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高二物理(选修3-2)模块测试卷


高二物理(选修 3-2)模块测试卷
一、不定项选择题: 1.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声 音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是 ( ) ①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④热传感器 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 2.如图所示,先后以速度υ 1 和υ 2 匀速把一矩形线圈拉出有界匀强 磁场区域,υ

1=2υ 2。在先后两种情况下 ( ) υ A.线圈中的感应电流之比 I1∶I2=2∶1 B.线圈中的感应电流之比 I1∶I2=1∶2 C.线圈中产生的焦耳热之比 Q1∶Q2=4∶1 D.通过线圈某截面的电荷量之比 q1∶q2=1∶1 第 2 题图 3.如图所示的电路中,A1 和 A2 是完全相同的灯泡,线圈 L 的电阻可以忽略不计,下列说 A1 法中正确的是 ( ) L A2 A.合上开关 S 接通电路时,A2 先亮,A1 后亮,最后一样亮 B.合上开关 S 接通电路时,A1 和 A2 始终一样亮 S C.断开开关 S 切断电路时,A2 立即熄灭,A1 过一会才熄灭 D.断开开关 S 切断电路时,A1 和 A2 都是过一会一起熄灭 第 3 题图 4.电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于 线圈的正上方, 极朝下, N 如图所示. 现使磁铁开始自由下落, N 在 N 极接近线圈上端的过程中,流过 R 的电流方向和电容器 a 极板的带电情况是 ( ) R C A.从 a 到 b,上极板带正电 B.从 a 到 b,下极板带正电 C.从 b 到 a,上极板带正电 D.从 b 到 a,下极板带正电 5.用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理 问题. 如图所示,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接 两只相同的灯 泡 L1 和 L2 ,输电线的等效电阻为 R,原线圈输 入有效值恒定的 交流电压,当开关 S 闭合时,以下说法中正确 的是 ( ) A.原线圈中电流减小 B.R 两端的电压增大 C.副线圈输出电压减小 D.原线圈输入功率减小 6.如图所示,平行导轨电阻忽略不计,要使悬挂着的金属 环 P 能产生感应电流,则金属棒 ab 的运动应是 ( ) A.向右匀速运动 B.向左匀速运动 C.向右加速运动 D.向左加速运动 b
第 4 题图

R

~

S L1 L2

第 5 题图

P

a × × × B × × ×
第 6 题图

7.收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将 220V 的正弦交流电变为稳定的直流电的 i/A 装置,其中的关键部分是整流电路。有一种 8 整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉 动直流电(每半个周期都按正弦规律变化) , 0 t/s T 2T 则该脉动直流电电流的有效值为 ( ) A.4A B.4 A C.2A D.2 A 第 7 题图 8.如图所示,地面上竖立着一轻质弹簧,小球从其正上方某一高度处自由 下落到弹簧上. 从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中 (在弹簧的 弹性限度内) ,则 ( ) A.小球动能一直减小 B.小球动能先增大后减小 C.小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加 第 8 题图 D.小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加 9.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它 每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛。不开电动 机让这个筛子自由振动时,完成 20 次全振动用 15s;在某电压下, 电动偏心轮的转速是 2 r/s。已知增大电动偏心轮的电压可以使其 转速提高, 而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。 为使共 第 9 题图 振筛的振幅增大,以下做法正确的是 ( ) A.降低输入电压 B.提高输入电压 C.增加筛子质量 D.减小筛子质量 S 10.如图所示,在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环,在它上方近处 有一个 N 极朝下的条形磁铁,铜环始终静止。关于铜环对桌面的压力 F N 和铜环重力 G 的大小关系,下列说法中正确的是 ( ) A.当条形磁铁靠近铜环时,F>G B.当条形磁铁远离铜环时,F<G C.无论条形磁铁靠近还是远离铜环,F=G D.无论条形磁铁靠近还是远离铜环,F>G 第 10 题图 二、实验题 11.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是: ①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈 A、④线圈 B、⑤电键、⑥滑动变阻器 (1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线) 。 (2)怎样才能使线圈 B 中有感应电流产生?试举出三种方法。 线圈 A

第 11 题图

三、计算题 12.如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输 出功率为 500kW,输出电压为 500V,升压变压器 B1 原、副线圈的匝数比为 1∶10,两变 压器间输电导线的总电阻为 2Ω 。降压变压器 B2 的输出电压为 220V,不计变压器的损耗。 求: (1)输电导线上损失的功率; (2)降压变压器 B2 的原、副线圈的匝数比。 B1 B2 U3 n3 n4U4

500V

U1 n1

n2 U2

220V

第 12 题图

13.如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕 OO’轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线 圈匝数 n=40 匝,ab 边长 l1=0.5m,bc 边长 l2=0.4m,线圈总电阻 r=1Ω 。线圈转动的角速 度ω =100rad/s,磁场的磁感应强度 B=0.2T。线圈两端外接 R=9Ω 的电阻和一个理想交流电 流表。求: (1)从图示位置开始计时,闭合电路中电流随时间变化的函数表达式; (2)电流表的示数; (3)电阻 R 上消耗的电功率。 ω O d a c A R B

b

O’
第 13 题图

14.如图所示为一宽度为 L=40cm,磁感应强度 B=1T 的匀强磁场区域,有一电阻为 R=0.1 Ω ,边长为 20cm 的正方形导线框 abcd,沿垂直于磁场方向以速度υ =0.2m/s 匀速通过磁 场。规定 a→b→c→d→a 方向作为电流的正方向,从 ab 边刚进入磁场(即 ab 边恰与图中 左边虚线重合) 开始计时到 cd 边刚离开磁场 (即 cd 边恰与图中右边虚线重合) 的过程中, 试画出: × × × × (1)穿过线圈的磁通量(取正值)随时间 t 变化的图象; × × × × (2)线框中感应电流 I 随时间 t 变化的图象。 a d × υ× × × B × × × × (1) (2) /Wb ? c b× × × × I/A × × × × 0 t/s

L
0 t/s

15.如图甲所示,两根足够长的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为θ 的绝缘斜面上, 两导轨间距为 l。M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放 在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆 接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为 g。 (1)由 b 向 a 方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的受 力示意图; (2)在加速下滑过程中,当 ab 杆的速度大小为υ 时,求此时 ab 杆中的电流及其加速度 M 的大小; R (3)求在下滑过程中,ab 杆可以达到的速度最大值。 a P B b N θ l Q B b θ θ

16.将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中 O 点为单摆的固 定悬点,现将质量为 m=0.05kg 的小摆球(可视为质点)拉至 A 点,此时细线处于张紧状 态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的 A、C 之间来回摆动,其中 B 点为运动中的最低 位置,θ 小于 5°且为未知量。由计算机得到的细线对摆球的拉力大小 F 随时间 t 变化的 曲线如图乙所示, 图中 t=0 时刻为摆球从 A 点开始运动的时刻, 不计空气阻力, 取 10m/s2, g 2 近似计算时π ≈g。试根据力学规律和题中所给的信息,求: (1)单摆的周期和摆长; (2)摆球运动过程中的最大速度; F (N) (3)细线对摆球拉力的最小值。 0.502

Fmin t (s) 0 0.1? 0.2? O 0.3? 0.4?

?
L C B A


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