2010-2011學(xué)年度高二物理上學(xué)期單元測試（3）新人教版

1、20102011學(xué)年度上學(xué)期單元測試高二物理試題（3）【新人教】 命題范圍：選修3-2全卷滿分100分，用時90分鐘。第卷（共40分）一、選擇題（10個小題，共40分，每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)正確，全選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯的得0分）1如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5:1，原線圈電壓u=311sin100t(V) ，電阻R1=20，R2=24，電流表和電壓表為理想電表。下列說法中正確的是（ ）n1n2uA1A2V1V2R2R1 A電壓表V1的示數(shù)約為311V B電流表A1的示數(shù)約為0.20AC電壓表V2的示數(shù)約為44VD電流表A2的

2、示數(shù)約為1.4A2如圖所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動，速度為v，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等.設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運(yùn)動時（ ）A有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為B有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為C有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為D沒有感應(yīng)電流通過電阻R3如圖所示，螺線管CD的導(dǎo)線繞法不明確，當(dāng)磁鐵AB插入螺線管時，電路中有圖示方向的感應(yīng)電流產(chǎn)生，下列關(guān)于螺線管極性的判斷正確的是（ ）AC端一定是N極BC端一定是S極C

3、C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同D無法判斷極性的關(guān)系，因螺線的繞法不明確4如圖，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q、P和Q共軸.Q中通有變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示.P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則（ ）At1時刻N(yùn)GBt2時刻N(yùn)GCt3時刻N(yùn)G Dt4時刻N(yùn)=G5如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下。磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動，帶電小球能從試管口處飛出。關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動，下列說法中正確的是 （ ） A小球帶負(fù)電B小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線C洛倫茲力對小

4、球做正功D維持試管勻速運(yùn)動的拉力F應(yīng)逐漸增大6如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中，從某時刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是 （ ）A大于環(huán)重力mg，并逐漸減小B始終等于環(huán)重力mgC小于環(huán)重力mg，并保持恒定D大于環(huán)重力mg，并保持恒定7如圖，一理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使（ ）A其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D其他條件不變，負(fù)載

5、電阻R的阻值減小8某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能ks5u有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖所示的“Z” 字形連接（兩接線柱間只ks5u有一個元件）。為了確定各元件種類，某同學(xué)把計(jì)算機(jī)輔助實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)中的電流傳感器（相當(dāng)于電流表）與一直流電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)后，分別將AB、BC、CD接入電路，閉合開關(guān)，計(jì)算機(jī)顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖a、b、c所示，則如下判斷中正確的是 （ ）AAB間是電容器 BBC間是電感線圈CCD間是電容器 DCD間是定值電阻ABCDabcS黑箱電流傳感器9如圖甲所示，有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，直角邊長為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。

6、一邊長為L總電阻為R的正方形閉合導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿軸正方向以速度垂直磁場勻速穿過磁場區(qū)域。取電流沿abcd的方向?yàn)檎?，則圖乙中表示線框中感應(yīng)電流i隨bc邊位置坐標(biāo)變化的圖象正確的是（ ）10火警報(bào)警系統(tǒng)的具體形式有很多，如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u311sin314t(V)的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)，R3為一定值電阻。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,以下說法中正確的是： （ ）AA1的示數(shù)不變

7、,A2的示數(shù)增大 BV1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小 CV1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)增大 DA1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小第卷（共60分）二、本題共2小題，共14分。把答案填在題中橫線上或按題目要求作答。11如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一個半徑為10cm、電阻為1、質(zhì)量為0.2kg的金屬圓環(huán)以10m/s的速度向一范圍足夠的的、磁感強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場滑去，磁場方向如圖，當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場產(chǎn)生3.6J熱量時，圓環(huán)剛好有一半進(jìn)入磁場，則此時圓環(huán)的速率為，圓環(huán)中電流的功率為W。12某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量，找到一個物體質(zhì)量的測量，該轉(zhuǎn)換器的輸出壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖10所示測量

8、時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓。使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U。現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、電鍵及導(dǎo)線若干、待測物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）。請完成對該物體質(zhì)量的測量。（l）設(shè)計(jì)一個電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測量電路圖。（2）簡要說明測量步驟，求出比例系數(shù)k，并測出待測物體的質(zhì)量m（3）請?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會出現(xiàn)的一個問題。三、本題共3小題；共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值

9、計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（12分）如圖所示為利用電容器的測速計(jì)原理圖，其基本原理即是把測量速度這一力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電流量進(jìn)行測量?；瑒佑|頭P與某運(yùn)動物體相連，當(dāng)P勻速滑動時，電流表有一定的電流通過，從電流表示數(shù)可得運(yùn)動物體速度。已知電源電動勢E=4V內(nèi)阻r=10，AB為粗細(xì)均勻的電阻絲，其阻值為 R=30、長度L=30cm，電容器的電容C=50F。今測得電流表示數(shù)為0.05mA，方向由b流向a。求運(yùn)動物體的速度大小和運(yùn)動的方向。14（17分）如圖所示，金屬棒a從高為h處由靜止沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分，導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。在水平部分原先靜止有

10、另一根金屬棒b，已知ma=2m,mb=m，整個水平導(dǎo)軌足夠長，并處于廣闊的勻強(qiáng)磁場中，假設(shè)金屬棒a始終沒跟金屬棒b相碰，重力加速度為g。求： （1）金屬棒a剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時的速度； （2）兩棒的最終速度； （3）在上述整個過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中消耗的電能。15（17分）如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計(jì)。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動的位移

11、s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時，導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動，當(dāng)位移s=2.5m時撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離s' 后停下，在滑行s' 的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J。求：（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；（2）導(dǎo)體桿運(yùn)動過程中的最大速度vm；（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。FRBs/mF/NO2316參考答案1B 2B 3C 4AD 5BD 6A7D ; 當(dāng)原線圈的匝數(shù)n1增加，而其他條件不變時，負(fù)載電阻R兩端電壓減小，其消耗功率減小，使得變壓器輸入功率減?。划?dāng)副線圈的匝數(shù)n2減小，而其他條件不變時，有同樣的情況；負(fù)載電阻R的阻值增大，而

12、其他條件不變時，也如此。而當(dāng)其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小時，情況恰好相反，即R兩端電壓增大，其消耗功率增大，變壓器輸入功率增大。8ABD 9C 10BD. 根據(jù)變壓器的特點(diǎn)可知，V1的示數(shù)不變，變壓器副線圈的電壓也不變。而當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，由于R2阻值的減小，使得變壓器副線圈的電流變大，則原線圈中A1的示數(shù)增大；同時加在R3兩端電壓變大，故V2的示數(shù)減小，A2的示數(shù)減小。值班室工作人員依據(jù)這些變化即可對火警報(bào)警，故本題正確答案為B、D.11.8m/s 0.6412【解析】： 我們知道，物體質(zhì)量的測量一般用天平、磅秤等測量，而本題中物體質(zhì)量的測量須通過力電轉(zhuǎn)換器進(jìn)行，明顯地考查

13、了創(chuàng)造能力，因此須靈活處理。（1）設(shè)計(jì)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，可利用滑動變阻器來調(diào)節(jié)；為使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，應(yīng)采用分壓電路，因此可設(shè)計(jì)如圖所示的電路圖。（2）測量步驟與結(jié)果：調(diào)節(jié)滑動變阻器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零；將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0；將待測物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1；由 U0km0g，得kU0/m0g測得 Ukmg，所以mm0U/U0。（3）實(shí)驗(yàn)中可能會出現(xiàn)如下問題因電源電壓不夠而輸出電壓調(diào)不到零；待測物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程。13在這個實(shí)際問題中，只要設(shè)法計(jì)算出滑動觸頭P移過一段微小距離x時電容器上的電壓變化，即可求得電容器上的充放電電流的表達(dá)式，據(jù)此進(jìn)一步可求得速度。先估計(jì)流過電阻絲上的電流約為I=A=100mA>>0.05mA，即相比于電阻絲上的電流，電容器中的充放電電流可忽略。因此可視整根電阻絲與電源為串聯(lián)，當(dāng)滑動觸頭P移過距離x時，電容器上的電壓變化為U=IRx=·x，則其充放電電流為IC = =·，又v=，綜合上述各式得，代入數(shù)據(jù)得v=10cm/s；由該圖容易看出，電容器左板帶正電，而通過電流表的電流方向由b流向a，說明電容器是放電的，即電容