2023年高中物理上学期同步测试新人教版选修32.docx

2023—2023学年度上学期单元测试 高二物理试题新人教版】修3-2 全卷总分值100分，用时90分钟。 第一卷〔共40分〕 一、选择题〔10个小题，共40分，每题给出的四个选项中，只有一个选项正确选对的得4分，选错的得0分〕 1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速旋转，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式e=220sin10πtV，那么以下说法正确的选项是 〔 〕 A．该交流电的频率是10πHz B．该交流电动势的有效值是220V C．当t=1/20s时，线圈的磁力矩最大 D．当t=0时，穿过线圈的磁通量为零 2．矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴作匀速转动时，那么 〔 〕 A．当线圈平面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，感应电动势最大 B．当线圈平面处于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大,感应电动势为零 C．当线圈平面与磁感线平行瞬间，穿过线圈平面的磁通量为零，感应电动势为零 D．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次 3．如以下图，正方形线框abcd的边长为d，向右通过宽为 L的匀强磁场，且d<L，那么在线框通过磁场的过程中， 线框中的感应电流 〔 〕 A．一直为顺时针方向 B．一直为逆时针方向 C．先为逆时针方向，中间无感应电流，后为顺时针方向 D．先为顺时针方向，中间无感应电流，后为逆时针方向 4．如以下图，在竖直向下的匀强磁场中，有一根水平放置的金属 棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，那么棒两端产生的 感应电动势将 〔 〕 A．随时间增大 B．随时间减小 C．不随时间变化 D．难以确定 5．如以下图，矩形线框abcd可以在两根平行的金属导轨MN．PQ上滑动，把它们放在磁场中，当线框向右滑动时，以下说法哪个正确？ 〔 〕 A．因为ac、bd切割磁感线，所以MP中有方向向下的 感应电流 B．因为ac、bd切割磁感线，所以MP中有方向向上的 感应电流 C．因为ac、bd切割磁感线产生的感应电流相互抵消， 所以MP中没有感应电流 R L1 L2 S ~ D．虽然ac、bd切割磁感线，但通过abcd闭合回路的磁通量不变，所以MP中没有感应电流 6．用电顶峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下 物理问题．如以下图，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 第6题图 关S闭合时，以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．原线圈中电流减小 B．原线圈输入功率减小 C．副线圈输出电压减小 D．R两端的电压增大 N R C a b 第7题图 7．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，N极朝下，如以下图．现使磁铁开 始自由下落，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极板的带电情况是 〔 〕 A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 I a d c b 第8题图 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 8．如以下图，以下情况下线圈中不能产生感应电流的是〔 〕 A．导线中的电流增加 B．线圈向右平动 C．线圈向下平动 D．线圈以ab边为轴转动 线圈 铁芯 铝环 电源 第9题图 9．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个 铝环，线圈与电源．电键相连，如以下图．线圈上端 与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起． 假设保持电键闭合，那么 〔 〕 A．铝环不断升高 B．铝环停留在某一高度 C．铝环跳起到某一高度后将回落 D．如果电源的正．负极对调，闭合电键，观察到的现象改变 10．在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2 的零点都在 刻度盘中央，当电流从“+〞接线柱流入时，指针向右摆； 电流从“-〞接线柱流入时，指针向左摆，在电路接通后在 断开的瞬间，下面哪个说法符合实际？ 〔 〕 A．G1 指针向左摆，G2 指针向右摆 B．G1 指针向右摆，G2 指针向左摆 C．G1、G2 指针都向左摆 D．G1、G2指针都向右摆 第二卷 〔共60分〕 二、此题共2小题，共14分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。 G + - 2 A 3 4 B 1 11．为观察电磁感应现象，某学生将电流表．螺线管A和B． 通和断开电键时，电流表的指针都没有偏转，其原因 是__________. 〔A〕电键位置接错 〔B〕电流表的正．负极接反 〔C〕线圈B的接头3．4接反 〔D〕蓄电池的正．负极接反 12．如图〔a〕所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图，薄金属片P固定有4个电阻R1、R2、R3、R4，右边如图〔b〕是它的侧面图，这4个电阻连接成电路如图〔b〕所示，试答复： 〔1〕开始时，金属片中央O点未加任何压力，欲使电压表无示数，那么4个电阻应满足怎样的关系？并证明之。 〔2〕当O点加一个压力F后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻大小如何变化？ 〔3〕电阻变化后，电路A．B两点中哪点电势较高？它为什么能测血压？ 三、此题共3小题；共46分。解容许写出必要的文字说明．方程式和重要的演算步骤。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．〔12分〕如以下图，U形金属导轨宽为mΩ，导轨左端接有“VW〞的小灯泡，B=1T的匀强磁场垂直导轨平面，一轻质导线沿导轨无摩擦向右滑动，导线电阻不计，运动中它能产生出1W的恒顶电功率。假设导线运动到A．B两处的速度分别是5m/s和7m/s，试求：〔1〕A．B两处相距多远？〔2〕导线运动到A．B两处时，灯泡的实际功率各为多大？ 14．〔16分〕如以下图，两根电阻不计，间距为l的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m．电阻为r的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中．现给金属棒施一冲量，使它以初速向左滑行．设棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R的电量为q．求：〔导轨足够长〕 〔1〕金属棒沿导轨滑行的距离； 〔2〕在运动的整个过程中消耗的电能． 15．〔18分〕如图〔a〕所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B〔t〕，如图〔b〕所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。 ⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？ ⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。 ⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C C B D D C C B 11．A 12．【解析】： 电压表无示数，说明A、B两点等势，即， 那么有，整理得 当O点加一个压力F后，金属片发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，且、被拉长，、被拉宽，根据电阻定律，故、电阻增大，导致A点电势高于B点，且A、B两端电压增大。由于血压越高，金属片形变越大，电阻变化越大，电压表的示数越大，从而测量出人体血压。 13．解：〔1〕P=IAεA=〔BlVA〕2/R0 P=IBεB=〔BlVB〕2/〔R0+2LAB×r〕 解得：LAB=，Ro=1Ω 〔2〕P1/〔P-P1〕=R灯/〔R0-R 灯〕得P1 P2/〔P-P2〕=R灯/〔R0+2LAbr-R灯〕 P2 14．解：〔1〕设滑行的距离为L 　　由法拉第电磁感应有　　① 　　而由电流定义有　　　　　　　　　　　　 ② 　　由闭合电路的欧姆定律得　　　　　　　 ③ 　　由①②③解得得 　　〔2〕由功能原理得　　　④ 　　而　　　　　　　　　 ⑤ 　　∴　 15．〔18分〕解析：⑴感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。 ⑵0—t0时间内，设回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为Q，由法拉第电磁感应定律： 根据闭合电路的欧姆定律： 由焦耳定律ks5u有： 解得： ⑶设金属进入磁场B0一瞬间的速度变v，金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒： 在很短的时间内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场B0区域瞬间的感应电动势为E，那么： 由闭合电路欧姆定律得： 解得感应电流： 根据上式讨论： I．当时，I＝0； II．当时，，方向为； III．当时，，方向为