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1、高二物理选修高二物理选修 32 综合检测综合检测一、1.如图所示，当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时，内外两金属环中感应电流的方向为()A内环逆时针，外环顺时针B内环顺时针，外环逆时针C内环逆时针，外环逆时针D内环顺时针，外环顺时针2如图所示是测定自感系数很大的线圈 L 直流电阻的电路，L 两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压在测量完毕后，将电路解体时应()A先断开 S1B先断开 S2C先拆除电流表 D先拆除电阻 R3.如图所示，边长为 L 的正方形闭合导线框置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，线框平面与磁感线的方向垂直用力将线框分别以速度 v1和 v2匀速拉出磁场，比较这两个过程，以
2、下判断正确的是( )A若 v1v2，通过线框导线的电荷量 q1q2B若 v1v2，拉力 F1F2C若 v12v2，拉力作用的功率 P12P2D若 v12v2，拉力所做的功 W12W24(2010江苏高考)一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在 1s 时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变，在 1s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()A. B112C . 2 D45.如图所示边长为 L 的正方形闭合线框在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，以一条边为轴以角速度 匀速转动，转轴与 B
3、 垂直，线圈总电阻为 R，导线电阻不计，下列说法正确的是( )A电压表示数为 BL2/8B电压表示数为BL2/82C线圈转一周产生热量为 B2L4/RD线圈转一周产生热量为 2B2L4/R6.传感器是把非电学量(如温度、速度、压力等)的变化转换为电学量变化的一种元件，自动控制中有着广泛的应用如图所示是一种测量液面高度 h 的电容式传感器的示意图，从电容 C 大小的变化就能反映液面的升降情况关于两者关系的说法中正确的是( )AC 增大表示 h 减小BC 增大表示 h 增大CC 减小表示 h 减小DC 的变化与 h 的变化无直接关系7某电站用 11 kV 交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为
4、 R，现若用变压器将电压升高到 330 kV 送电，下面哪个选项正确()A因 I ，所以输电线上的电流增为原来的 30 倍URB因 I ，所以输电线上的电流减为原来的 1/30PUC因 P，所以输电线上损失的功率为原来的 900 倍U2RD若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的半径减为原来的 1/308两金属棒和三根电阻丝如图连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1R2R3123，金属棒电阻不计当 S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为 I，当 S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为 5I；当 S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电
5、流是()A0 B3IC6I D7I9一理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头下列说法正确的是()A副线圈输出电压的频率为 50 HzB副线圈输出电压的有效值为 31 VCP 向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP 向右移动时，变压器的输出功率增加10如图所示，ABCD 为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为 B 的匀强磁场中，AB 间距为 L，左右两端均接有阻值为 R 的电阻，质量为 m、长为 L 且不计电阻的导体棒 MN 放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统开始时，
6、弹簧处于自然长度，导体棒 MN 具有水平向左的初速度 v0，经过一段时间，导体棒 MN 第一次运动到最右端，这一过程中 AB 间 R 上产生的焦耳热为 Q，则()A初始时刻棒所受的安培力大小为2B2L2v0RB从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为2Q3C当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为 mv022Q12D当棒再一次回到初始位置时，AB 间电阻的热功率为B2L2v02R二、填空题(每题 5 分，共 15 分)11如图所示，四根金属棒搭成一个井字，它们四个接触点正好组成一个边长为 a 的正方形垂直于它们所在的平面，有磁感应强度为 B 的匀强磁场，假如四根金属棒
7、同时以相同速率 v 沿垂直棒的方向向外运动，则在由它们围成的正方形回路中，感生电动势与速率之间的关系是_12金属线圈 ABC 构成一个等腰直角三角形，腰长为 a，绕垂直于纸面通过 A 的轴在纸面内匀速转动，角速度 ，如图所示如加上一个垂直纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场，则 B、A 间的电势差UBA_，B、C 间的电势差 UBC_.13某交流发电机，额定输出功率为 4000 kW，输出电压为 400 V，要用升压变压器将电压升高后向远处送电，所用输电线全部电阻为 10 ，规定输电过程中损失功率不得超过额定输出功率的 10%，所选用的变压器的原、副线圈匝数比不得大于_14.如图所示，线圈面
8、积 S1105m2，匝数 n100，两端点连接一电容器，其电容 C20 F.线圈中磁场的磁感应强度按0.1 T/s 增加，磁场方向垂直线圈平面向Bt里，那么电容器所带电荷量为多少？电容器的极板 a 带什么种类的电荷？15.如图所示为交流发电机示意图，匝数为 n100 匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm 和 20 cm，内阻为 5 ，在磁感应强度 B0.5 T 的匀强磁场中绕 OO轴以 50rad/s 的角速度匀速2转动，线圈和外部 20 的电阻 R 相接求：(1)S 断开时，电压表示数；(2)开关 S 合上时，电压表和电流表示数；(3)为使 R 正常工作，R 的额定电压是多少？(4)通过电阻
9、 R 的电流最大值是多少？电阻 R 上所消耗的电功率是多少？16如图所示为检测某传感器的电路图传感器上标有“3 V 0.9 W”的字样(传感器可看做是一个纯电阻)，滑动变阻器 R0上标有“10 1 A”的字样，电流表的量程为 0.6 A，电压表的量程为 3 V求：(1)传感器的电阻和额定电流(2)为了确保电路各部分的安全，在 a、b 之间所加的电源电压的最大值是多少？分析解答：分析解答： 1. 答案：B解析：根据楞次定律判断，感应电流磁场向外，阻碍向里的磁通量增大故选 B.2. 答案：A解析：只要不断开 S1线圈 L 与电压表就会组成闭合电路，在断开电路干路时，线圈 L 会因此产生感应电流，流
10、过电压表的电流方向与原来方向相反，电压表中指针将反向转动，损坏电压表，所以必须先拆下电压表，即断开 S1.3. 答案：BD解析：由于 E，I ，qIt，所以 qtERR由于 及 R 一定，故 q1q2，所以 A 错误由于 FF安，而 F安BIl，I ，EBlv，所以 FF安.由此可看出，若 v1v2，F1F2，B 正ERB2l2vR确由 PFv FF安B2l2vR所以 P.由于 v12v2，P14P2，故 C 错误B2l2v2R由拉力做功 WFlF安ll，又因 v12v2，故 W12W2，故 D 正确B2l2vRB2l3vR4. 答案：B解析：本题考查法拉第电磁感应定律，意在考查考生对基本规律
11、和基本概念的理解和应用能力根据法拉第电磁感应定律 E，设初始时刻磁感应强度为 B0，线圈面积为 S0，则第一种情况下的感应电tBSt动势为 E1B0S0；则第二种情况下的感应电动势为 E2B0S0，BSt2B0B0S01BSt2B0S0S0/21所以两种情况下线圈中的感应电动势相等，比值为 1，故选项 B 正确5. 答案：BC解析：由 EmBL2，U有 Em2142BL28Q()2RTBL22RB2L4R故 B、C 正确6. 答案：BC解析：金属芯线和导电液构成电容器的两个极，h 的大小决定了电容器两极间的正对面积的大小，h 增大，正对面积增大，则电容器 C 增大，因此 C 增大表示 h 增大
12、；C 减小表示 h 减小7. 答案：BD解析：输送功率 PUI 一定，电压升高后，电流变为原来的，A 错误，B 正确；P损I2R，损11330130失功率变为原来的()2，P，其中 U 不是输送电压，是损失电压，C 错误；半径变为原来的，1301900U2R130根据公式 R ，电阻变为原来的 900 倍，R损I2R，功率保持不变，D 正确lS8. 答案：D解析：本题为感应电动势、电流求解问题，S1，S2闭合时有 E13IR；S2，S3闭合时有 E225IR；则有S1，S3闭合时有 E1E24IxR，所以 Ix7I.9. 答案：AD解析：本题考查交变电流图象、变压器变压和变流公式的应用、变压器
13、动态电路等知识点，意在考查考生综合运用知识的能力由原线圈输入电压的变化规律可知，输入交变电压的周期为 0.02 s，频率为 50 Hz，所以副线圈输出电压的频率为 50 Hz，选项 A 正确；原线圈输入电压的最大值为 310 V，有效值为 220 V，根据变压公式，副线圈输出电压的有效值为 22 V，选项 B 错误；由变压器变流公式知，原、副线圈的电流比只与匝数比有关，选项 C 错误；滑动变阻器的滑动触头向右移动，电阻减小，副线圈输出电流增大，输出功率增加，选项 D 正确10. 答案：AC解析：根据 FBIL，EBLv0，电路总电阻为 ，A 正确；从初始速度至棒第一次到达最右端的过程中R2能量
14、守恒，满足 mv02Ep2Q，解得此时弹性势能 Ep mv022Q，所以 C 正确；振动中由于安培力作用，1212导体棒平均速度在减小，从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热大于 Q，所23以 B 错；当棒再次回到初始位置时，其速度小于 v0，所以 D 错11. 答案：E4Bav解析：正方形的四条边均以速度 v 切割磁感线且电动势方向相同，均沿顺时针或逆时针方向相当于四个电池串联，产生的总的感生电动势为 E4Bav.12. 答案：Ba2Ba212解析：AC、BC、AB 均绕垂直于 A 的轴以角速度 匀速转动，ABC 中磁通量不变，所以线圈中没有电流但当单独考虑每条边时，三
15、边均切割磁感线，均有感应电动势产生，且 B 点电势大于 C 点电势和 A 点电势则有UBAEBABL BLAB2Ba2，UCAECA BLAC2 Ba2，UBCUBAUCABa2 Ba2 Ba2.v121212121213. 答案：150解析：损失功率 P损I2R，即4106I210，I24104，I200 A10100又 4106WIU2，U2 V2104V，150.4 106200n1n2U1U24002 10414. 答案：2109C 正解析：因磁场在增强，由楞次定律可推知 a 端电势高，即 a 带正电荷，由法拉第电磁感应定律得：EnnStBt故 qCEnSC2109C.Bt15. 答案：(1)50 V (2)电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V (3)40 V (4)2A 80 W2解析：(1)感应电动势最大值EmnBs1000.50.10.250 V50 V22S 断开时，电压表示数为电源电动势有效值 E50 V.Em2(2)当开关 S 合上时，由全电路欧姆定
