福建省三明市第一中學(xué)高二下學(xué)期物理期末綜合測試卷（七）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精三明一中期末復(fù)習(xí)選修3—2綜合測試卷(七）高二物理班級_________姓名____________學(xué)號____________成績_____________一．單項選擇題(本題共10題每小題3分共30分）1．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要．以下符合史實的是(）A．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)的規(guī)律B．庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C．楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D．牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動2．長為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R。如圖所示，對稱軸MN的左側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，第一次將線框從磁場中以速度v勻速拉出，第二次讓線框以ω＝2v/b的角速度轉(zhuǎn)過90°角．那么(）A．通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2＝1∶nB．通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2＝1∶1C．線框發(fā)熱功率P1∶P2＝2n∶1D．線框發(fā)熱功率P1∶P2＝1∶23．如圖所示,光滑金屬導(dǎo)軌AC、AD固定在水平面內(nèi),并處在方向豎直向下、大小為B的勻強磁場中．有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0從某位置開始在導(dǎo)軌上水平向右運動,最終恰好靜止在A點．在運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路,且通過A點的總電荷量為Q。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻阻值恒為R,其余電阻不計．則（)A．該過程中導(dǎo)體棒做勻減速運動B．該過程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為eq\f（1，8)mveq\o\al(2,0）C．開始運動時，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為S＝eq\f（QR，B）D．當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為eq\f(1，2)v0時，回路中感應(yīng)電流大小為初始時的一半4．如圖所示，OO′為一金屬轉(zhuǎn)軸(只能轉(zhuǎn)動不能移動），M為與OO′固定連接且垂直于OO′的金屬桿，當(dāng)OO′轉(zhuǎn)動時，M的另一端在固定的金屬環(huán)N上滑動，并保持良好的接觸．整個裝置處于一勻強磁場中，磁場方向平行于OO′軸,磁感應(yīng)強度的大小為B0。圖中V為一理想電壓表,一端與OO′接觸，另一端與環(huán)N連接．已知當(dāng)OO′的角速度ω＝ω0時，電壓表讀數(shù)為U0；如果將磁場變?yōu)榇鸥袘?yīng)強度為nB0的勻強磁場，而要電壓表的讀數(shù)為mU0時,則OO′轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)變?yōu)椋ǎ〢．nω0 B．mω0C.eq\f(n，m)ω0 D.eq\f（m,n）ω05．在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強電流，所用的器材叫電流互感器．如下所示的四個圖中,能正確反映其工作原理的是(）6．如圖所示，鐵芯右邊繞有一個線圈，線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路．左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0。02m2、電阻為0.1Ω的金屬環(huán)．鐵芯的橫截面積為0。01m2，且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯中，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，使鐵芯中的磁感應(yīng)強度每秒均勻增加0。2T,則從上向下看()A．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向,感應(yīng)電動勢大小為4.0×10－3VB．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向，感應(yīng)電動勢大小為4。0×10－3VC．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向，感應(yīng)電動勢大小為2。0×10－3VD．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向，感應(yīng)電動勢大小為2。0×10－3V7。如圖所示,在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC，其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程y＝Lsinkx，長度為eq\f（π，2k）的直導(dǎo)軌OC與x軸重合，整個導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中．現(xiàn)有一長為L的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向做勻速直線運動，已知金屬棒單位長度的電阻為R0，除金屬棒的電阻外其余電阻均不計,棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，則在金屬棒運動過程中，它與導(dǎo)軌組成的閉合回路(）A．電流逐漸增大B．電流逐漸減小C．消耗的電功率逐漸增大D．消耗的電功率逐漸減小8．如圖甲所示，為一種調(diào)光臺燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件實現(xiàn)了無級調(diào)節(jié)亮度．給該臺燈接220V的正弦交流電后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示，則此時交流電壓表的示數(shù)為()A．220V B．110VC.eq\f(220，\r（2))V D.eq\f(110，\r（2)）V9．在垂直紙面向里的有界勻強磁場中放置了矩形線圈abcd.線圈cd邊沿豎直方向且與磁場的右邊界重合．線圈平面與磁場方向垂直．從t＝0時刻起，線圈以恒定角速度ω＝eq\f（2π，T）繞cd邊沿圖所示方向轉(zhuǎn)動,規(guī)定線圈中電流沿abcda方向為正方向,則從t＝0到t＝T時間內(nèi)，線圈中的電流I隨時間t變化關(guān)系圖象為（）10．如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝4∶1，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻R相連組成閉合回路．當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強磁場中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運動時，電流表A1的讀數(shù)是12毫安，那么電流表A2的讀數(shù)是()A．0B．3毫安C．48毫安D．與R值大小有關(guān)二．多項選擇題（本題共4題每小題4分共16分)11．如圖所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁場的水平分量大小為B1，方向由南向北,豎直分量大小為B2，方向豎直向下；自行車車把為直把、金屬材質(zhì)，兩把手間距為L，只考慮自行車在地磁場中的電磁感應(yīng)，下列結(jié)論正確的是()A．圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低B．圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢高C．自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2LvD．自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車把兩端電動勢要降低12．如圖所示,在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域中有一個均勻?qū)Ь€制成的單匝直角三角形線框．現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動,運動中線框的AB邊始終與磁場右邊界平行．已知AB＝BC＝l，線框?qū)Ь€的總電阻為R。則線框離開磁場的過程中()A．線框中的電動勢隨時間均勻增大B．通過線框截面的電荷量為eq\f（Bl2,2R)C．線框所受外力的最大值為eq\f（\r（2)B2l2v,R)D．線框中的熱功率與時間成正比13．如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源．在t＝0時刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關(guān)S。規(guī)定電路穩(wěn)定時流過D1、D2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過D1和D2的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是(）14．在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一與磁場方向垂直、長度為L的金屬桿aO，已知ab＝bc＝cO＝L/3，a、c與磁場中以O(shè)為圓心的同心圓(都為部分圓?。┙饘佘壍朗冀K接觸良好．一電容為C的電容器接在軌道上，如圖9－3－25所示,當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O(shè)為軸,以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動時,下列選項正確的是（)A．Uac＝2UbOB.Uac＝2UabC．電容器帶電荷量Q＝eq\f(4,9)BL2ωCD．若在eO間連接一個電壓表，則電壓表示數(shù)為零三、非選擇題(本題共6題，滿分54分）15．(本題滿分4分）當(dāng)光照射到光敏電阻上時,光敏電阻的阻值________(填“變大”、“不變"或“變小")．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨________變化而改變的特性制成的．16．(本題滿分8分)電流傳感器可以像電流表一樣測量電流,它與計算機相連，能在幾秒內(nèi)畫出電流隨時間變化的圖像．如圖甲所示電路，電源電動勢為直流8V,電容器為幾百微法的電解電容器，先使開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，然后把開關(guān)S擲向2，電容器通過電阻R放電，計算機屏幕上顯示出電流隨時間變化的I－t曲線,如圖乙所示．則：在圖乙中畫出了一個豎立的狹長矩形（在乙圖的左端)，它的面積表示的物理意義是：__________________.根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的電容是__________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．甲：觀察電容器放電的電路圖乙：該電容器放電的I－t圖象17．如圖甲所示，在兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌兩端各接一只阻值為R=1Ω的電阻，導(dǎo)軌間距為L=0.2m，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0。8T。一根電阻r=0。3Ω的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌良好接觸,若導(dǎo)體棒沿平行于導(dǎo)軌方向在PQ和MN之間運動，其速度圖像如圖乙所示（正弦函數(shù)曲線），求：（1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式(2)整個電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的電熱18.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0。2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=0。5T的勻強磁場中,磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動,若理想電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。求：（1）金屬桿在5s末的運動速率（2）第4s末時外力F的功率19.如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0。4(N)（v為金屬棒速度）的水平外力作用，從磁場的左邊界由靜止開始向右運動,測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大．(已知：l＝1m，m＝1kg,R＝0.3Ω，r＝0。2Ω，s＝1m)（1）求磁感應(yīng)強度B的大??；（2）若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－eq\f（B2l2，m（R＋r)）x (v0是撤去外力時，金屬棒速度），且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？(3）若在棒未出磁場區(qū)域時撤出外力,畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線．三明一中期末復(fù)習(xí)選修3-2綜合測試卷參考答案高二物理1.【答案】B【解析】焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng),通常稱此為焦耳熱，A錯誤．庫侖研究電荷間作用的規(guī)律，得出庫侖定律，B正確．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流，打開電氣時代的大門,C錯誤．伽利略做斜面實驗,研究自由落體運動,D錯誤．2.【答案】B【解析】首先，在第一、二次運動過程中，磁通量的減少量為ΔΦ1＝ΔΦ2＝B·ab/2。當(dāng)回路為n匝，總電阻為nR時．由q＝eq\x\to(I）·Δt＝eq\f（\x\to(E），nR）·Δt＝eq\f（ΔΦ,ΔtR）·Δt＝ΔΦ/R?？傻胵1∶q2＝1∶1。故知A錯B對．兩種情況下線框電阻不變,由電（熱)功率公式可得eq\f(P1，P2)＝（eq\f（E1,E2)）2 ①E1＝nBav ②E2＝nB·eq\f（ab，2)·eq\f(2v,\r(2)b） ③聯(lián)立①②③式，即可求出以下結(jié)果P1∶P2＝2∶1，故知C、D均錯．3.【答案】C【解析】由eq\f(B2l2v，R)＝ma可知該過程中l(wèi)、v均在變化，故a變化,A錯．由能量守恒可知Q熱＝eq\f（1,2)mveq\o\al（2，0)，B錯．I＝eq\f(ΔΦ，ΔtR），ΔΦ＝BS，Q＝IΔt，聯(lián)立得S＝eq\f（QR，B),C對．當(dāng)v＝eq\f(1，2)v0時，l<l0,由I＝eq\f（E，R）＝eq\f（Blv，R）知，I<eq\f(I0，2），D錯．4.【答案】D【解析】電壓表為理想電壓表,故電壓表讀數(shù)為金屬桿M轉(zhuǎn)動切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大?。甎0＝eq\f（1,2）B0ω0r2，mU0＝eq\f（1，2)nB0ω′r2，r為金屬桿的長度，則ω′＝eq\f(m,n）ω0.故D正確．5.【答案】A【解析】電流互感器應(yīng)是測電流的，應(yīng)串聯(lián)在火線上，故B、D選項錯誤．同時,由I1n1＝I2n2知要使I2〈I1,須n2>n1，故A選項正確,C選項錯誤．6.【答案】C【解析】鐵芯內(nèi)的磁通量情況是相同的，金屬環(huán)的有效面積即鐵芯的橫截面積．根據(jù)電磁感應(yīng)定律E＝neq\f(ΔΦ，Δt)＝1×0.2×0。01V＝2×10－3V．又根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)中電流方向為逆時針方向，即C正確．7?！敬鸢浮緾【解析】金屬棒向右運動產(chǎn)生的電動勢為E＝Byv0，回路中的電阻R＝y(tǒng)R0,故回路中的電流I＝eq\f(E,R）＝eq\f(Bv0，R0)，大小為一定值，故A、B均錯誤;再由P＝I2R＝I2R0Lsinkx可知，在x＜eq\f(π,2k）的情況下，P隨x增大而增大，故C正確，D錯誤．8?！敬鸢浮緽【解析】本題考查電壓的有效值的計算．設(shè)電壓的有效值為U，根據(jù)有效值定義有eq\f（\f(220，\r(2）)2，R）·eq\f(T,2）＝eq\f（U2,R）T,解得U＝110V，則B正確．9.【答案】B【解析】在0~eq\f(T,4）內(nèi)，線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，故產(chǎn)生正弦式交流電，由楞次定律知，電流方向為負(fù)值；在eq\f(T，4）～eq\f(3,4）T，線圈中無感應(yīng)電流；在eq\f（3，4）T時，ab邊垂直切割磁感線，感應(yīng)電流最大，且電流方向為正值，故只有B項正確．10.【答案】A【解析】當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強磁場中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運動時，原線圈中產(chǎn)生恒定的電流，不能在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場，副線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確．11．【答案】AC【解析】自行車車把切割磁感線，由右手定則知，自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv；輻條旋轉(zhuǎn)切割磁感線,由右手定則知,圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低；自行車在十字路口左拐改為南北騎向，地磁場豎直分量始終垂直于自行車車把，則其兩端電動勢不變．正確答案為A、C兩項．12．【答案】AB【解析】三角形線框向外勻速運動的過程中，由于有效切割磁感線的長度L＝vt,所以線框中感應(yīng)電動勢的大小E＝BLv＝Bv2t，故選項A正確；線框離開磁場的運動過程中,通過線圈的電荷量Q＝It＝eq\f（ΔΦ,ΔtR）×Δt＝eq\f(Bl2,2R)，選項B正確；當(dāng)線框恰好剛要完全離開磁場時，線框有效切割磁感線的長度最大，則F＝BIl＝eq\f（B2l2v,R），選項C錯誤；線框的熱功率為P＝Fv＝BIvt×v＝eq\f(B2v4t2，R），選項D錯誤．13．【答案】BC【解析】在t1時刻斷開開關(guān)S后，由于自感現(xiàn)象通過D1的電流逐漸減小，方向不變，A錯誤，B正確；而通過D2和D3的電流方向立即改變，C正確，D錯誤．14.【答案】AC【解析】金屬桿轉(zhuǎn)動切割磁感線，UaO＝eq\f（1,2）BL2ω，UbO＝eq\f(1,2)B(eq\f（2，3)L)2ω＝eq\f（2，9)BL2ω，UcO＝eq\f(1，2)B(eq\f（1，3）L）2ω＝eq\f（1，18)BL2ω；則Uac＝UaO－UcO＝eq\f（4,9）BL2ω，得Uac＝2UbO，A對；Uab＝UaO－UbO＝eq\f(5,18）BL2ω，B項錯誤;電容器兩端的電壓為Uac,故Q＝CUac＝eq\f(4，9)BL2ωC，C正確;當(dāng)把電壓表接在eO間時,表與Oce組成回路，電壓表有示數(shù),測量cO間的電壓，故D錯．15?！敬鸢浮孔冃囟取窘馕觥抗饷綦娮枋歉泄庠?，它的阻值隨光照強度的增強而減小,它可把光學(xué)量變?yōu)殡娮柽@一電學(xué)量，常用來制造光控開關(guān)，熱敏電阻對溫度反應(yīng)敏感．16?！敬鸢浮客ㄟ^電流傳感器的電荷量350～400μF【解析】由q＝It可知,I－t圖像中的面積表示為通過電流傳感器的電荷量．由數(shù)格法可知電容器放電前所帶電荷量Q＝37×0。2×10－3×0.4C＝2.96×10－3C，則C＝eq