教科版高二物理选修3-2基础检测试题(含答案).doc

教科版高二物理选修3-2基础检测试题
一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分．)
1．下列实验或器件应用自感现象的是(　　)

2．如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合金属线框abcd共面，第一次将金属线框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属线框由位置Ⅰ翻转到位置Ⅱ，设两次通过金属线框截面的电荷量分别为q1和q2，则(　　)
A． q1<q2　　　　　
B．q1＝q2
C．q1>q2
D．q1≠0，q2＝0
3．如图所示，直角三角形导线框abc以速度v匀速进入匀强磁场区域，则此过程中导线框内感应电流随时间变化的规律为下列四个图像中的(　　)

4．如图所示为一正弦交流电电压随时间变化的图像，下列表达式正确的是(　　)

A．e＝2sin 0.2πt(V)　　 B．e＝sin 10πt(V)
C．e＝2sin 10πt(V) D．e＝sin 0.2πt(V)
5．一矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴OO′匀速转动时，就会在线圈中形成交变电流．下列说法不正确的是(　　)

甲　　　 　 　乙　　　　 　丙　　　 　　丁
A．线圈经过甲图位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流也最大
B．线圈经过乙图位置时，穿过线圈的磁通量为零，产生的电流最大，电流的方向为图中箭头指向
C．线圈经过丙图位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流最小
D．线圈从丙图位置转到丁图位置的过程中，穿过线圈的磁通量减小，产生的电流在增大
6．某交流电电源电压的瞬时值表达式为u＝10sin 100πt(V)，则下列说法中正确的是(　　)
A．用交流电压表测该电源电压时，示数是10 V
B．用交流电压表测该电源电压时，示数是10 V
C．用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.01 s
D．把标有“6 V　3 W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁
7．如图，关于远距离输电，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是(　　)

A．升压变压器原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B．输电线路中的电流只由升压变压器的匝数比决定
C．当用户消耗的总功率增大时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
8．如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R和两个小灯泡L1、L2，最初开关S是断开的，现闭合开关S，则(　　)

A．副线圈两端电压变大
B．小灯泡L1变亮
C．交流电流表A1示数变大
D．电阻R中的电流变小
9．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有定值电阻R1、R2，且R1＝R2，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，交流电源电压为U，则(　　)
A．R1两端的电压为
B．R1两端的电压为
C．R2两端的电压为
D．R2两端的电压为
二、非选择题(本题共4小题，共46分)
10．(8分)如图是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图．
(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．
(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转
Ⅰ______________；Ⅱ____________________.
(3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向________偏转．(“左”、“右”)
11．(12分)如图所示，质量m＝0.016 kg、长L＝0.5 m，宽d＝0.1 m，电阻R＝0.4 Ω的矩形线圈，从h1＝5 m高处自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，线圈恰好做匀速直线运动，已知线圈cd边通过磁场所用的时间t＝0.15 s.
求：(1)磁场的磁感应强度B；
(2)磁场区域的高度h2(g取10 m/s2)．

12．(12分)如图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，每匝线圈的电阻值为0.5 Ω，ab＝0.3 m，bc＝0.6 m，负载电阻R＝45 Ω.求
(1)电阻R在0.05 s内发出的热量；
(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)．

13．(14分)把功率为220 kW的电能用铝导线(铝的电阻率ρ＝2.7×10－8 Ω·m)输送到10 km外的地方，要使功率损失不超过输送功率的10%.
(1)如果采用220 V的电压输电，导线的横截面积至少要多大？采用这样的导线切合实际吗？
(2)若采用110 kV的电压输电，导线的横截面积是多大？
(3)对于同种输电导线，若分别采用110 kV和220 V输电，损失的功率之比是多少？

教科版高二物理选修3-2基础检测试题
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
选项
B
A
A
C
A
A
C
C
AC
二、非选择题

10．(1)

(2)将开关闭合(或者断开)；将螺线管A插入(或拔出)螺线管B　(3)右
11．解:　(1)安培力：F＝BId
根据欧姆定律：I＝
根据法拉第电磁感应定律：E＝Bdv
线圈刚好做匀速直线运动，根据平衡条件有：F＝mg
线圈自由落体运动，根据动能定理：mgh＝mv2
解得：v＝10 m/s
联立以上各式得：B＝0.8 T.
(2)线圈的下边刚进入磁场到上边刚进入磁场的时间：t1＝之后线圈做加速度为g的匀加速度运动，直到线圈cd到达磁场下边界，这个过程用时：t2＝0.15 s－0.05 s＝0.1 s
此段位移为：x2＝vt2＋gt
磁场区域的高度为：h2＝x2＋L＝1.55 m.

12.解：(1)矩形线圈abcd在匀强磁场中旋转产生正弦交变电流，电动势的峰值为Em＝nBSω
电流的有效值I＝＝＝1.60 A
所以0.05 s内R上发出的热量Q＝I2Rt＝5.76 J.
(2)矩形线圈旋转过程中产生的感应电动势的平均值
E＝n＝＝＝＝72 V，
电流的平均值I＝＝1.44 A；0.05 s内电路流过的电荷量q＝It＝0.072 C.

13．解:　(1)如果采用220 V的电压输电，则通过导线的电流
I＝
由于功率损失P＝10%P0＝22×103 W，且P＝I2R，
因此导线的电阻
R＝
根据R＝ρ可得，导线的横截面积S＝
所以，导线横截面的半径r≈8.85 cm
由上述计算可知，采用这样粗的导线是不切实际的．
(2)若采用110 kV的电压输电，则通过导线的电流
I′＝＝ A＝2 A.
因此导线的电阻R′＝＝5.5×103 Ω
所以，导线横截面的面积S＝ρ＝9.82×10－8 m2
(3)对于同种输电导线，若分别采用110 kV和220 V输电，损失的功率之比为＝＝＝

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