检测卷高中物理鲁科版选修32模块检测及答案.docx

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检测卷高中物理鲁科版选修32模块检测及答案

高中物理鲁科版选修3-2模块检测

一、单选题（每题4分，8题32分）

1、发现电磁感应电流的物理学家是（）

A、牛顿；B、开普勒；C、伽利略；D、法拉第；

2．下述关于是否产生感应电流的说法，正确的是（）

A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流

B．闭合线圈和磁场有相对运动，一定能产生感应电流

C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流

D．穿过闭合线圈的磁感应线条数发生变化，一定能产生感应电流

3.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向内，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置，则（　　）

A．导线框进入磁场时，感应电流方向为abcda

B．导线框离开磁场时，感应电流方向为abcda

C．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向右

D．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右

4.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（）

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

5.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R＝9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r＝1Ω，下列说法正确的是（　　）

A．交变电流的周期为0.2s

B．交变电流的频率为2.5Hz

C．发电机工作电流为2A

D．发电机输出的电功率为20W

※

6．在图1中，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则（）

A．当闭合开关S的一瞬时，线圈P里没有感应电流

B．当闭合开关S的一瞬时，线圈P里有感应电流

C．当断开开关S的一瞬时，线圈P里没有感应电流

D．当断开开关S的一瞬时，线圈P里有感应电流

7．如图7电路中，P、Q两灯相同，L是自感系数很大但电阻可不计的线圈，则（）

A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭

B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光

C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左

D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反

※8．如图8所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的电阻等效为图中的电阻为R，开始时，电键S断开。

当S接通时，以下说法中正确的是（）

A．副线圈两端M、N的输出电压减小

B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大

C．通过灯泡L1的电流减小

D．原线圈中的电流增大

※

9、如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。

由图所示的位置开始释放金属环，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、金属环会一直在摆动；

B、金属环最终会停下来；

C、整个摆动过程一直有热能增加；

D、只有摆进或摆出磁场时有热能增加；

※10．如图8所示，电路中的变压器为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是（　　）

A．保持P的位置不变，S由b切换到a

B．保持P的位置不变，S由a切换到b

C．S掷于b位置不动，P向上滑动

D．S掷于b位置不动，P向下滑动

11.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）

A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

t

B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

三、填空题（本题共12分）

12、如上右图为一交流发电机发出的交流电电动势随时间的变化图象，则交流电电动势的峰值为_____V；电动势的有效值为_____V；电压的周期为_______S；1S内电流方向改变_______次。

13、用如图1所示的实验装置研究电磁感应现象。

当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。

则当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向_____偏转；当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向_____偏转

14．（8分）如图10所示，先后以速度v1和v2（v1＝2v2），匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：

（1）线圈中的感应电流之比I1∶I2＝________．

（2）线圈中产生的热量之比Q1∶Q2＝________．

（3）拉力做功的功率之比P1∶P2＝________．

三、计算题（本题共4小题，共50分．解答时要有必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）

15．（10分）发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8Ω，初始位置如图13所示，以ad、bc中点连线为轴以600r/min的转速在

T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24Ω，则：

（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式；

（2）灯泡的实际消耗功率为多大？

16，（14分）一个正方形线圈匝数为n，边长为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈从中性面开始计时，线框做角速度为ω的匀速圆周运动，转轴为OO′，如图所示．如果输出的电压为220V，输出的电功率为44kW，输电线的总电阻为0.2Ω，如果用原副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原副线圈匝数之比为10∶1的降压变压器降压，供给用户使用．

（1）画出全过程输电线路的电路图．

（2）求用户得到的电压和电功率．

（3）若不经过变压而经导线直接送到用户，求用户得到的电压和电功率．

17，（12分）如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度L＝0.50m，接有电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0m/s的速度向右匀速滑动时．试求：

（1）导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向．

（2）要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平拉力为多大？

（3）电阻R上产生的焦耳热功率为多大？

18.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

参考答案

一，选择题

1D,2D,3AD,4B,5BD,6BD,7C8BD.9BD10AC11C

二，填空题

12,10

，10,0.02,100

13；左，右

14；　

（1）2∶1　

（2）2∶1　（3）4∶1

三、计算题（本题共4小题，共50分．解答时要有必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）

15；答案　

（1）e＝80sin20πtV

（2）75W

解析　

（1）线圈运动的角速度ω＝20πrad/s，电动势最大值为Em＝nBSω＝80V

瞬时值方程e＝80sin20πtV

（2）电动势有效值E＝

＝40

V，电流为I＝

＝

A＝

A

电阻消耗的功率P＝I2R＝75W

16解析：

（1）电路如图：

（2分）

（2）在升压变压器处U1/U2＝1∶10

U2＝10U1＝220×10V＝2200V（1分）

I2＝P2/U2＝44000/2200A＝20A（1分）

由U3/U4＝10∶1

线路损失电压ΔU＝I2R

U3＝U2－ΔU＝（2200－4）V＝2196V（2分）

得：

U4＝

＝

V＝219.6V（1分）

线路损失功率ΔP＝I

R＝202×0.2W＝80W（1分）

P4＝P－ΔP＝（44000－80）W＝43920W．（1分）

（3）经导线输送的电流为I＝P/U＝

A＝200A（1分）

导线损失电压ΔU＝IR＝200×0.2V＝40V（1分）

用户电压U4＝（220－40）V＝180V（1分）

导线损失功率ΔP＝I2R＝2002×0.2W＝8000W（1分）

用户得到功率P4＝（44000－8000）W＝36000W．（1分）

答案：

（1）见解析　

（2）219.6V　43920、（3）180V　36000W

17，解析：

（1）导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小：

E＝BLv＝0.40×0.50×4.0V＝0.80V（2分）

电流方向由b到a.（2分）

（2）导体棒ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流I＝

＝

A＝4.0A（2分）

导体棒ab所受的安培力

F＝BIL＝0.40×4.0×0.50N＝0.80N（2分）

由于ab匀速运动，所以水平拉力

F′＝F＝0.80N．（2分）

（3）R上的焦耳热功率：

P＝I2R＝4.02×0.20W＝3.2W．（2分）

答案：

（1）0.80V　电流方向由b到a

（2）0.80N　（3）3.2W

18，16.答案：

⑴4m/s2⑵10m/s⑶0.4T，垂直于导轨平面向上.