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(完整版)物理选修3-2期末试题及答案

一、单项选择题(大题共6小题,每小题3分,共18分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

)1.
在电磁感应现象中,下列说法正确的是(

A .导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流
B .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流
C .闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流
D .导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流 2.
如图1所示的电路中,一个N 极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的方形
导线框,下列判断正确的是( )
A .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿abcd 方向,
经过位置2时沿adcb 方向
B .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿adcb 方向,
经过位置2时沿abcd 方向
C .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿abcd 方向
D .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿adcb 方向
3.
平行闭合线圈的匝数为n ,所围面积为S ,总电阻为R ,在时间内穿过每匝线圈的t ∆磁通量变化为,则通过导线某一截面的电荷量为( )
∆ΦA .
B .
C .
D .
R ∆Φ
R nS
∆Φ
tR
n ∆∆Φ
R
n ∆Φ4.如图2所示中,L 1和L 2是两个相同灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R 相同,在开关S 接通的瞬间,下列说法正确的是( )
A .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1后灭
B .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2后灭
C .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1先灭
D .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2先灭
5.
交流发电机正常工作时,电动势的变化规律为.如果把发电机转子的转t E e m ωsin =速减小一半,并且把电枢线圈的匝数增加一倍,其他条件不变,则( )
A .只是电动势的最大值增加一倍
B .电动势的最大值和周期都增加一倍
C .电动势的最大值和周期都减小一半
D .只是频率减小一半,周期增加一倍
图1
图2
6.如图3示,一宽40 cm 的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。

一边长为20 cm 的
正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v = 20 cm/s 通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻为t =0,在图4所示的图线中,正确反映感应电流随时间变化规律的是(

二、多项选择题(大题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选面中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错的,得0分。

)7.
有关传感器,下列说法正确的是 (

A .电子秤所使用的测力装置是光传感器
B .话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
C .光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
D .楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮,说明它的控制电路中有光传感器和声传感
8.电容对交变电流的影响,以下说法中正确的是( )
A .电容对直流有阻碍作用
B . 电容的容抗越小,对交变电流的阻碍作用就越小
C . 电容器的电容越大,电容器对交变电流的阻碍作用就越小
D .电容器具有“通直流、隔交流、通低频、阻高频”的作用
9.一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,产生的感应电流如图所示。

由图5可得出的正确判断是(

A .t = 0时刻,线圈平面与中性面垂直
B .t = 0.01s 时刻,磁通量最大
C .该交变电流的频率为100 Hz
D .该线圈转动角速度为100 π rad/s
10.在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原、副线圈的匝数分别为n 1 =600匝、n 2
=120匝,电源的电压为U =311sin100πt V ,原线圈中串联一个0.2 A 的保险丝,则


A .负载功率不能超过44 W
B .副线圈电流的最大值不能超过1 A
C .副线圈的电压为220 V
D .副线圈的频率为50 Hz
图4
图3
n
第Ⅱ卷(非选择题 共66分)
三、填空题(本题共3小题,共12
分,把答案写在答题卷相应的位置。


11.
(6分)如图6所示,A
、B 两闭合线圈用同样导线且均绕成10匝,半径为=2

A r
B r 内有以B 线圈作为理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则A 、B 环中感应电动势E A ∶E B =
;产生的感应电流之比I A ∶I B =
.
12.(6分)如图7所示是穿过每匝线圈的磁通量的变化情况,线圈的匝数为10匝,则线
圈内的感应电动势的最大值是 最小值是 。

四、实验题(本题共2小题,共8分,把答案写在答题卷相应的位置。


13.(2分)如图8所示,是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将
磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各
图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的
方向等情况,其中正确的是
14.(6分)有一个称为“千人震”的趣味物理小实验,实验
是用一节电动势为1.5V 的新干电池,几根导线、开关和一
个用于日光灯上的镇流器来完成。

几位做实验的同学手拉手成一串,和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路,闭合开关,经过一段时间再断开开关,此过程中同学们会有触电的感觉。

人有触电感觉发生在开关
(填“接通瞬间”、“断开瞬
间”或“一直接通”)时,其原因是。

五、计算题(本题共4小题,共46分。

把解答写在答题卡上,解答应写出必要的文字说明、
A
B
C
D
图8
图6
图7
g
o 方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。


15.(8分)一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图所示的交
变电动势图象,试根据图象。

求:(1)电动势的有效值
(2)t = 1.0×10−2s 时,线圈平面和磁场方向的夹角
16.(16 分)如图所示,ab = 25 cm , ad = 20 cm,匝数为50匝的矩形线圈。

线圈总电阻
r = 1 Ω 外电路电阻R = 9 Ω 。

磁感应强度B = 0.4T 。

线圈绕垂直于磁感线的OO ’ 轴
以角速度50 rad/s 匀速转动。

求:
(1)从此位置开始计时,它的感应电动势的瞬时值表达式。

(2)1min 内R 上消耗的电能。

(3)当从该位置转过60°时,通过R 上瞬时电功率是多少?
(4)线圈由如图位置转过30°的过程中,R 的电量为多少?
17.(12分)如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1 Ω的发电机向全校
22个教室(每个教室有“220V ,60W ”的白炽灯6盏)供电.如果输电线的总电阻R 是4
Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1:4和4:1,那么:
(1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?
18.(10分)如图所示的装置中,线圈和线框都置于竖直平面内,线圈的面积为1×104
cm 2,线圈中磁感应强度B 1的变化是均匀的。

线框中的磁场是匀强磁场,磁感应强度
B 2=0.2T 。

ab 与线框都是裸导线且接触面光滑,ab 可在线框上滑动,它的长度为
L =10 cm ,质量为4g ,闭合电路的总电阻为R =0.5Ω,g =10 m/s 2。

试求:(不计一
切摩擦)
(1)若要使ab 能处于静止状态,B 1的大小应该是减弱还是增强?(请写出理由)
(2)当ab 恰好处于静止状态时B 1的变化率为多大?
澄迈中学2012-2013学年下学期阶段答案
高二物理(理科)
题号12345678910答案
B
A
D
A
D
C
CD
BC
BD
AD
b
11、1∶1; 1∶2 12、40V ;0 13、CD
14、断开瞬间,由镇流器产生自感电动势,感应电流较大
15、(1)10 V (2)30°
216、(1) (2)6750 J (3)56.25W (4)
50cos50e tV =0.05C
17、(1)8244W (2)265V
(3)
100%≈96.1%8244
7920
⨯=
=


P
P η18、(1)要使ab 处于静止状态,必须:且安培力
mg IL B =2的方向向上ab 中的感应电流方向向左(由b 到a )由楞次定律可知:B 1的大小应该减弱;
(2)由得
mg IL B =2A
A L
B mg I 21
.02.01010432=⨯⨯⨯==-感应电动势:V V IR E 15.02=⨯==由法拉第电磁感应定律得t
E ∆∆Φ
=
s T s T S E t B 110
1011441=⨯⨯==∆∆-。

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