人教版高中物理選修3-2同步訓(xùn)練期末復(fù)習(xí)測試卷二【含答案】

1、人教版物理選修3-2期末復(fù)習(xí)測試卷二一、單選題(共30分)1(本題3分)下列說法正確的是（）A奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B楞次首先提出在電荷的周圍存在由它產(chǎn)生的電場這一觀點C安培首先提出分子電流假說D庫侖首先發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律2(本題3分)關(guān)于磁場的說法正確的是（）A小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向B電流元在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零C因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線東西放置時實驗現(xiàn)象最明顯D導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時產(chǎn)生動生電動勢，其本質(zhì)是導(dǎo)體中的自由電荷受到洛侖茲力作用，通過洛侖茲力對自由電荷做功實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化3(本題

2、3分)如圖所示，金屬框abcd豎直放置且足夠長，電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計的水平放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑經(jīng)一段時間后閉合開關(guān)S，則S閉合后（）A導(dǎo)體棒ef一定做減速運動B導(dǎo)體棒ef的加速度不可能大于gC導(dǎo)體棒ef最終的速度與S閉合的時刻有關(guān)D導(dǎo)體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定守恒4(本題3分)單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量與時間t的關(guān)系圖象如圖（正弦式）所示。下列說法正確的是（）A時刻線框平面與中

3、性面垂直B線框的感應(yīng)電動勢有效值為C線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D從到過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為5(本題3分)圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙（正弦式）所示。燈泡額定電壓為15V，額定功率為15W，其阻值RL與電流正相關(guān)，變化范圍，定值電阻，滑動變阻器R的最大阻值為。為保證燈泡不致燒壞，滑動變阻器從最大阻值逐漸調(diào)小，在此調(diào)節(jié)過程中，下列說法正確的是（）A無論如何，燈泡都無法調(diào)至額定功率B燈泡能調(diào)到額定功率，此時R的功率為10WC當(dāng)時，電阻R1的功率最大D當(dāng)時，燈泡與滑動變阻器的功率之和最大6(本題3分)如圖所示，兩勻強磁場的磁感應(yīng)強度和大小相等、

4、方向相反。金屬橢圓環(huán)的長軸與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流的是（）A同時減小增大B同時增大減小C同時以相同的變化率增大和D同時以相同的變化率減小和7(本題3分)如圖甲所示，將粗細均勻的導(dǎo)線做成的正方形線框abcd在磁場上方某高處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時開始計時(t=0)，線框的v-t圖象如圖乙所示，在3t0時刻cd邊剛離開磁場時速度也為v0，已知線框的質(zhì)量為m、邊長為L，兩條水平虛線L1、L2相距為d(d3L)，虛線之間的勻強磁場方向垂直紙面向里，磁場感應(yīng)強度為B，重力加速度為g，則（）A線框進入磁場過程中電流方向為adcbaB在t0時刻線框的速度為v0-gt0

5、Ccd邊剛進入磁場時c、d兩點間的電勢差為D線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電熱小于2mgd8(本題3分)如圖所示，電路中A、B是完全相同的燈泡，L是電阻可忽略不計的電感線圈，那么（）A合上開關(guān)S，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮B合上開關(guān)S，A、B逐漸變亮，最后A、B一樣亮C斷開開關(guān)S，A立即熄滅，B由亮變暗后熄滅D斷開開關(guān)S，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅9(本題3分)一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值均為100的電阻RA、RB，輸入端接有電壓u=220sin100tV的交流電，如圖所示。則（）ARA、RB功率之比為4：1B通過RA的電流為2.2ACRB兩

6、端電壓為110VDRA兩端電壓為44V10(本題3分)圖甲是一臺小型發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，線圈逆時針勻速轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n=100，產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機線圈的內(nèi)電阻不計，外接燈泡的電阻為12。則（）A在t=0.01s時刻，穿過線圈的磁通量變化率為B在時，電壓表示數(shù)電壓表的示數(shù)為C將燈泡換為發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的發(fā)光電壓為，那么發(fā)光二極管在1分鐘內(nèi)發(fā)光時間為20sD由圖（b）可知，此時線圈轉(zhuǎn)動的周期為；現(xiàn)若其它條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍，則線圈電動勢的表達式二、多選題(共16分)11(本題4分)在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了

7、重要作用。下列敘述符合史實的是（）A奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C法拉第在實驗中發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并提出了法拉第電磁感應(yīng)定律D法拉第在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化12(本題4分)如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=440匝，交流電源的電壓，電阻R=44，電壓表、電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A交流電的頻率為50HzB電流表A1的示數(shù)為0.8AC電壓表的示數(shù)為88VD電阻R的

8、功率為352W13(本題4分)如圖所示為一閉合單匝線圈abcd，在0t0時間內(nèi)磁場垂直紙面向里，穿過線圈的磁通量大小由均勻減小到0，在t02t0時間內(nèi)磁場垂直紙面向外，穿過線圈的磁通量大小由0均勻增大到。則（）A02t0時間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流方向始終為adcbaB02t0時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流方向先為adcba，再變?yōu)閍bcdaC02t0時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢大小為D02t0時間內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢大小為014(本題4分)如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距為L，其左端用導(dǎo)線接有兩個阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、大小為B的勻強磁場中。導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，已知接入電

9、路的電阻為R，桿與導(dǎo)軌間光滑。對桿施加水平向右、大小為F的恒力，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運動桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌足夠長。則（）AM點的電勢高于N點B桿運動的最大速度與桿的質(zhì)量無關(guān)C桿克服安培力做的功等于兩個電阻產(chǎn)生的電熱之和D兩個電阻總功率之和等于導(dǎo)體棒電熱功率的一半三、解答題(共54分)15(本題14分)如圖所示，電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)，MO間接有阻值為的電阻，導(dǎo)軌相距，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度。質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好。用平行于MN的恒力向右拉動CD，CD受的摩擦阻力恒為4.5N。求：（1）CD運動的最大速度

10、的大??；（2）當(dāng)CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？（3）當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度的大小。16(本題13分)如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、相距，上端連接一個阻值的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，長為L的金屬棒垂直于、放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。已知金屬棒的質(zhì)量為，阻值，磁場的磁感應(yīng)強度，重力加速度，導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒從靜止開始運動，若金屬棒下滑距離為時速度恰達到最大（，）。求：(1)金屬棒達到的最大速度；(2)金屬棒由靜止開始下滑位移為s的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。17(本題13分)如圖甲所示，MN、

11、PQ為水平放置的足夠長平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌左端連接的定值電阻，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為，將電阻為（接入電路中的電阻）的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，規(guī)定水平向右為x軸正方向，在處給棒一個向右的初速度，同時對棒施加水平向右的拉力F作用，在運動過程中受的安培力FA隨位移x的關(guān)系圖象如圖乙所示。求：(1)金屬棒速度時，金屬棒受到安培力大小FA1；(2)金屬棒運動到時，速度大小v2；(3)估算金屬棒運動到的過程中克服安培力做功值WA。18(本題14分)如圖所示，水平面內(nèi)固定兩根間距L=1m的長直平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN，其Q、N端接有阻值

12、R=1.5的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg、阻值r=0.5的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置于距QN端d=2m處，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。在01s內(nèi)，為了保持ab棒靜止，在棒的中點施加一平行于導(dǎo)軌平面的外力F0（未知）；1s后改用F=0.5N的水平向左的恒力拉動ab棒，ab棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離x=4.8m時速度恰好達到最大值。ab棒運動過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直，導(dǎo)軌電阻不計。求：(1)t=1s時外力F0的大小和方向；(2)ab棒的最大速度vm；(3)從t=0到ab棒運動距離x=4.8m的過程，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。參考答

13、案答案含解析1C【詳解】A奧斯特發(fā)現(xiàn)的是電流的磁效應(yīng)，首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是法拉第。A錯誤；B楞次發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流的方向的判斷方法，首先提出在電荷的周圍存在由它產(chǎn)生的電場這一觀點的是法拉第。B錯誤；C安培根據(jù)通電螺線管與條形磁鐵的磁感線的分布是相似的，提出了分子電流假說。C正確；D庫侖發(fā)現(xiàn)的是庫侖定律，法拉第電磁感應(yīng)定律是紐曼和韋伯提出來的。D錯誤。故選C。2A【詳解】A小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向。A正確；B當(dāng)電流與磁場平行時，電流元在磁場中受到的磁場力為零，但是該位置的磁感應(yīng)強度不為零。B錯誤；C因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯。因為

14、地磁場方向是南北方向的，小磁針本事就指南北。所以通電導(dǎo)線南北方向時，產(chǎn)生東西向的磁場，指南北的小磁針將偏向東西向，現(xiàn)象明顯。C錯誤；D導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時產(chǎn)生動生電動勢，其本質(zhì)是導(dǎo)體中的自由電荷受到洛侖茲力作用，通過克服外力對自由電荷做功實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。洛倫茲力不做功。D錯誤。故選A。3D【詳解】A當(dāng)ef從靜止下滑一段時間后閉合S，ef將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到豎直向上的安培力，若安培力大于重力，則導(dǎo)體棒做減速運動；若安培力等于重力，則導(dǎo)體棒做勻速運動；若安培力小于重力，則導(dǎo)體棒做加速運動，故A錯誤；B若安培力大于2mg，合力向上，由牛頓第二定律得知，ef的加速度大小大于g，故B

15、錯誤；C閉合S，經(jīng)過一段時間后，ef棒達到穩(wěn)定速度時一定做勻速運動，由平衡條件得則得可見穩(wěn)定時速度v是定值，與開關(guān)閉合的先后無關(guān)，故C錯誤；D在整個過程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機械能與電路中產(chǎn)生的電能之和一定守恒，故D正確。故選D。4B【詳解】A由圖可知在時刻，線框的磁通量最大，所以線框平面處在中性面，故A錯誤；B由圖可得磁通量的最大值為，周期為T，所以角速度為，可知線框感應(yīng)電動勢的最大值為由于此線框在磁場繞軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流為正弦交流電，故其動勢的有效值為故B正確；C由于線框勻速轉(zhuǎn)動一周，根據(jù)能量守恒定律可知外力做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱，則有故C錯誤；D從t=0到的過程中，磁通量

16、減小了根據(jù)，可得平均電動勢為故D錯誤；故選B。5D【詳解】A輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙，可知輸入電壓U1=220V，依據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系式且解得U2=30V當(dāng)燈泡電壓達到15V時，燈泡即可達到額定功率，A錯誤；B燈泡達到額定功率，此時電流為R1與R分15V，兩端的電壓為則兩端的電壓為R的阻值為功率為B錯誤；CD把R1視為電源內(nèi)阻，當(dāng)RL+R=R1時，RL與R的功率之和最大，C錯誤，D正確。故選D。6B【詳解】AB產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則感應(yīng)磁場的方向垂直紙面向外。由楞次定律可知，圓環(huán)中的凈磁通量變化為向外磁通量減少或者向里的磁通量增多，則A錯誤，B正確。CD同時

17、以相同的變化率增大B1和B2，或同時以相同的變化率減小B1和B2，兩個磁場的磁通量總保持大小相同，所以總磁通量為0，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，CD 錯誤。故選B。7A【詳解】A根據(jù)楞次定律可得，線框進入磁場過程中電流方向為adcba，A正確；B在t0時刻線框完全進入磁場，從t0到3t0時間內(nèi)做加速度為g的勻加速直線運動，由逆向思維，速度為，B錯誤；Ccd邊剛進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，所以c、d兩點間的電勢差為，C錯誤；D線框從進入磁場到cd邊剛到達磁場下邊界過程中，根據(jù)能量守恒定律可得產(chǎn)生的焦耳熱為穿出和穿入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等，則線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電熱為D錯誤。故選A。8D【詳解

18、】AB合上開關(guān)S瞬間，自感線圈由于自感作用無電流，此時相當(dāng)于兩燈泡串聯(lián)，故兩燈泡會立即變亮，隨后L上的電流逐漸變大，因L電阻可忽略，故A燈泡會逐漸變暗，最后熄滅，B燈泡會逐漸變亮，故AB錯誤；CD斷開開關(guān)S，B燈泡會立即熄滅，自感線圈與A燈泡形成閉合回路，同時L會產(chǎn)生自感電動勢，所以A燈會閃亮一下后逐漸熄滅，故C錯誤，D正確。故選D。9D【詳解】A因為原副線圈匝數(shù)之比為2：1，則原副線圈中電流之比為1：2，由P=I2R可得，RA、RB功率之比為1：4，故A錯誤；CD因為所以原線圈兩端電壓U1與RB兩端電壓之比為聯(lián)立可得，RA兩端電壓與原線圈兩端電壓U1之比為聯(lián)立解得，故C錯誤，D正確；B通過R

19、A的電流為故B錯誤。故選D。10C【詳解】A感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比。在t=0.01s時刻，感應(yīng)電動勢為0，則磁通量的變化率為0。A錯誤；B電壓表示數(shù)為有效值。根據(jù)有效值公式得B錯誤；C 電動勢e隨時間t變化的函數(shù)為發(fā)光二極管的發(fā)光電壓為，只有當(dāng)電壓大于或等于時，二極管才發(fā)光，在一個周期內(nèi)有解得，因為二極管具有單向?qū)щ娦?，所以一個周期的發(fā)光時間為1分鐘的發(fā)光時間為C正確；D將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍，則角速度也提高一倍，根據(jù)最大值公式可知其最大值也增大一倍，所以線圈電動勢的表達式D錯誤。故選C。11AB【詳解】A1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁之間存在聯(lián)

20、系，A正確；B安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說，符合史實，B正確；C法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第電磁感應(yīng)定律是紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進行嚴格分析后總結(jié)出來的，C錯誤；D楞次在分析了許多實驗事實后，提出感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，D錯誤。故選AB。12ABC【詳解】A交流電的周期為交流電的頻率為A正確；BC由原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比可得即電壓表的示數(shù)是88V，由歐姆定律可得電流表A2的示數(shù)是由原副線圈的電流比等于匝數(shù)之反比可得電流表A1的示數(shù)BC正確；D由功率公式P=IU可得電阻R的功率PR=I2U

21、2=288W=176WD錯誤。故選ABC。13AC【詳解】AB在0t0時間內(nèi)，磁通量減小，由楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為adcba，t02t0時間內(nèi)磁場垂直紙面向外且增大，由楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為adcba，故A正確，B錯誤；CD02t0時間內(nèi)，磁通量變化為線圈中感應(yīng)電動勢大小為故C正確，D錯誤。故選AC。14BD【詳解】A根據(jù)右手定則可知，桿中電流方向為MN（電源內(nèi)部流向），則N點的電勢高于M點，故A錯誤；B設(shè)桿運動的最大速度是v，此時桿做勻速運動，受到的安培力大小為則最大速度與質(zhì)量無關(guān)，B正確；C桿克服安培力做的功等于兩個電阻元件和導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱之和，C錯誤；D兩個電阻并聯(lián)電阻值等于導(dǎo)體棒電阻值的一半，而電流相等，則兩個電阻總功率等于導(dǎo)體棒電熱功率的一半，D正確。故選BD。15(1)；(2)；(3)【詳解】(1)設(shè)