2020年秋人教版高中物理選修3-2綜合測(cè)試含答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上絕密啟用前2020年秋人教版高中物理選修3-2綜合測(cè)試本試卷共100分，考試時(shí)間120分鐘。 一、單選題(共10小題,每小題4.0分,共40分) 1.關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是()A 只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流B 只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流C 若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流D 當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中一定有感應(yīng)電流2.交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為eEmaxsint，若將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將線框所圍面積減少一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?)AeE

2、maxsinBe2EmaxsinCeEmaxsin 2tDesin 2t3.下列關(guān)于磁通量的說法，正確的是()A 只有在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過某一個(gè)面的磁通量才等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積B 磁通量是矢量，其正負(fù)表示方向C 磁通量是形象描述穿過某一個(gè)面的磁感線條數(shù)的物理量D 磁通量越大，磁通量的變化就越快4.法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是()A 既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B

3、 既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流C 既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)D 既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流5.如圖所示，一線圈放在通電螺線管的正中間A處，現(xiàn)向右移動(dòng)到B處，則在移動(dòng)過程中通過線圈的磁通量如何變化()A 變大B 變小C 不變D 無法確定6.如圖所示，理想變壓器的輸入端通過燈泡L1與輸出電壓恒定的正弦交流電源相連，副線圈通過導(dǎo)線與兩個(gè)相同的燈泡L2和L3相連，開始時(shí)開關(guān)S處于斷開狀態(tài)當(dāng)S閉合后，所有燈泡都

4、能發(fā)光，下列說法中正確的有()A 副線圈兩端電壓不變B 燈泡L1亮度變亮，L2的亮度不變C 副線圈中電流變大，燈泡L1變亮，L2變暗D 因?yàn)椴恢儔浩髟?、副線圈的匝數(shù)比，所以L1及L2的亮度變化不能判斷7.閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電瞬時(shí)值的表達(dá)式為i0.2sin 100tA，從t0到第一次出現(xiàn)通過線圈的磁通量變化率最大值的時(shí)間為()AsBsCsDs8.如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢(shì)高于b端時(shí)，ab間的電壓uab

5、為正，下列uabt圖象可能正確的是()A BC D9.如圖所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，接線柱a，b接電壓為U的直流電源時(shí)，無論電源的正極與哪一個(gè)接線柱相連，甲燈均能正常發(fā)光，乙燈完全不亮當(dāng)a，b接電壓的有效值為U的交流電源時(shí)，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光，則下列判斷正確的是()A 與甲燈串聯(lián)的元件x是電容器，與乙燈串聯(lián)的元件y是電感線圈B 與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器C 與甲燈串聯(lián)的元件x是二極管，與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器D 與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y是二極管10.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，MN、PQ是兩條平行的金屬導(dǎo)軌，而ab、cd為串

6、接有電流表和電壓表的兩根金屬棒，當(dāng)兩棒以相同速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，正確的是()A 電壓表有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)B 電壓表無讀數(shù)，電流表無讀數(shù)C 電壓表有讀數(shù)，電流表無讀數(shù)D 電壓表無讀數(shù)，電流表有讀數(shù)二、多選題(共4小題,每小題5.0分,共20分) 11.(多選)如圖所示，矩形線圈abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，adbcl1，abcdl2.從圖示位置起該線圈以角速度繞不同轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A 以O(shè)O為轉(zhuǎn)軸時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBl1l2sintB 以O(shè)1O1為轉(zhuǎn)軸時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBl1l2sintC 以O(shè)O為轉(zhuǎn)軸時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBl1l2costD 以O(shè)O為轉(zhuǎn)軸跟以ab為轉(zhuǎn)軸一樣，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBl1l2sin(

7、t)12.(多選)為了監(jiān)測(cè)變電站向外輸電情況，要在變電站安裝互感器，其接線如圖所示，兩變壓器匝數(shù)分別為n1、n2和n3、n4，a和b是交流電表，則()An1n2Bn3n4C a為交流電流表，b為交流電壓表D a為交流電壓表，b為交流電流表13.(多選)如圖所示電路中，L為電感線圈，電阻不計(jì)，A、B為兩燈泡，則()A 合上S時(shí)，A先亮、B后亮B 合上S時(shí)，A、B同時(shí)亮C 合上S穩(wěn)定后，A變亮、B熄滅D 斷開S時(shí)，A熄滅、B重新亮后再熄滅14.(多選)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中錯(cuò)誤的是()A 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)的變化B 閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C 閉合線框放在變化的

8、磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來磁場(chǎng)的方向相反三、實(shí)驗(yàn)題(共1小題,每小題10.0分,共10分) 15.如圖甲所示，斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號(hào)，當(dāng)加在它的輸入端A的電勢(shì)逐漸上升到1.6 V，輸出端Y會(huì)突然從高電平跳到低電平0.25 V，而當(dāng)輸入端A的電勢(shì)下降到0.8 V時(shí)，輸出端Y會(huì)從低電平跳到高電平3.4 V如圖乙所示是一個(gè)溫度報(bào)警器的簡(jiǎn)易電路圖，RT為熱敏電阻，R1為可變電阻(最大阻值為1 k)，蜂鳴器工作電壓3 5 V，熱敏電阻的阻值隨溫度變化如圖丙所示，若要求熱敏電阻在感測(cè)到80 時(shí)報(bào)警，則R1應(yīng)調(diào)至_ k；若要求熱敏

9、電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警，R1的阻值應(yīng)_(選填“增大”、“減小”或“不變”)甲乙丙四、計(jì)算題(共3小題,每小題10.0分,共30分) 16.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S，阻值為R1的定值電阻和電阻箱R2相連，不計(jì)一切摩擦，不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g.現(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放(1)判斷金屬棒ab中電流的方向；(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為0，

10、當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí)，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)當(dāng)B0.40 T、L0.50 m、37°時(shí)，金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示，取g10 m/s2，sin 37°0.60，cos 37°0.80.求R1的大小和金屬棒的質(zhì)量m.17.如圖所示，水平金屬導(dǎo)軌AB、CD通過開關(guān)S和電源相連，兩導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直金屬導(dǎo)軌向里，光滑導(dǎo)體桿ab同導(dǎo)軌接觸良好，設(shè)電源的電壓為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)開關(guān)閉合后，ab桿所能達(dá)到的最大速度為多大，此時(shí)的反電動(dòng)勢(shì)為多大？18.如圖所示(俯視)，MN和PQ是兩根固定在同一水

11、平面上的足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)0.2 m，其間有一個(gè)方向垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B15.0 T導(dǎo)軌上NQ之間接一電阻R10.40 ，阻值為R20.10 的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌始終保持良好接觸兩導(dǎo)軌右端通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連電容器C緊靠著帶小孔a(只能容一個(gè)粒子通過)的固定絕緣彈性圓筒圓筒內(nèi)壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑為r0.40 m.(1)用一個(gè)大小恒為10 N，平行于MN水平向左的外力F拉金屬桿，使桿從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，問：當(dāng)金屬桿最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿的速度大?。?2)當(dāng)金屬桿處于(1)問中的勻速運(yùn)動(dòng)狀

12、態(tài)時(shí)，電容器C內(nèi)緊靠極板且正對(duì)a孔的D處有一個(gè)帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電容器C加速后從a孔垂直磁場(chǎng)B2并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒已知粒子的比荷5×107C/kg，該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失，不計(jì)粒子重力和空氣阻力，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2多大(結(jié)果允許含有三角函數(shù)式)答案解析1.【答案】D【解析】如果線圈不閉合，不能形成回路，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；閉合線圈只有一部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B、C錯(cuò)誤；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中一定有感應(yīng)電流，D正確2.【答案】C【解析】電動(dòng)勢(shì)的瞬

13、時(shí)表達(dá)式為eEmaxsint，而EmaxNBS，當(dāng)加倍而S減半時(shí)，Emax不變，故C正確3.【答案】C【解析】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如果磁場(chǎng)與平面垂直，則穿過某一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積，A錯(cuò)；磁通量是標(biāo)量，B錯(cuò)；磁通量大小與磁通量變化快慢無關(guān)，D錯(cuò)4.【答案】A【解析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，靜止導(dǎo)線周圍的磁通量沒有發(fā)生變化，近旁靜止線圈中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)而B、C、D三項(xiàng)中都會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(或感應(yīng)電流)產(chǎn)生5.【答案】B【解析】磁通量有正負(fù)之分，所以線圈所在位置有兩部分磁通量，內(nèi)部磁感線和外

14、部磁感線方向不同，向右移動(dòng)過程中內(nèi)部磁感線條數(shù)不變，外部磁感線條數(shù)增多，合磁通量減小，故選B.6.【答案】C【解析】當(dāng)S接通后，輸出功率變大，輸出電流變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入功率變大，輸入電流變大，燈泡L1的電壓增大，原線圈電壓減小，匝數(shù)不變，副線圈電壓減小，故A錯(cuò)誤；由A可知，燈泡L1變亮，L2變暗，故B、D錯(cuò)誤，C正確7.【答案】C【解析】由瞬時(shí)值表達(dá)式可知角速度100，根據(jù)周期公式Ts，從t0到第一次出現(xiàn)通過線圈的磁通量變化率最大值的時(shí)間為s.8.【答案】C【解析】在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為順時(shí)針逐漸增加，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)高于

15、b端，因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸減??；同理在第0.25T00.5T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為順時(shí)針逐漸減小，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)低于b端，因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸變大，故選項(xiàng)C正確9.【答案】B【解析】由a，b接直流時(shí)的現(xiàn)象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由A，B接交流電源時(shí)的現(xiàn)象可知，元件x“阻交流”，元件y“通交流”，根據(jù)電容器和電感線圈的特點(diǎn)，元件x是電感線圈，元件y是電容器，選項(xiàng)B正確10.【答案】B【解析】?jī)砂粢韵嗤乃俣认蛴疫\(yùn)動(dòng)，回路abdc的磁通量保持不變，所以回路中沒有感應(yīng)電流，故兩表均無讀數(shù)選項(xiàng)B正確11.【答案】CD【解析

16、】以O(shè)1O1為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，不產(chǎn)生交變電流無論以O(shè)O為軸還是以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都是Bl1l2.由于是從與磁場(chǎng)平行的面開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的是余弦式交變電流，故C、D正確12.【答案】AD【解析】由電路連接方式可知，左圖是電壓互感器，把高電壓經(jīng)過變壓器降壓后測(cè)量，所以n1n2，a為交流電壓表，右圖為電流互感器，把大電流經(jīng)過變壓器減為小電流再測(cè)量，所以n3n4，b為交流電流表13.【答案】BCD【解析】合上S時(shí)，電路中立即就有了電流，故燈泡A、B同時(shí)變亮，但通過線圈的電流增加，線圈會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故線圈的電流緩慢增加；當(dāng)電流穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于直導(dǎo)線，燈泡B被短路，故開關(guān)閉合后，

17、A、B同時(shí)亮，但B逐漸熄滅，而A更亮，故A錯(cuò)誤，B、C正確；斷開S時(shí)，A燈立即熄滅，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)和燈泡B構(gòu)成閉合電路，B燈先閃亮后逐漸變暗，故D正確14.【答案】BCD【解析】由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是原磁通量的變化，并不一定與原磁場(chǎng)方向相反，故選項(xiàng)A正確、選項(xiàng)D錯(cuò)誤；若閉合線框平行于磁場(chǎng)放置，則無論是磁場(chǎng)變化，還是線框做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，穿過閉合線框的磁通量都不變，都不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生所以選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤故選B、C、D.15.【答案】0.42減小【解析】熱敏電阻在80 時(shí)的電阻是RT80 ，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電勢(shì)是0.8 V時(shí)，輸出端Y的電壓為3.4 V，這時(shí)蜂鳴器開始

18、工作由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)知：所以R180×420 0.42 k由熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象可知，溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，而斯密特觸發(fā)器輸入端的電壓仍保持不變，則電阻R1的阻值應(yīng)減小16.【答案】(1)b到a(2)mghmv2(3)2.0 0.1 kg【解析】(1)由右手定則可知，金屬棒ab中的電流方向?yàn)閎到a.(2)由能量守恒定律可知，金屬棒減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能和電路中產(chǎn)生的焦耳熱mghmv2Q解得：Qmghmv2(3)設(shè)最大速度為vm時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLvm由閉合電路歐姆定律得：I從b端向a端看，金屬棒受力如圖所示：金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)滿足mgsinBIL0由以上三式得最大速度：vmR2R1圖象斜率km/(s·