北京市西城区高二物理选修3－2模块测试 7页

‎ ‎ 西城区高二物理选修3－2模块测试 班级________ 学号________ 姓名________ 得分________‎ 试卷满分：120分 考试时间：100分钟 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3分，共30分)‎ ‎1．能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是( )‎ A．热敏电阻 B．光敏电阻 C．电容器 D．电源 ‎2．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 ‎3．一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 ‎4．如图所示，长直导线旁边同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 ‎5．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( )‎ ‎6．如图所示电路中AB两端加交流电压u＝141sin157tV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141V B．直流电压100V C．交流电压u＝141sin100tV D．交流电压u＝141sin314tV ‎7．下列用电器属于涡流现象应用的是( )‎ A．电磁灶 B．电视机 C．电冰箱 D．电吹风 ‎8．如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。已知，线圈L的电阻小于灯泡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 ‎9．小萌同学家楼道灯的控制电路中接入了光传感器。在天黑时，灯就亮；在天亮时，灯就熄灭。这样天黑时，不管是否有人经过楼道，灯都是亮着的，白白浪费了宝贵的电能。学了门电路和传感器后，小萌同学就试着改进楼道灯，以节约能源。她设想在楼道灯控制电路中接入另一个传感器，在天黑时，出现声音灯才开启，这样便可节约大量电能。你认为小萌应接入的传感器和两个传感器间采用的门电路分别是( )‎ A．温度传感器与门 B．声传感器与门 C．声传感器或门 D．力传感器或门 ‎10．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，0．02s C．400V，0．08s D．200V，0．08s 二、本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。(每小题4分，共20分)‎ ‎11．关于扼流圈的说法，正确的是( )‎ A．扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的 B．低频扼流圈用来“通低频，阻高频”‎ C．高频扼流圈用来“通直流，阻交流”‎ ‎ ‎ D．高频扼流圈对低频交变电流阻碍作用较小，对高频交变电流阻碍作用很大 ‎12．有一个n匝的圆形线圈，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 ‎13．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－时间图象。原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，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220V B．变压器输出端所接电压表的示数为22V C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz D．变压器的输出功率为220W ‎14．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g B．ef的加速度一定小于g C．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 ‎15．下列说法正确的是( )‎ A．传感器担负着信息采集的任务 B．干簧管是一种磁传感器 C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件 D．传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具 三、填空题(每小题4分，共16分)‎ ‎16．如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场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w。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______。‎ ‎ ‎ ‎17．某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。若采用220kV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。‎ ‎18．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“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。‎ ‎19．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(填“左”、“右”)；如电容器的带电荷量为q，则ab滑动的速度v＝______。‎ 四、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。‎ ‎20．(8分)如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d＝‎0.3m，定值电阻R＝0.5W。在外力F作用下，导体棒ab以v＝‎20m/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；‎ ‎(2)外力F的大小。‎ ‎ ‎ ‎21．(8分)如图所示，用导线绕成面积为S＝‎0.5m2‎的圆环，圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻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，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10W、20W、40W。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t＝0.03s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。‎ ‎22．(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110kV电压向北京输电。已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1W。‎ ‎(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。‎ ‎23．(9分)如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝‎50cm，导轨所在的平面与水平面夹角q＝37°，导轨上端电阻R＝0.8W，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B＝0．4T。金属棒ab从上端由静止开始下滑，金属棒ab的质量m＝‎0.1kg。‎ ‎(sin37°＝0.6，g＝‎10m/s2)‎ ‎ ‎ ‎(1)求导体棒下滑的最大速度；‎ ‎(2)求当速度达到‎5m/s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)。‎ ‎ ‎ 参考答案 模块测试 一、单项选择题 ‎1．A 2．C 3．D 4．D 5．B 6．D 7．A 8．B 9．B 10．B 二、多项选择题 ‎11．AD 12．CD 13．AC 14．AD 15．ABD 三、填空题 ‎16．0，BSw 17．1∶20，0．90 18．有，有 19．左，‎ 四、计算题 ‎20．‎2.4A，0.144N 21.1V，0.05W ‎22．1.2×103kW，9.0×102kW，适当增大输电线的横截面积或再把输电电压提高等 ‎23．‎18.75m/s，‎4.4m/s2，‎