学年高中物理综合检测A新人教版选修32Word格式文档下载.docx

1、图1A.在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B.在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C.在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D.在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针答案B3.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图2所示.在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是（）图2A.UaUbUcUd B.UaUbUdUcC.UaUbUcUd D.UbUaUdUc解析线框进入磁场后切割磁感线，a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻为4r，b、c

2、、d线框的电阻分别为6r、8r、6r，则有：UaBLv，UbBLv，UcB2Lv，UdB2Lv，故A、C、D错误，B正确.4.如图3所示，A、B是两个完全相同的灯泡，B灯与电阻R串联，A灯与自感系数较大的线圈L串联，其直流电阻等于电阻R的阻值.电源电压恒定不变，当开关K闭合时，下列说法正确的是（）图3A.A比B先亮，然后A熄灭B.B比A先亮，最后A、B同样亮C.A、B同时亮，然后A熄灭D.A、B同时亮，然后A逐渐变亮，B的亮度不变5.如图4甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内.左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变

3、化.规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uabt图象可能正确的是（）图4答案C解析由题图乙知，00.25T0，外圆环电流逐渐增大且逐渐减小，根据安培定则，外圆环内部磁场方向垂直纸面向里，磁场逐渐增强且逐渐减小，根据楞次定律知内圆环a端电势高，所以uab0，根据法拉第电磁感应定律uab知，uab逐渐减小；t0.25T0时，0，所以0，uab0；同理可知0.25T0t0.5T0时，uab0，且|uab|逐渐增大；0.5T0T0内重复00.5T0的变化规律.故选项C正确.6.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100 rad/s

4、匀速转动，线框电阻不计，面积为S0.3 m2，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“0.3 W,30 ”）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0.04 A，则下列判断不正确的是（）图5A.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） VB.理想变压器原、副线圈匝数比为101C.灯泡L2的额定功率为0.9 WD.若开关S断开，电流表的示数将增大答案D解析变压器的输入电压的最大值为UmnBS100.3100 V30 V；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uUmcos t30cos （100t）

5、 V，故A正确.变压器输入电压的有效值为U130 V.开关闭合时两灯泡均正常发光，所以U2 V3 V，所以，故B正确.原线圈的输入功率为P1U1I1300.04 W1.2 W.由于原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，所以PL2P1PL11.2 W0.3 W0.9 W，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.二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）7.如图6所示，在匀强磁场中匀速转动的圆形线圈周期为T，匝

6、数为10匝，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 ，从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，线圈转过30时的电流为1 A，下列说法中正确的是（）图6A.线圈中电流的最大值为 AB.线圈消耗的电功率为4 WC.任意时刻线圈中的感应电流为i2sin（t）AD.任意时刻线圈中的感应电流为i2cos（t）A答案BC解析从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，感应电动势的表达式为eEmsin t，则感应电流isin t，由题给条件有：1 A，解得Em4 V，则Im2 A，I有效 A，线圈消耗的电功率PIR4 W，选项A错误，选项B正确.iImsin t2sin（t）A，故选项C正确，D错误.8.在如图7a所

7、示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化规律如图b所示.边长为l，电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则下列说法正确的是（）图7A.磁感应强度B0B.线框中感应电流为I2C.线框cd边的发热功率为PD.a端电势高于b端电势解析由题图b可知，线框中产生的感应电动势恒定，线框ab边的发热功率为P，感应电动势ES，所以B0，A错误；由PI2R可得线框中的感应电流I2，B正确；cd边电阻等于ab边电阻，而两边流过的电流相等，因此发热功率相等，C正确；由楞次定律可判断，线框中感应电流方向为adcba方向，因此a端

8、电势比b端低，D错误.9.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（）图8A.保持P的位置不变，S由b切换到aB.保持P的位置不变，S由a切换到bC.S掷于b位置不动，P向上滑动D.S掷于b位置不动，P向下滑动答案AC10.如图9甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（）图9A.两次t0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为23C.曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD.

9、曲线b表示的交变电动势有效值为10 V解析从题图乙可知，两次转动都是从中性面开始计时的，故A正确.从题图乙可知，曲线a、b对应的线圈转动的周期之比为23，则转速之比为32，故B错误.由题图乙可知曲线a的周期Ta4102 s，则曲线a表示的交变电动势频率fa25 Hz，故C正确.交变电动势的最大值EmnBS，则曲线a、b表示的交变电动势的峰值之比为EmaEmbab32，即EmbEma10 V，故曲线b表示的交变电动势的有效值为E有 V5 V，D错误.三、填空题（本题共2小题，共10分）11.（4分）如图10是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图.门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电

10、阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）.经实际试验，灯的亮、灭能反映门的开、关状态.图10（1）门打开时R2两端的电压U2与门关闭时相比_（选填“增大”或“减小”）；（2）门打开时_（选填“红”或“绿”）灯亮.答案（1）减小（2）红解析当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路总电阻减小，总电流增大，R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，故通过R3的电流增大，线圈产生的磁场增强，吸引衔铁，红灯亮.12.（6分）如图11所示，先后以速度v1和v2（v12v2），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：图11（1）线圈中的感应电流之比I1I2

11、_.（2）线圈中产生的热量之比Q1Q2_.（3）拉力做功的功率之比P1P2_.答案（1）21（2）21（3）41四、解答题（本题共4小题，共46分.解答应写出必要的文字说明、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）13.（10分）发电机转子是边长为0.2 m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻为8 ，初始位置如图12所示，以ad、bc中点连线为轴以600 r/min的转速在磁感应强度为 T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24 ，则：图12（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）灯泡实际消耗的功率为多大？答案（1）e80sin （20t） V（2）

12、75 W解析（1）线圈转动的角速度20 rad/s，感应电动势的最大值为EmnBS80 V瞬时值表达式e80sin （20t） V（2）感应电动势的有效值E V40 V，电流为I A A灯泡实际消耗的功率PI2R75 W14.（10分）如图13所示，某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8104 W，电厂输出电压仅350 V，为了减少输送功率损失，先用一升压变压器将电压升高再输送，在输送途中，输电线路的总电阻为4 ，允许损失的功率为输送功率的5%，求用户所需电压为220 V时，升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？图13答案1813311解析损失的电功率P9.81040.0

13、5 W4 900 W输电线上的电流I 35 A输电线上的电压降UIR140 V升压变压器的输出电压U22 800 V降压变压器的输入电压U3U2U2 660 V升压变压器：降压变压器：15.（12分）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动.一台小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T.为了用此发电机产生的交变电流带动两个标有“220 V11 kW”字样的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，电路如图14所示.求：图14（1）发电机的输出电压；（2）变压器原、副线圈的匝数比；（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数.答案（1）1 100 V（2）51（3）20 A解析（1）感应电动势的最大值为EmnBS2nBSf22200.0550 V1 100 V发电机的输出电压U11 100 V.（2）变压器原、副线圈的匝数比为.