78学年同步备课套餐之物理沪科版选修32讲义综合检测卷A Word版含答案完美版Word下载.docx

78学年同步备课套餐之物理沪科版选修32讲义综合检测卷A Word版含答案完美版Word下载.docx

《78学年同步备课套餐之物理沪科版选修32讲义综合检测卷A Word版含答案完美版Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《78学年同步备课套餐之物理沪科版选修32讲义综合检测卷A Word版含答案完美版Word下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3．如图2所示，电感L的电感很大，电源内阻不可忽略，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是（　　）

图2

A．灯A比灯B先亮，然后灯A熄灭

B．灯B比灯A先亮，然后灯B逐渐变暗

C．灯A与灯B一起亮，而后灯A熄灭

D．灯A与灯B一起亮，而后灯B熄灭

解析　开关S闭合时，B灯立即亮，A灯由于电感L的自感作用，将逐渐变亮，由于总电流逐渐变大，路端电压变小，B灯逐渐变暗，选项B符合要求．

4．如图3所示是一交变电流的i－t图像，则该交变电流的有效值为（　　）

图3

A．4AB．2AC.AD.A

答案　D

解析　设该交变电流的有效值为I，由有效值的定义得（）2Rt1＋IRt2＝I2RT.而T＝t1＋t2，

代入数据解得：

I＝A，故D正确．

5．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em.下列说法中正确的是（　　）

A．当磁通量为零时，感应电动势为零

B．当磁通量减小时，感应电动势在减小

C．当磁通量等于0.5Φm，感应电动势等于0.5Em

D．角速度ω等于Em/Φm

解析　根据正弦式交变电流的产生及其变化规律（设从中性面开始），e＝Emsinωt＝BSωsinωt＝Φmωsinωt可知D是正确的．

6．如图4所示，水平桌面上一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，金属框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图

（1）所示，磁场方向垂直线框平面向下．圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L，电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图

（2）所示．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图像是图中的（设向右为静摩擦力的正方向）哪一个（　　）

图4

解析　根据楞次定律、左手定则和平衡条件可知A项正确．

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分．每题至少有两个选项正确，选对得5分，漏选得2分，错选得0分）

7．如图5所示，10匝矩形线框在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω＝100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为S＝0.3m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1（规格为“0.3W,30Ω”）和L2，开关闭合时两灯泡正常发光，且原线圈中电流表示数为0.04A，则下列判断正确的是（　　）

图5

A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为30cos（100t）V

B．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1

C．灯泡L2的额定功率为0.9W

D．若开关S断开，电流表的示数将增大

答案　ABC

解析　变压器的输入电压的最大值为Um＝nBSω＝10×

×

0.3×

100V＝30V；

从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为u＝Umcosωt＝30cos（100t）V，故A正确．变压器输入电压的有效值为U1＝＝30V．开关闭合时两灯泡均正常发光，所以U2＝＝V＝3V，所以＝＝＝，故B正确．原线圈的输入功率为P1＝U1I1＝30×

0.04W＝1.2W．由于原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，所以PL2＝P1－PL1＝1.2W－0.3W＝0.9W，故C正确．若开关S断开，输出电压不变，输出端电阻增大，输出电流减小，故输入电流也减小，电流表的示数减小，D错误．

8．如图6甲是录音机的录音电路原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁是电容式话筒的电路原理图，下列说法正确的是（　　）

图6

A．甲图中录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场

B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花

C．丙图电路中，当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出电阻的变化

D．丁图电路中，根据电磁感应原理，声波的振动会在电路中产生恒定的电流

答案　AC

解析　乙图电路开关断开瞬间，线圈中产生很高的自感电动势，但由于电路不能构成回路，所以不会产生感应电流，灯泡不会突然闪亮一下，选项B错误；

丁图电路中，声波的振动会改变M、N间的距离，从而改变了电容的大小，在电路中产生变化的充放电电流，选项D错误．

9．如图7甲所示是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，

为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是（　　）

图7

A．电压表的示数等于5V

B．电压表的示数等于V

C．实现点火的条件是>

1000

D．实现点火的条件是<

答案　BC

解析　由u－t图像知，交流电压的最大值Um＝5V，所以电压表的示数U1＝＝V，故选项A错误，选项B正确；

根据＝得＝，变压器副线圈电压的最大值U2m＝5000V时，有效值U2＝＝V，所以点火的条件>

＝1000，故选项C正确，选项D错误．

10．如图8所示，边长为L的正方形闭合导线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁感线的方向垂直．用力将线框分别以速度v1和v2匀速拉出磁场，比较这两个过程，以下判断正确的是（　　）

图8

A．若v1＞v2，通过线框导线的电荷量q1＞q2

B．若v1＞v2，拉力F1＞F2

C．若v1＝2v2，拉力的功率P1＝2P2

D．若v1＝2v2，拉力所做的功W1＝2W2

答案　BD

解析　由于E＝，I＝，q＝IΔt，所以q＝.由于ΔΦ及R一定，故q1＝q2，故A错误．

由于拉力F＝F安，而F安＝BIL，I＝，E＝BLv，

所以F＝F安＝.

由此可看出，若v1＞v2，F1＞F2，故B正确．

由P＝Fv，F＝F安＝.

所以P＝.

由于v1＝2v2，P1＝4P2，故C错误．

由拉力做功W＝FL＝F安L＝·

L＝，

又因v1＝2v2，故W1＝2W2，故D正确．

三、填空题（本题共2小题，共11分）

11．（4分）如图9所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I＝________.线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q＝________.

图9

答案　　

解析　电动势最大值Em＝BSω，有效值E＝＝BSω.由闭合电路欧姆定律可得I＝＝，电荷量q＝·

Δt＝·

Δt＝＝.

12．（7分）在研究电磁感应现象实验中，

（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图10所示的实验器材中选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图．

图10

（2）将原线圈插入到副线圈中，闭合开关，副线圈中的感应电流方向与原线圈中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）．

（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）．

答案　

（1）见解析图　

（2）相反　（3）相同

解析　

（1）实物电路图如图所示．

（2）因闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故电流的绕行方向相反．

（3）将原线圈拔出时，穿过副线圈的磁通量减小，由楞次定律知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故电流的绕行方向相同．

四、计算题（本题共4小题，共45分）

13．（8分）轻质细线吊着一质量为m＝0.32kg、边长为L＝0.8m、匝数n＝10的正方形线圈，总电阻为r＝1Ω、边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图11甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化关系如图乙所示，从t＝0开始经t0时间细线开始松驰，取g＝10m/s2.求：

图11

（1）在前t0时间内线圈中产生的电动势；

（2）在前t0时间内线圈的电功率；

（3）t0的值．

答案　

（1）0.4V　

（2）0.16W　（3）2s

解析　

（1）由法拉第电磁感应定律得E＝n＝n×

（）2＝10×

（）2×

0.5V＝0.4V.

（2）I＝＝0.4A，P＝I2r＝0.16W.

（3）线圈受力分析可知，当细线松驰时有：

F安＝nBI＝mg，I＝，B＝＝2T

由题图乙知：

B＝1＋0.5t0（T），解得t0＝2s.

14．（10分）如图12所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20Ω的电阻R相连接．求：

图12

（1）S断开时，电压表示数；

（2）开关S合上时，电压表和电流表示数；

（3）通过电阻R的电流最大值是多少？

电阻R上所消耗的电功率是多少？

答案　

（1）50V　

（2）40V　2A　（3）2A　80W

解析　

（1）感应电动势的最大值

Em＝nBSω＝100×

0.5×

0.1×

0.2×

50V＝50V

S断开时，电压表示数为电源电动势的有效值E＝＝50V.

（2）当开关S合上时，由闭合电路欧姆定律得

I＝＝A＝2A，U＝IR＝2×

20V＝40V

（3）通过R的电流最大值Im＝I＝2A.

电阻R上所消耗的电功率P＝UI＝40×

2W＝80W.

15．（12分）如图13所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：

图13

（1）升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2；

（2）输电线路导线的总电阻R；

（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4.

答案　

（1）1∶5　

（2）20Ω　（3）95∶11

解析　

（1）＝＝

（2）ΔP＝0.5kW＝IR，又P1＝P2＝U2I2

所以I2＝5A，R＝20Ω

（3）U3＝U2－I2R，＝，解得＝

16．（15分）如图14甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.20m，电阻R＝0.40Ω，导轨上停放一质量m＝0.10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r＝0.10Ω，导轨的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示．从金属杆开始运动经t＝5.0s时，求：

图14

（1）通过金属杆的感应电流的大小和方向；

（2）金属杆的速度大小；

（3）外力F的瞬时功率．

答案　

（1）1.0A　b→a　

（2）5.0m/s　（3）1.0W

解析　

（1）由题图乙可知，t＝5.0s时的U＝0.40V

此时电路中的电流（即通过金属杆的电流）I＝＝1.0A

用右手定则判断出，此时电流的方向为由b指向a

（2）金属杆产生的感应电动势E＝I（R＋r）＝0.50V

因E＝BLv，所以5.0s时金属杆的速度大小

v＝＝5.0m/s

（3）金属杆速度为v时，电压表的示数应为U＝BLv

由题图乙可知，U与t成正比，由于R、r、B及L均为不变量，所以v与t成正比，即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动．

金属杆运动的加速度a＝＝1.0m/s2

根据牛顿第二定律，在5.0s末时对金属杆有

F－BIL＝ma，解得F＝0.20N

此时F的瞬时功率P＝Fv＝1.0W.