向如圖所示，將Fa與Fb分解為水平方向的分力Fa與Fb和豎直方向的分

17、力Fa與Fb。a環(huán)向左,b環(huán)向右。兩環(huán)兩側(cè)受到的安培力的水平方向的分力正好相反，由于中間區(qū)域磁體的磁場比較強(qiáng)，因此兩環(huán)中間部分受力比兩側(cè)受力大，這樣兩環(huán)將相互遠(yuǎn)離。另外，兩環(huán)中的電流也將產(chǎn)生磁場,從而兩電流環(huán)也會有相互作用，仍以兩環(huán)中間部分為研究對象進(jìn)行分析,兩環(huán)也將相互遠(yuǎn)離。同樣可以分析，磁體的S極向下時，兩環(huán)也是相互遠(yuǎn)離.7A 解析：地磁場在赤道處的方向是由南向北,與地面平行。導(dǎo)線沿東西方向自由落下,切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。俯視圖如右所示，圖中導(dǎo)線的運動方向垂直紙面向里。由右手定則可知，感應(yīng)電動勢的方向向右,電源內(nèi)部電動勢由負(fù)極指向正極，即東端電勢較高.8D 解析：電容器兩端正弦交流

18、電壓的峰值不能超過250 V，所以交流電壓的有效值不能超過177 V，所以D選項正確。9A B D 解析：設(shè)矩形線框的電阻為R，線框勻速拉出勻強(qiáng)磁場的速度v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBav，感應(yīng)電流I，線框所受的安培力FBaI,拉力等于安培力,拉力做功WFb，所以ABD選項正確。10B 解析：ab桿勻速滑動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,在abcd回路中相當(dāng)于電源。ab、cd中電流相等方向相反，所受安培力等大反向,F1和 F2分別與各自所受安培力平衡，所以也是等大反向。ab是電源，它兩端的電壓等于I·Rcd，因為導(dǎo)軌沒有電阻不計，所以ab、cd兩端的電壓相等。11C解析：初始時,F1BS，把探測

19、器翻轉(zhuǎn)180º，則F2BSFF2F1|2BSQ·tn·t2nBSB12C13B C D14AD 解析:磁鐵的初末位置均相同，即穿過閉合線圈的初末磁通量相同，所以兩次穿過線圈的磁通量的變化量F|F2F1相同。由于磁鐵運動的速度不同,時間不同，所以磁通量的變化率不同，感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流不同。流過導(dǎo)體橫截面的電荷量qt·tn··tn，磁通量的變化量和線圈電阻不變，所以流過導(dǎo)線橫截面的電荷量不變。15D 解析：根據(jù)電流變化圖象可知，01 s內(nèi)導(dǎo)線中電流方向向上，大小均勻變小,由安培定則可知導(dǎo)線右側(cè)磁場垂直紙面向里，磁場變?nèi)?根據(jù)楞次定律

20、知金屬框中的感應(yīng)電流的磁場會阻礙穿過線框的磁通量減小，即感應(yīng)電流的磁場在線框內(nèi)的方向也為垂直紙面向里，金屬框中電流方向為順時針。由左手定則判斷金屬框四邊的受力，均指向線框外側(cè)，上下兩邊的安培力平衡,左右兩邊的安培力合力向左。第1 s和第2 s內(nèi)直導(dǎo)線中的電流反向，電流均勻增加，同理可以判斷金屬框中的感應(yīng)電流方向仍然為順時針,但由于導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場反向，所以線框所受合力方向改變。D選項正確。本題也可從圖象上直接分析，電流隨時間的變化率就是i-t圖象的斜率，在2 s內(nèi)圖象的斜率不變，所以電流的變化率是定值，電流所產(chǎn)生的磁場變化率也是定值，即線框中磁通量的變化率也是定值,所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小和方向

21、均不變,感應(yīng)電流的大小和方向不變。但由于導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在t1 s后反向，所以線框所受合力方向改變。16CD 解析：導(dǎo)體棒ab無摩擦地在豎直導(dǎo)軌上滑動，當(dāng)下落速度較小時，回路中的電流較小，ab所受安培力小于重力,導(dǎo)體棒向下做加速運動.在這個過程中，導(dǎo)體棒減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒增加的動能和通過電阻生成增加的內(nèi)能。隨著導(dǎo)體棒的速度越來越大，回路中的電流越來越大,ab所受安培力逐漸增大,當(dāng)?shù)扔谥亓r，加速度為零，導(dǎo)體棒做勻速運動，這時導(dǎo)體棒減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為通過電阻生成增加的內(nèi)能.17D 解析：S閉合時，流過燈泡的電流為i2；斷開S后，電源對回路電流沒有影響。由于電流突然減小，線圈會產(chǎn)生與原

22、來電流同向的自感電動勢阻礙電流的減小,線圈與燈泡組成串聯(lián)電路，電流方向順時針，大小從i1開始逐漸變小,燈泡中的電流方向與原來電流i2方向相反。18C 解析:觀察ab和cd線圈的繞法,兩線圈中的電流方向總是相反的，在鐵芯中產(chǎn)生的磁場方向相反，鐵芯中的合磁場為零,穿過次級線圈的磁通量為零，無論電流如何變化， ef兩端都不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。AB選項不正確。站在地面上的人觸及b線時，ab、cd中的電流不再相等，鐵芯中的交變磁場瞬間增大， ef產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，脫扣開關(guān)立即斷開，起到保護(hù)作用。而如果站在絕緣物上的人兩手分別觸到b線和d線，兩個線圈中還是會同時存在反向電流,穿過次級線圈的磁通量為零,不會產(chǎn)生

23、感應(yīng)電動勢，脫扣開關(guān)不會斷開。19BC解析：啟動器的作用是自動開關(guān)，接通時預(yù)熱燈絲，使燈管內(nèi)產(chǎn)生熱電子；斷開時，使鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生瞬時高壓，點燃日光燈。點燃后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用.20AD二、填空題21奧斯特；法拉第；楞次22I解析：題中切割磁感線的導(dǎo)體棒與磁場垂直，速度也與磁場垂直，速度與導(dǎo)體棒也垂直，所以直接用公式就可以了。已知兩金屬導(dǎo)軌間距離為d，所以切割磁感線的金屬棒的有效長度為.23I30。03 A解析：由和，可求得U236 V,U31 000 V;由U1I1U2I2U3I3和I21 A可得I30。03 A。24逆時針 解析:由于磁感線是閉合曲線，內(nèi)環(huán)內(nèi)部向里的磁感線條數(shù)和內(nèi)環(huán)外向外的

24、所有磁感線條數(shù)相等，所以外環(huán)所圍面積內(nèi)的總磁通向里、增大，根據(jù)楞次定律，外環(huán)內(nèi)部感應(yīng)電流磁場的方向為向外,由安培定則，外環(huán)中感應(yīng)電流方向為逆時針。25低解析：導(dǎo)體MN沿導(dǎo)軌向右加速運動時，該電路中電流由N經(jīng)L流向M，且電流一直在增大。線圈中的磁場一直在增加，線圈在建立磁場的過程，會有自感電動勢出現(xiàn)，這個自感電動勢只會阻礙本支路的電流增加，使本支路的電流增加慢些，而不會影響與它并聯(lián)的電路（我們在自感通電的演示實驗中，只看到自感電動勢阻礙本支路電流的增加速度,而不會影響與它并聯(lián)電路電阻中電流的大小與增加快慢的速度).所以在MN導(dǎo)線加速向右運動中，電感線圈的自感不會對電容電路的充電電流的大小與方向有

25、影響。因此，本題答案應(yīng)該上極板電勢比下極板電勢低。26116；19011解析：根據(jù)題給條件可以算出輸電線上的功率損失P5%×100×103 W，由PI2R導(dǎo)可以求出I25 A，根據(jù)I，求出升壓變壓器副線圈兩端電壓U24 000 V，根據(jù)U3U2IR導(dǎo)3 800 V，再根據(jù)電壓關(guān)系即可求出。三、解答題27（1）2.0 A；(2）4.0×102 s；（3)4 W；(4）240 J28解析：線框穿過磁場的過程可分為三個階段：進(jìn)入磁場階段、在磁場中運動階段和離開磁場階段。如圖所示,(1）線框進(jìn)入磁場階段：由于線框勻速運動,進(jìn)入時線框的面積線性增加，SLvt，所以FBSBL

26、vt；進(jìn)入的時間是t1=，最后FBL2.線框在磁場中運動階段：運動時間為t2,穿過回路的磁通量恒定為FBL2。線框離開磁場階段:由于線框勻速運動,離開時線框的面積線性減少，即SLvt,所以FBSB（L2Lvt），離開的時間是t3，最后F0。 整個過程的Ft圖線如圖所示。（2）線框進(jìn)入磁場階段：穿過線框的磁通量增加,線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則可知，線框中感應(yīng)電流方向為逆時針方向。大小不變。線框在磁場中運動階段：穿過線框的磁通量不變，線框中沒有感應(yīng)電流.線框離開磁場階段:穿過線框的磁通量減少，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，右手定則可知，線框中感應(yīng)電流方向為順時針方向。大小不變.（3)線框進(jìn)入磁場階段

27、:由于線框勻速運動，外力等于安培力，所以W外1W安BIL·LB··L·L線框磁場中運動階段：回路中沒有感應(yīng)電流，也不受外力作用,所以W外0。線框離開磁場階段：與進(jìn)入時一樣W外2W安BIL·LB··L·L= 整個過程的外力功為：W外W外1W外229a10 m/s2，m0.1 kg。解析：導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運動，設(shè)經(jīng)過t秒時的速度為v，則有vat 桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：EBlv在桿、軌道和電阻的閉合回路中產(chǎn)生電流:I桿受到的安培力為：F安BIl根據(jù)牛頓第二定律，有 F安ma聯(lián)立以上各式，得 Fmaat

28、由圖線上取兩點（0,1），（30，4）代入式、可解得：a10 m/s2,m0.1 kg。30（1）E，I，從b到a； （2）q;Q解析：（1）由于B減小，根據(jù)楞次定律，線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向,因此電阻中電流由b到a。從圖象看，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E， I。（2）通過電阻R1上的電量qIt1, q兩路中產(chǎn)生的總電熱Q總3I2Rt1，電阻R1上產(chǎn)生的熱量為QQ總，代入數(shù)據(jù)得Q選修3-2 “全冊”總復(fù)習(xí)檢測題（滿分:100分 時間：75分鐘)一、選擇題（每題4分,共40分）1單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動的過程中，線框中的最大磁通

29、量為m，最大感應(yīng)電動勢為Em，下列說法中正確的是（ )A當(dāng)穿過線框的磁通量為零時，線框中感應(yīng)電動勢也為零B當(dāng)穿過線框的磁通量減小時，線框中感應(yīng)電動勢也減小C當(dāng)穿過線框的磁通量等于0。5m時，線框中感應(yīng)電動勢不等于0.5Em D線框轉(zhuǎn)動的角速度等于Em /m2目前中國南極考察隊隊員正在地球南極考察，設(shè)想考察隊隊員在地球南極附近水平面上駕駛一輛冰車向前行進(jìn)時，由于地磁場作用，冰車兩端會有電勢差，設(shè)駕駛員左方電勢為U1，右方電勢為U2,則以下說法正確的是 ( ）A向著南極點行進(jìn)時，U1比U2高 B背著南極點行進(jìn)時，U1比U2低C在水平冰面上轉(zhuǎn)圈時，U1比U2高D無論怎樣在水平冰面上行進(jìn)，U1總是低于

30、U2OB圖13將一個閉合金屬環(huán)用絲線懸于O點，如圖1所示.虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,而右邊沒有磁場.下列的現(xiàn)象能夠發(fā)生的是（ ）A金屬環(huán)的擺動不會停下來，一直做等幅擺動B金屬環(huán)的擺動幅度越來越小，小到某一數(shù)值后做等幅擺動C金屬環(huán)的擺動會很快停下來D金屬環(huán)最后一次向左擺動時,最終停在平衡位置左側(cè)某一點處圖24如圖2所示,光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置,水平方向的勻強(qiáng)磁場垂直MON平面，質(zhì)量為m的金屬棒ab從abO=60°的位置由靜止釋放,兩端沿框架在重力作用下滑動.在棒由圖示的位置滑動到處于水平位置的過程中，ab中感應(yīng)電流的方向是（ ）A由a到b B由b到aC先由a到b，

31、再由b到a D先由b到a,再由a到b圖35在圖3中,L為電阻很小的線圈，G1和G2為內(nèi)阻可不計、零點在表盤中央的電流計.當(dāng)開關(guān)K處于閉合狀態(tài)時，兩表的指針皆偏向右方。那么，當(dāng)開關(guān)K斷開時,將出現(xiàn)（ ) AG1和G2的指針都立即回到零點BG1的指針立即回到零點，而G2的指針緩慢地回到零點CG1的指針緩慢地回到零點，而G2的指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點圖4DG1的指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點，而G2的指針緩慢地回到零點6傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)化成電學(xué)量變化的一種元件，在自動控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，如圖4所示，是一種測定液面高度的電容式傳感器示意圖，

32、金屬芯線與導(dǎo)電的液體形成一個電容器，從電容C的大小變化就能反映導(dǎo)電液面的升降情況，兩者的關(guān)系是( ）AC增大表示h增大BC增大表示h減小CC減小表示h減小DC減小表示h增大圖57如圖5所示為一正弦式電流通過一電子元件后的波形圖,則下列說法正確的是( ） A這也是一種交變電流B電流的變化周期是0。02sC電流的變化周期是0.01s D電流通過100的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為100J 8如圖6所示是一種熱敏電阻（PTC元件）的電阻R隨溫度t變化的關(guān)系圖線，這種元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能常見的電熱滅蚊器中就使用這種元件來加溫并控制溫度如果將該元件接到220V恒定電壓下，則A通電后，其電功率先增大后減

33、小B通電后，其電功率先減小后增大C當(dāng)其發(fā)熱功率等于散熱功率時，溫度保持在t1不變D當(dāng)其發(fā)熱功率等于散熱功率時,溫度保持在t1 到t2之間的某一值不變t/Rt2t1圖6圖（a）A鐵芯圖（b）圖7 9鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖7(a）所示.圖（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A .圖（b）中用同一電纜線繞了3匝,則 （ ）A這種電流表能測直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2.4AB這種電流表能測交流電流,圖（b）的讀數(shù)為0。4AC這種電流表能測交流電流，圖（b)的讀數(shù)為3.6AD這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3。6A 10如圖8所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈的

34、中心抽頭，電壓表V 和電流表A均為理想電表，除滑動變阻器電阻R以外,其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為: （V).下列說法中正確的是:（ ) 圖8A當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為22VB 時，c、d兩點間的電壓瞬時值為110VC單刀雙擲開關(guān)與a連接，滑動變阻器觸頭向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小二、填空題（每小題6分，共24分）11將金屬熱敏電阻、數(shù)字電流表、電源按圖9連接成電路將燒杯裝入2/3的水，并用鐵架臺固定在加熱器上閉合開關(guān)S，當(dāng)熱敏電阻未放入熱水中時,電流表示數(shù)為I

35、1；將熱敏電阻放入溫水中，電流表示數(shù)為I2;將熱敏電阻放入熱水中，電流表示數(shù)為I3則I1、I2、I3的大小關(guān)系為 AS圖9RT圖1012如圖10所示，邊長為0.5m和0。4m的矩形線圈，在斜向上B=0。1T的勻強(qiáng)磁場中從水平方向轉(zhuǎn)到豎直方向，若B與水平方向間的夾角為30°，線圈電阻為0。01，則此過程中通過線圈的電荷量為 13如圖11所示,理想變壓器的初級線圈接在220V的正弦交流電源上，次級線圈、間匝數(shù)為10匝,當(dāng)把電鍵K由擲向時,通過上的電流增加A，則通過變壓器鐵芯的最大磁通量變化率為 圖12圖1114如圖12所示，變壓器的原線圈及兩個副線圈的匝數(shù)比為n1n2n3=421，所連接

36、的三個燈消耗的電功率相同.則通過每個燈的電流之比I1I2I3=_ _，每個燈的電阻之比為R1R2R3=_ .三、計算題（每小題9分，共36分）圖1315如圖13所示，有的計算機(jī)鍵盤的每一個鍵下面都連一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片,這兩塊金屬片組成一個小電容器該電容器的電容C可用公式計算，式中常量e=9×10-12 F·m-1 ，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離當(dāng)鍵被按下時,此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出哪個鍵被按下了,從而給出相應(yīng)的信號設(shè)每個金屬片的正對面積為50 mm2，鍵未按下時兩金屬片的距離為0。6

37、 mm如果電容變化了0。25 pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，求鍵至少要被按下多少mm？16如圖14所示，在絕緣光滑水平面上，有一個邊長為L的單匝正方形線框abcd,在外力的作用下以恒定的速率v向右運動進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域。線框被全部拉入磁場的過程中線框平面保持與磁場方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場的邊界。已知線框的四個邊的電阻值相等，均為R.求：在ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時,線框內(nèi)的電流大小.在ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時,ab邊兩端的電壓。在線框被拉入磁場的整個過程中，線框產(chǎn)生的熱量。圖14Bvabcd17圖15甲所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上

38、，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，電阻R=0。40，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0。10，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下。現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。從金屬桿開始運動經(jīng)t=5。0s時，求：通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；金屬桿的速度大??； 外力F的瞬時功率。甲VRBFMNQP乙U/Vt/sO0.20.40.6321456圖15abdOOLB圖16abc18如圖16所示為

39、一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈的長度ab=0.25m,寬度bc=0。20m，共有n=100匝，總電阻r=1.0W，可繞與磁場方向垂直的對稱軸OO轉(zhuǎn)動。線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場中，與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個“3。0V，1。8W”的燈泡,當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小燈泡消耗的功率恰好為1。8W。（不計轉(zhuǎn)動軸與電刷的摩擦）（1)推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值的表達(dá)式Em=nBS（其中S表示線圈的面積）；(2）求線圈轉(zhuǎn)動的角速度;（3）線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動100周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能.選修32 “全冊總復(fù)習(xí)檢測題（二）” 參考答案一、選擇題1BCD 解

40、析：線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流,磁通量最大時，電動勢最小，磁通量最小時,電動勢最大;當(dāng)磁通量等于0.5m時，線框與磁場方向成600角,則電動勢應(yīng)為Em；由Em=NBS=Nm,可知D正確，故選BCD.2BD 解析:在南極附近,地磁場磁感線的方向都是向上的，向著南極點行進(jìn)或者背著南極點行進(jìn)時，冰車切割磁感線，由右手定則可知，駕駛員右方電勢高于左方電勢；不管冰車怎樣在水平冰面上行進(jìn)，依據(jù)右手定則可判定，駕駛員右方電勢總是高于左方電勢。故BD正確。3C 解析：此題考查電磁阻尼。左邊有勻強(qiáng)磁場,金屬環(huán)在穿越磁場邊界時(無論是進(jìn)入還是穿出),由于磁通量發(fā)生變化，環(huán)內(nèi)一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。根據(jù)楞次

41、定律,感應(yīng)電流將會阻礙相對運動,所以擺動會很快停下來，這就是電磁阻尼現(xiàn)象。若用能量守恒來解釋:有電流產(chǎn)生，就一定有機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，擺的機(jī)械能將不斷減小。擺動就會很快停下來。4D 解析：回路面積先增加后減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流先由b到a，再由a到b。5D 解析: K斷開后，自感電流的方向與G1原電流方向相反,與G2原電流方向相同答案為D6AC7BD解析：此電子元件為二極管由于電流方向不變，此電流為直流電，根據(jù)電流有效值得定義由 公式I12Rt1+0= I2RT,其中 I1=, t1=0。01，T=0。02,解得I =1A,1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=50I2RT=100J8AD9D 解析：當(dāng)用同一電纜線繞了3匝，加在電表上電壓為原來的3倍，電流也為原來的3倍.10A 解析：，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，U1=220V, n1:n2=101，解得: U2=22V,A選項正確; 對B選項:,B選項錯誤;對C選項: 滑動變阻器觸頭向上移動時，其電阻R變大，由歐姆定律得:，I2變小,電流表示數(shù)變小，而電壓表示數(shù)不變,因為它的示數(shù)U2是由U1和匝數(shù)比決定的，而這些量沒有變化,因此C錯誤；對D選項