贵州省安龙县第四中学2020年高二物理第二学期选修3-2测试卷（word 含答案）

人教版高中物理选修3-2测试卷
一、选择题（第1—8题为单选题，第9—12题为多选题，错选多选得0分，漏选得2分，每小题4分，共48分）
1．许多物理学家为人类科技的发展作出了重大的贡献。下列说法正确的是（
）
A．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电生磁的规律
B．牛顿利用扭秤首先测定了引力常量
C．库仑首先测出了元电荷的值
D．奥斯特首先发现了电流的磁效应
2．如图所示，匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁感线平行，能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种（　　）
A．线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转
B．线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转
C．线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动
D．线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动
3.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．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
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
4.如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
5.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）
A．A和B一起亮，然后A熄灭
B．A和B一起亮，然后A逐渐熄灭
C．A比B先亮，然后A熄灭
D．B比A先亮，然后A逐渐变亮
6.通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为（
）
A．12V
B．4V
C．15V
D．8V
7．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220
V，负载电阻R＝44
Ω，电流表A1的示数为0.20
A．下列判断中正确的是(　　)．
A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1
B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1
C．电流表A2的示数为0.1
A
D．电流表A2的示数为0.4
A
8.如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k时，用户得到的功率为P1。则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（　　）
A．
B．
C．
D．
9.如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的B－t图象如图所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（　　）
A．电阻R的电流方向是从C到A
B．感应电流的大小逐渐增大
C．电阻R的电压为4.8V
D．电路产生的热量是为7.2J
10.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（
）
A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
11．如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（
）
A．运动的平均速度大小为
B．下滑的位移大小为
C．产生的焦耳热为qBLv
D．受到的最大安培力大小为
12.如图所示，某发电站的电能输送示意图，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4，两变压器均为理想变压器．若发电机的输出电压与负载的额定电压刚好相等，要使负载正常工作，下列判断正确的是
A．
B．
C．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
D．升压变压器的输出电流等于降压变压器的输入电流
二、填空题（每空2分，共22分）
13.某磁场的磁感线分布如图所示．将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，则通过圆环的磁通量将________(填“变大”“变小”或“不变”)；圆环中________(填“能”或“不能”)产生感应电流．
14.一个200匝、面积为
的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05
s内由0.1
T均匀增加到0.5
T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________
Wb；线圈产生的感应电动势的大小是________
V．
15.如图所示为远距离输电示意图．已知升压变压器原、幅线圈的匝数比n1∶n2=1∶10，原线圈的输入电压为U1，输入功率为P1，输电线上的电阻为r，变压器为理想变压器．则升压变压器原线圈的输出电压为_________，输电线上的损耗功率为_________．
16.如图所示，某一正弦交流电随时间变化图线，它的电压的最大值Em=_____V，电压的有效值E=_____V，交流电的周期T=_____s，交流电流的瞬时值表达式e=______________V。
三、解答题（共三大题，共30分）
17．（8分）如图1所示，一个匝数n=10的圆形导体线圈，面积S1=0.4m?，电阻r=1Ω。线圈处于垂直线圈平面向里的匀强磁场区域中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示。有一个R=4Ω的电阻，将其两端与图1中的圆形线圈相连接，求：
(1)在0~0.2s时间内产生的感应电动势E的大小；
(2)在0~0.2s时间内通过电阻R的电荷量q的大小；
(3)线圈电阻r消耗的功率Pr的大小。
18.（12分）如图所示，平行光滑金属导轨abcd水平放置，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨的夹角，单位长度的电阻为r。保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。求：
(1)金属杆所受安培力的大小；
(2)金属杆的热功率。
19.（12分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如图是所建的风车阵。如果风车阵中发电机总输出功率为100kW，输出电压是250V，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户，设输电线的总电阻为。若要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
（1）输电线上的电压损失为多少？
（2）输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈的匝数比为多少？
（3）用户得到的电能使多少盏“220V，40W”的灯泡正常发光？
参考答案
一、选择题（错选多选得0分，漏选得2分，每小题4分，共48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
D
B
D
B
B
B
AC
AB
BD
BD
2、填空题（每空2分，共20分）
13.
变小
能
14.
4×10-4
1.6
15.
16.
100
0.04
三、解答题（共三大题，共32分，8分+12分+12分=32分）
17.解：（1）由图象可知0-0.2s内磁感应强度的变化率为
平均感应电动势为
（2）电路中的平均感应电流为
在0~0.2s时间内通过电阻的电荷量大小为
（3）由于电流是恒定的，线圈电阻消耗的功率为
18.解：（1）由题意知电路中感应电动势的大小
金属杆的电阻
电路中的感应电流的大小为
所以金属杆所受安培力
（2）金属杆的热功率
19.解：（1）损失的功率为
解得
损失的电压为
（2）升压变压器副线圈的电压为
升压变压器的匝数之比为
（3）用户得到的功率
灯泡正常发光的个数为
1
2