河北省石家庄市高中物理 质量检测试题3（无答案）新人教版选修3-2 8页

质量检测试题 ‎ 第Ⅰ卷(选择题　共40分)‎ 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1．如图所示，甲图是录音机的录音电路原理图，乙图是研究自感现象的实验电路图，丙图是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁图是电容式话筒的电路原理图，下列说法错误的是(）‎ A．甲图中录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花 C．丙图电路中，当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出电阻的变化 D．丁图电路中，当声波使膜片振动时，电容发生变化，会在电路中产生变化的电流 ‎2．如下图(甲)所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止。若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻。图(乙)是计算机荧屏上显示的UI－t曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的。下列说法正确的是(　　)‎ A．若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大 B．若仅减小h，两个峰值都会减小 C．若仅减小h，两个峰值可能会相等D．若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会减小 ‎3．如图所示，有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起，金属环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属环以恒定不变的速率v向右运动由磁场外进入磁场，在金属环进入磁场的过程中，电容器带电量Q随时间t变化的定性图象应为(　　)‎ ‎4．将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面(纸面)内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是(　　)‎ ‎5．如图所示，电阻不计面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，产生e＝220sin100πtV的正弦交流电，理想变压器的原、副线圈匝数比为101，灯泡的电阻RL＝10Ω(不考虑电阻的变化)，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，刚开始开关S断开，下列说法正确的是(　　)‎ A．线圈从t＝0时刻到转过180°的过程中通过矩形线圈的磁通量变化量为零 B．交流电压表的示数为22V C．灯泡的功率小于48.4W D．闭合开关S后，电阻R上不产生焦耳热 ‎6．如图所示，两种情况下变压器副线圈所接灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1n2＝31，则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为(　　)‎ A．P、P　　B．9P、P C．P、9P D．P、9P ‎7．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是(　　)‎ A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动 C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动 ‎8．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是(　　)‎ A．此时圆环中的电流为顺时针方向 B．此时圆环的加速度为 C．此时圆环中的电功率为 D．此过程中通过圆环截面的电量为 ‎9．图甲是小型交流发电机的示意图，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表。内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，原、副线圈匝数比为32，副线圈接有滑动变阻器，从某时刻开始计时，副线圈输出电压如图乙所示，以下判断正确的是(　　)‎ A．电压表的示数为15V B．副线圈输出电压瞬时值表达式u＝10sin (100πt)V C．若滑动触头P的位置向上移动时，电流表读数将减小 D．把发电机线圈的转速变为原来的一半，则变压器的输入功率将减小到原来的一半 ‎10．如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k>0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R0，R2＝。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则(　　)‎ A．R2两端的电压为 B．电容器的a极板带正电 C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍 D．正方形导线框中的感应电动势为kL2‎ 第Ⅱ卷(非选择题　共60分)‎ 二、填空题(共2小题，每小题7分，共14分。把答案直接填在横线上)‎ ‎11．如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成。‎ ‎(1)示意图中，a端就是电源正极。‎ ‎(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M。‎ ‎12．原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路，当自己对着话筒讲话时，会从听筒中听到自己的声音，导致听觉疲劳而影响通话。现代的电话将听筒电路与话筒电路分开，改进后的电路原理示意图如图所示，图中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ的匝数相等，R0＝1.2kΩ，R＝3.6kΩ，Rx为可变电阻。当Rx调到某一值时，从听筒中就听不到话筒传出的声音了，这时Rx＝1.8kΩ。‎ 三、论述·计算题(共4小题，46分。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．(10分)如图所示，光滑平行金属导轨相距‎30cm，电阻不计，ab是电阻为0.3Ω的金属棒，可沿导轨滑动，与导轨相连的平行金属板A、B相距‎6cm ‎，电阻R为0.1Ω。全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间恰做半径‎2cm的匀速圆周运动，速率也是v。试求速率v的大小？‎ ‎14．(11分)小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。线圈的水平边长L＝‎0.1m，竖直边长H＝0. ‎3m，匝数为N1。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0＝1.0T，方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0～‎2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取g＝‎10m/s2)‎ ‎(1)为使电磁天平的量程达到‎0.5kg，线圈的匝数N1至少为多少？‎ ‎(2)进一步探究电磁感应现象，另选N2＝100匝、形状相同的线圈，总电阻R＝10Ω。不接外电流，两臂平衡。如图2所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d＝‎0.1m。当挂盘中放质量为‎0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率。‎ ‎15．(12分)如图所示，矩形线圈ABCD在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的DC边匀速转动，转动的角速度为ω，线圈的匝数为N、面积为S。从图示位置开始计时，在矩形线圈右侧接一变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，其中副线圈采用双线绕法，从导线对折处引出一个接头c，连成图示电路，K为单刀双掷开关，R为光敏电阻。求：‎ ‎(1)矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎(2)K接b时，电阻R上消耗的功率；‎ ‎(3)K接c时，电压表示数；‎ ‎(4)K接c时，用黑纸遮住电阻R，变压器输入电流将如何变化？‎ ‎16．(13分)如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L1＝‎1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，上端连接阻值R＝1.5Ω的电阻，质量为m＝‎0.2kg，阻值r＝0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2＝‎4m，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一个匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示，为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g＝‎10m/s2。求：‎ ‎(1)当t＝2s时，外力F1的大小；‎ ‎(2)当t＝3s时的瞬间，外力F2的大小和方向；‎ ‎(3)请在图丙中画出前4s内外力F随时间变化的图象(规定F方向沿斜面向上为正)。‎