高二物理3-2考试题(物理)
高二物理3-2考试题
时间:90分钟 分值:100分
一、选择题(12小题,每小题4分,共48分。选错或不选得0分) 1.如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直(现在、的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为、,让匀强磁场ABCDab以某一速度水平向右匀速移动,则下列说法错误的是( )
A B A.ABCD回路中没有感应电流
a B.A与D、B与C间有电势差 b
D C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电 C D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电
2.如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab(金属杆可在安培力作用下左右移动,在垂直纸面方向有一匀强磁场,下面情况可能的是( ) A(若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动 B(若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动 C(若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动 D(若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向左移动 3.图甲所示线圈总电阻r=0.5Ω,匝数n=10,其端点a、b与R=1.5Ω的电阻相连,线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a、b两点电势、及两点电势差,正确的是( ) ,,Uabab
A(, ,,,U,1.5Vabab
B(, ,,,U,0.5Vabab
C(, ,,,U,0.5Vabab
D(, ,,,U,1.5Vabab
4.如图所示的电路中,A和A是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略(下列说法中正12
确的是: ( )
A(合上开关K接通电路时,A先亮,A后亮,最后一样亮 12
B(合上开关K接通电路时,A和A始终一样亮 12
C(断开开关K切断电路时,A立刻熄灭,A过一会儿才熄灭 2l
D(断开开关K切断电路时,A和A都要过一会儿才熄灭 12
5.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示.下列说法中正确的是( )
A(t时刻通过线圈的磁通量为零 1
B(t时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 2
C(t时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小 3
,.t时刻线圈位于中性面 4
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6. 一交流电的电流随时间而变化的图像如图所示,此交流电流的有效值是( )
A(A B(5A 52
C(A D(3.5A 3.52
7.如图是街头变压器给用户供电的示意图。输入端接入的电压(V),u,22002sin100,t输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R表示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,题中电表均为理想交流表,则下列说法正确的是( )
R A(V表的读数为V 22022A 1B(A表的示数随A表的示数的增大而减小 12
V, V12C(副线圈中交流电的频率为100Hz D(用户端闭合开关,则V表读数不变,A表读数变 A 212
大,变压器的输入功率增大
8.如图,三只白炽灯泡L、L、L分别与线圈L、电阻R、电容器C串联后接在同一个交流123
电源上,供电电压瞬时值为,此时三只灯泡的亮度相同。现换另一个电源u,Usin,t1m
,tsin供电,供电电压瞬时值为则三只灯泡的亮度变化是( ) ,uU2m2
A(L变亮,L不变,L变暗 123
B(L变暗,L不变,L变亮 123
C(L变亮,L变亮,L变暗 123
D(L变暗,L变亮,L变亮 123
9.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为N: N=3:1,图中四个灯泡完全相同,当12
L、L、L正常发光时,则L( ) 2341
A.一定正常发光
B.实际功率小于额定功率
C.实际功率大于额定功率
D.条件不足无法确定
10.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )
A.导体框中产生的感应电流方向不同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
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班级:高二( )姓名:________学号:_______ 得分:_________ 11.如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度υ匀速穿过磁场区域。取沿
a,b,c,d,a的感应电流为正,则图乙中
表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正
确的是( )
12.把导体匀速拉上斜面如图所示,(不计棒和导轨的电阻,且接触面光滑,匀强磁场磁感应强度B垂直框面向上)则下列说法正确的是( )
B A、拉力做的功等于棒的机械能的增量 F B、合力对棒做的功等于棒的动能的增量
R C、拉力与棒受到的磁场力的合力为零 θ D、拉力对棒做的功等于回路中产生电能
选择题答题卡(12小题,每小题4分,共48分。选错或不选得0分) 题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 号
答 案
二、计算题(满分46分,共3小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.(16分)一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为为50 kW,输出电压为500 V,升压变压器原、副线圈匝数比为1:5,两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω,降压变压器的输出电压为220 V,变压器本身的损耗忽略不计,求:(1)升压变压器副线圈的端电压;
(2)输电线上损耗的电功率;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。
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14. (18分)如图,发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈,将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以角速度做匀速转动,转动开始时线圈平面与,
磁场方向平行,已知线圈的总电阻为r,外电路的电阻为R。试求: ?电流的瞬时值表达式;
?外电路上消耗的功率;
,?从图示位置开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电量。 2
15. (18分)如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OOO′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁11
场,磁感强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场0
前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求: (1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。
’ OOa N M 1 B 1F R
b O O′ P Q l l 0
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高二物理3-2考试题
参考答案 选择题答题卡(12小题,每小题4分,共48分。选错或不选得0分)
题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 号
答D B A D C B D A A D C B 案
Unn11213[解析] (1)因为,,所以U,U,2 500 V。 21Unn221
(2),,50 kW PP21
P50 0002输电线中电流I,, A,20 A 2U2 5002
22则P,IR,20×15 W,6 000 W。 损2线
(3)用户得到功率P,P,P,44 000 W 41损
P44 0004所以降压变压器副线圈电流,, A,200 A I4U2204
nII20010344故,,,,。 201nII432
14. (15分)
Un11n2,(1)因为,所以U,U=2500 V(3分) 21Un22n1
(2) P=P=50 kW(2分) 21
2P50000
2输电线中电流I,,A,20A(2分)
2U2500
22P,IR,20,15W,6000W则(2分) 损线2
(3)用户得到功率P =P ,P =44 000 W(2分) 41损
4P44000
4I,,A,200A所以降压变压器副线圈电流(2分)
4U220
20010344nII
,,,,故(2分) 201432nII
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21((17分)
(1)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动,速度为,则有: vm
?(1分) EBlv,m
E ?(1分) I,
Rr,
对ab棒 F,BIl,0 ?(2分)
FRr(), 解得 ?(1分) v,m22Bl
12(2)由能量守恒可得: ?(3分) FddWmv,,,()m电0222mFRr(),解得: ?(2分) WFdd,,,()电0442Bl(3)设棒刚进入磁场时速度为v
12 由: ?(3分) Fdmv,,02
2Fd0可得: ?(1分) v,
m棒在进入磁场前做匀加速直线运动,在磁场中运动可分三种情况讨论:
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