1、1五一.高二物理选修 3-2 模块测试班级_ 姓名_一、本题共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。(每小题 4 分，共 40 分)1.在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是A.牛顿 B.爱因斯坦 C.法拉第 D.霍金2.一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示。下列操作中始终保证线圈在磁场中，能使线圈中产生感应电流的是A.把线圈向右拉动B.把线圈向上拉动C.垂直纸面向外运动D.以圆线圈的任意直径为轴转动3.如图所示，长直导线旁边同
2、一平面内有一矩形线圈 abcd，导线中通有竖直向上的电流。下列操作瞬间，能在线圈中产生沿 adcba 方向电流的是A.线圈向右平动B.线圈竖直向下平动C.线圈以 ab 边为轴转动D.线圈向左平动4.要使变压器副线圈两端电压为零，变压器原线圈两端的电压随时间的变化应是5.如图所示电路中 AB 两端加交流电压 u141sin157tV 时，小灯泡发光。若 AB 间电压变换为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁)，可以使小灯泡亮度增加的是A.直流电压 141VB.直流电压 100VC.交流电压 u141sin100tVD.交流电压 u141sin314tV6.如图所示电路中，线圈 L 与灯泡 A 并联
3、，当合上开关 S 后灯 A2正常发光。已知，线圈 L 的电阻远小于灯泡 A 的电阻。则下列现象可能发生的是A.当断开 S 时，灯泡 A 立即熄灭B.当断开 S 时，灯泡 A 突然闪亮一下，然后逐渐熄灭C.若把线圈 L 换成电阻，断开 S 时，灯泡 A 逐渐熄灭D.若把线圈 L 换成电阻，断开 S 时，灯泡 A 突然闪亮一下，然后逐渐熄灭7.下图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为A.400V，0.02s B.200V，0.02sC.400V，0.08s D.200V，0.08s8.有 一 个 n 匝
4、的 圆 形 线 圈 ， 放 在 磁 感 应 强 度 为 B 的 匀 强 磁 场 中 ， 线 圈 平 面 与 磁 感 线成 30角 ， 磁 感 应 强 度 均 匀 变 化 ， 线 圈 导 线 的 规 格 不 变 ， 下 列 方 法 可 使 线 圈 中 的 感应 电 流 增 加 一 倍 的 是A.将线圈匝数增加一倍B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置9.如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压时间图象。原、副线圈匝数比 n1n 2101，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为 1A，则A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为 220VB.变压器输
5、出端所接电压表的示数为 22 V2C.变压器输出端交变电流的频率为 50HzD.变压器的输出功率为 220 W10.如图所示，电阻为 R，其他电阻均可忽略，ef 是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为 m，棒的两端分别与 ab、cd 保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当 ef 从静止下滑经一段时间后闭合 S，则 S 闭合后A.ef 的加速度可能大于 gB.ef 的加速度一定小于 gC.ef 最终速度随 S 闭合时刻的不同而不同D.ef 的机械能与回路内产生的电能之和一定不变三、填空题(每小题 4 分，共 16 分)11.如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场
6、中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈 abcd 面积为 S，线圈转动的角速度为 。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为_；当线圈从图示位置转过 90时，线圈中的感应电动势为_。12.某发电厂输出的功率为 200kW，输出电压为 11kV。若采用3220kV 的高压输电，那么，升压变压器 (不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为_；输电电流为_A 。13.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中_感应电流(填“有”或“
7、无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中_感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。14.如图所示，水平面中的平行导轨 P、Q 相距 L，它们的右端与电容为 C 的电容器的两极板分别相连，直导线 ab 放在 P、Q 上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动，磁感应强度为 B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。闭合开关 S，若发现与导轨 P 相连的电容器极板上带负电荷，则 ab 向_沿导轨滑动(
8、填“左” 、 “右”)；如电容器的带电荷量为 q，则 ab 滑动的速度v_。三、论述、计算题(共 34 分)解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。15.(8 分)如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度 B0.2T 的匀强磁场中。平行导轨的宽度 d0.3m，定值电阻 R0.5。在外力 F 作用下，导体棒 ab 以 v20m/s 的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求：(1)通过 R 的感应电流大小和方向；(2)外力 F 的大小。16.(8 分)如图所示，用导线绕成面积为 S0.5m 2 的圆环，圆环与某种半导体材料制成的
9、光敏电阻 R 连接成闭合回路。圆环全部处于按如图 2 所示的变化磁场中。P 为一圆盘，4由形状相同、透光率不同的三个扇形 a、b 和 c 构成，它可绕垂直于盘面的中心轴转动。当细光束通过扇形 a、b、c 照射光敏电阻 R 时，R 的阻值分别为 10、20、40。不计回路中导线和开关的电阻。(1)求线圈中中感应电动势的大小；(2)在 t0.03s时，圆盘刚好转到使细光束通过扇形 b 照射光敏电阻 R，求此时光敏电阻的电功率大小。17.(9 分)内蒙古拥有得天独厚的风力资源，是我国北部的风能富集区。在 2008 年奥运会之前分两期兴建了总装机容量为 12 万千瓦的风力发电厂。建成后，若采用 110
10、kV 电压向北京输电。已知从内蒙古到北京的输电线电阻为 1。(1)求输电导线损耗的功率；(2)若为了降低损耗，把输电电压提高为 220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。(3)为了进一步节约能源，请你为输电环节提出一条以上改进措施。18.(9 分)如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度 d50cm，导轨所在的平面与水平面夹角 37，导轨上端电阻 R0.8，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B0.4T。金属棒 ab 从上端由静止开始下滑，金属棒 ab 的质量 m0.1kg。( sin370.6，g10m /s2)(1)求导体棒下滑的最大速度；(2)求当速度达到 5m/s
11、时导体棒的加速度；(3)若经过时间 t，导体棒下滑的垂直距离为 s，速度为 v。若在同一时间内，电阻产生的热与一恒定电流 I0 在该电阻上产生的热相同，求恒定电流 I0 的表达式(各物理量全部用字母表示)。5参考答案模块测试一、单项选择题1.C 2.D 3.D 4.B 5.D 6.B 7.B 8.CD 9.AC 10.AC 14.AD二、填空题11.0，BS 12.120，0.90 13.有，有 14.左， Lq三、计算题15.2.4A 从 b 到 a，0.144N 16.1V，0.05W17.1.2103kW，9.010 2kW，适当增大输电线的横截面积或再把输电电压提高等18.18.75m/s，4.4m/s 2， RtmvgsI20
