2022年高中物理 綜合測(cè)試卷B 新人教版選修3-2

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1、2022年高中物理 綜合測(cè)試卷B 新人教版選修3-2 一、選擇題（本題共12小題，每小題給出的四個(gè)答案中至少有一個(gè)是正確的，每小題4分，共48分） 1.關(guān)于電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，下列說(shuō)法中正確的是： A.穿過(guò)電路的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大 B.電路中磁通量的該變量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大 C.電路中磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D.若電路中某時(shí)刻磁通量為零，則該時(shí)刻感應(yīng)電流一定為零 2.某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示，由圖中信息可以判斷： A.在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置 B.在B和D時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零 C.從A~

2、D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2π D.若從O~D時(shí)刻歷時(shí)0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次 3.如圖所示，導(dǎo)線框abcd與通電導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則： A.線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針?lè)较? B.線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針?lè)较? C.線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷 D.由于穿過(guò)線框的磁通量為零，所以線框中沒(méi)有感應(yīng)電流 4.閉合線圈與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)將線圈拉出磁場(chǎng)，第一次拉出速度為v1，第二次拉出速度為v2，且v2=2v1，則： A.兩次拉力做的功一樣多 B.兩次所需拉力一樣大

3、C.兩次拉力的功率一樣大 D.兩次通過(guò)線圈的電荷量一樣多 5.如圖所示的電路為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，若閉合開關(guān)S，電流達(dá)到穩(wěn)定后通過(guò)線圈L的電流為I1，通過(guò)小燈泡L2的電流為I2，小燈泡L2處于正常發(fā)光狀態(tài)，則下列說(shuō)法中正確的是： A.S閉合瞬間，L2燈緩慢變亮，L1燈立即變亮 B.S閉合瞬間，通過(guò)線圈L的電流由零逐漸增大到I1 C.S斷開瞬間，小燈泡L2中的電流由I1逐漸鍵位零，方向與I2相反 D.S斷開瞬間，小燈拍L2中的電流由I1逐漸減為零，方向不變 6.兩個(gè)相同的電阻，分別通以如圖所示的正弦交流電和方波電流，兩種交變電流的最大值、周期如圖所示，

4、則在一個(gè)周期內(nèi)，正弦交流電在電阻上產(chǎn)生的熱量Q1與方波電流在電阻上產(chǎn)生的熱量Q2之比等于： A.3:1 B.1:2 C.2:1 D.1:1 7.如圖所示，變壓器初級(jí)線圈接電壓一定的交流電，在下列措施中能使電流表示數(shù)減小的是： A.只將S1從2撥向1 B.只將S2從4撥向3 C.只將S3從閉合改為斷開 D.只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移 8.如圖，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時(shí)刻bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合。現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂

5、直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，取沿a-b-c-d-a的感應(yīng)電流為正方向，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是下圖中的： 9. 一臺(tái)理想降壓變壓器從10kv的線路中降壓并提供200A的負(fù)載電流。已知兩個(gè)線圈的匝數(shù)比為40:1，則變壓器原線圈中電流、輸出電壓及輸出功率分別為： A.5A、250V、50kw B. 5A、10kV、50kw C.200A、250V、50kw D.200A、10kV、50kw 10. 右圖中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，電阻兩端分

6、別接盤心O和盤邊緣，則通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度的大小和方向是： A.由c到d， B.由d到c， C.由c到d， D.由d到c， 11. 如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌和水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1、R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值 均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上勻速滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到的安培力為F，則此時(shí)： A.電阻R1的電功率為Fv/3 B. 電阻R1的電功率為Fv/6 C.整個(gè)裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為μmgvcosθ D.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(F

7、+μmgcosθ)v 12.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L

8、in314tV，加在一氖管的兩端。已知當(dāng)氖管電壓達(dá)到V時(shí)，才開始發(fā)光，求此氖管在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)光的時(shí)間和5min內(nèi)發(fā)光的次數(shù)。 14. 如圖所示，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=20V，內(nèi)阻不計(jì)，它通過(guò)一個(gè)R=6Ω的指示燈連接降壓變壓器。降壓變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6V、0.25W”，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)。求： （1）降壓變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈匝數(shù)比 （2）發(fā)電機(jī)的輸出功率 15.如圖甲所示，在兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌兩端各接一只阻值為R=1Ω的電阻，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.2m，

9、導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T。一根電阻r=0.3Ω的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌良好接觸，若導(dǎo)體棒沿平行于導(dǎo)軌方向在PQ和MN之間運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖乙所示（正弦函數(shù)曲線），求： （1）導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式 （2）整個(gè)電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的電熱 16.如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

10、中，磁場(chǎng)的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若理想電壓表示數(shù)U隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。求： （1）金屬桿在5s末的運(yùn)動(dòng)速率 （2）第4s末時(shí)外力F的功率 17. 如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長(zhǎng)度均為0.5m，電阻均為0.1Ω，質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，c

11、d棒則由靜止釋放，試求： (取g＝10m/s2) （1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2）閉合回路中的最小電流和最大電流； （3）金屬棒cd的最終速度． 參考答案 一、選擇題（每小題4分） 1 2 3 4 5 6 C D B D BC D 7 8 9 10 11 12 BCD B B C C BD 二、計(jì)算題 13.(8分)當(dāng)氖管電壓達(dá)到V時(shí)開始發(fā)光，代入交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式 可得，時(shí)間，，所以一個(gè)周期內(nèi)氖管的發(fā)光時(shí)間為，即一個(gè)周期內(nèi)氖管的發(fā)光時(shí)間為0.01s。 每個(gè)周期內(nèi)氖管的

12、發(fā)光次數(shù)為2次，所以5min內(nèi)發(fā)光的次數(shù)為次 14.（10分）（1）由題意副線圈所接電燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中的電流為 根據(jù)理想變壓器原理有 代入數(shù)據(jù)可得 或（舍去） 15.（10分）（1）導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由于切割長(zhǎng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均不變化，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與切割速度v成正比，所以瞬時(shí)值表達(dá)式為 代入數(shù)據(jù)可得 （2）由瞬時(shí)值表達(dá)式可以看出，回路中的交流按正弦規(guī)律變化，所以產(chǎn)生

13、的焦耳熱為 代入數(shù)據(jù)可得 16.（12分）(1)由題意，電壓表的示數(shù)為 5s末電壓表的示數(shù)，所以代入數(shù)據(jù)可得 （2）由及U-t圖像可知，U隨時(shí)間均勻變化，導(dǎo)體棒在力F作用下勻加速運(yùn)動(dòng)，且 代入數(shù)據(jù)可得 在4s末，金屬桿的切割速度為 此時(shí)拉力F為 所以4s末拉力F的功率為 17.（12分）（1）ab棒切割磁感

14、線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 （2）剛釋放cd棒瞬間，對(duì)cd受力分析可得，重力沿斜面向下的分力為 由于ab切割使cd受到的安培力沿斜面向上，其大小為 因?yàn)? 所以cd棒將沿導(dǎo)軌下滑。 據(jù)此可知，當(dāng)導(dǎo)體棒cd剛釋放瞬間，回路中電流強(qiáng)度最小 當(dāng)cd向下勻速滑動(dòng)時(shí)，回路中的電流強(qiáng)度最大，對(duì)cd分析 所以 （3）由于金屬棒cd與ab切割方向相反，所以回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于二者切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之和，即 由歐姆定律 所以cd運(yùn)動(dòng)的最終速度為