模組檢測a
(時間:90分鐘滿分:100分)
一、單項選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分.在每小題給出的四個選項中,只有乙個選項符合題目要求,選對或不答的得0分)
1.關於感測器,下列說法正確的是( )
a.感測器能將非電學量按一定規律轉換成電學量
b.金屬熱電阻是一種可以將電學量轉換為熱學量的感測器
c.幹簧管是能夠感知電場的感測器
d.半導體熱敏電阻的阻值隨溫度的公升高而增大
解析 a項敘述符合感測器的定義,a正確.b項敘述說反了,b錯誤.幹簧管是把磁場的強弱轉化為電路的通斷的感測器,c錯.d項敘述也說反了,d錯誤.
答案 a
2.如圖1所示,圓形線圈垂直放在勻強磁場裡,第1秒內磁場方向指向紙裡,如圖乙.若磁感應強度大小隨時間變化的關係如圖甲,那麼,下面關於線圈中感應電流的說法正確的是( )
圖1a.在第1秒內感應電流增大,電流方向為逆時針
b.在第2秒內感應電流大小不變,電流方向為順時針
c.在第3秒內感應電流減小,電流方向為順時針
d.在第4秒內感應電流大小不變,電流方向為順時針
答案 b
3.用相同導線繞制的邊長為l或2l的四個閉合導線框,以相同的速度勻速進入右側勻強磁場,如圖2所示.在每個線框進入磁場的過程中,m、n兩點間的電壓分別為ua、ub、uc和ud.下列判斷正確的是( )
圖2a.ua<ub<uc<udb.ua<ub<ud<uc
c.ua=ub<uc=udd.ub<ua<ud<uc
解析線框進入磁場後切割磁感線,a、b產生的感應電動勢是c、d電動勢的一半,而不同的線框的電阻不同,設a線框電阻為4r,b、c、d線框的電阻分別為6r、8r、6r則有:
ua=blv·=,ub=blv·=,uc=b2lv·=,ud=b2lv·=,故acd錯誤,b正確.
答案 b
4.如圖3所示,a、b是兩個完全相同的燈泡,b燈與電阻r串聯,a燈與自感係數較大的線圈l串聯,其直流電阻等於電阻r的阻值.電源電壓恆定不變,當電鍵k閉合時,下列說法正確的是( )
圖3a.a比b先亮,然後a熄滅
b.b比a先亮,最後a、b同樣亮
c.a、b同時亮,然後a熄滅
d.a、b同時亮,然後a逐漸變亮,b的亮度不變
答案 b
5.圖4
如圖4所示,乙個由導體做成的矩形線圈,以恆定速率v運動,從無場區進入勻強磁場區(磁場寬度大於bc間距),然後出來,若取逆時針方向為感應電流的正方向,那麼下圖中正確地表示迴路中感應電流隨時間變化關係的圖象是( )
答案 c
6.如圖5所示,把電阻r、電感線圈l、電容器c併聯接到一交流電源上,三個燈泡的亮度相同,若保持電源電壓大小不變,而將頻率增大,則關於三個燈的亮度變化說法正確的是( )
圖5a.a燈亮度不變,b燈變暗,c燈變亮
b.a燈亮度不變,b燈變亮,c燈變暗
c.a燈變暗,b燈亮度不變,c燈變亮
d.a燈變亮,b燈變暗,c燈亮度不變
答案 a
二、多項選擇題(本大題共4小題,每小題6分,共24分.在每小題給出的四個選項中,有多個選項符合題目要求,全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分)
7.在電能輸送過程中,若輸送的電功率一定,則在輸電線上損耗的功率( )
a.隨輸電線電阻的增大而增大
b.和輸送電壓的平方成正比
c.和輸送電壓的平方成反比
d.和輸電線上電流強度的平方成正比
答案 acd
8.圖6
如圖6所示,半徑為r的圓形線圈兩端a、c接入乙個平行板電容器,線圈放在隨時間均勻變化的勻強磁場中,線圈所在平面與磁感線的方向垂直,要使電容器所帶的電量增大,可採取的措施是( )
a.電容器的兩極板靠近些
b.增大磁感強度的變化率
c.增大線圈的面積
d.使線圈平面與磁場方向成60°角
答案 abc
9.乙個按正弦規律變化的交流電的圖象如圖7所示,根據圖象可以知道( )
圖7a.該交流電流的頻率是0.02 hz
b.該交流電流的有效值是14.14 a
c.該交流電流的瞬時值表示式是i=20sin 0.02t(a)
d.該交流電流的週期是0.02 s
答案 bd
10.如圖8所示,電路中的變壓器為一理想變壓器,s為單刀雙擲開關,p是滑動變阻器的滑動觸頭,原線圈兩端接電壓恆定的交變電流,則能使原線圈的輸入功率變大的是( )
圖8a.保持p的位置不變,s由b切換到a
b.保持p的位置不變,s由a切換到b
c.s擲於b位置不動,p向上滑動
d.s擲於b位置不動,p向下滑動
答案 ac
三、填空題(共2小題,每題5分,共10分)
11.(4分)兩個電流隨時間的變化關係如圖9甲、乙所示,把它們通入相同的電阻中,則在1 s內兩電阻消耗的電能之比wa∶wb
圖9答案 1∶2
12.(6分)如圖10所示,先後以速度v1和v2(v1=2v2),勻速地把同一線圈從同一位置拉出有界勻強磁場的過程中,在先後兩種情況下:
圖10(1)線圈中的感應電流之比i1∶i2
(2)線圈中產生的熱量之比q1∶q2
(3)拉力做功的功率之比p1∶p2
答案 (1)2∶1 (2)2∶1 (3)4∶1
四、計算題(共4小題,共36分.並要求寫出必要的演算過程和單位,只寫出最後答案的不得分)
13.(8分)
圖11如圖11所示,邊長為l、匝數為n的正方形金屬線框,它的質量為m、電阻為r,用細線把它懸掛於乙個有界的勻強磁場邊緣.金屬框的上半部處於磁場內,下半部處於磁場外,磁場隨時間的變化規律為b=kt.求:
(1)線框中的電流強度為多大?
(2)t時刻線框受的安培力多大?
解析 (1)線框中的電動勢e=n=ns=nl2k,電流為i=
(2)安培力為f=bil=ktl=t
答案 (1) (2)t
14.(8分)如圖12所示某電廠要將電能輸送到較遠的使用者,輸送的總功率為9.8×104 w,電廠輸出電壓僅350 v,為減少輸送功率損失 ,先用一公升壓變壓器將電壓公升高再輸送,在輸送途中,輸電線路的總電阻為4 ω,允許損失的功率為輸送功率的5%,求使用者所需電壓為220 v時,公升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數比各是多少?
圖12解析損失的電功率δp=9.8×104×0.05=4900 w
輸電線上的電流i==35 a
輸電線上的電壓降δu=ir=140 v
輸電電壓u2==2800 v
降壓變壓器的輸入電壓u3=u2-δu=2660 v
公升壓變壓器:===
降壓變壓器:===
答案 1∶8 133∶11
15.(10分)發電機轉子是邊長為0.2 m的正方形,線圈匝數為100匝,內阻8 ω,初始位置如圖13所示,以ad、bc中點連線為軸以600 r/min的轉速在 t的勻強磁場中轉動,燈泡電阻為24 ω,則:
圖13(1)從圖示位置開始計時,寫出感應電動勢的瞬時值方程;
(2)燈泡的實際消耗功率為多大?
解析 (1)線圈運動的角速度ω=20π rad/s,電動勢最大值為em=nbsω=80 v
瞬時值方程e=80sin 20πt(v)
(2)電動勢有效值e==40 v,電流為i== a= a
電阻消耗的功率p=i2r=75 w
答案 (1)e=80 sin 20 πt v
(2)75 w
16.(10分)如圖14所示,ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌,導軌間距為l=1 m,導軌左端連線乙個r=3 ω的電阻,一根電阻為1 ω的金屬棒cd垂直地放置導軌上,與導軌接觸良好,導軌的電阻不計,整個裝置放在磁感應強度為b=2 t的勻強磁場中,磁場方向垂直於導軌平面向上.現對金屬棒施加4 n的水平向右的拉力f,使棒從靜止開始向右運動,試解答以下問題:
圖14(1)金屬棒達到的最大速度v是多少?
(2)金屬棒達到最大速度後,r上的發熱功率為多大?
解析 (1)當金屬棒速度最大時,拉力與安培力相等.=f,vm==4 m/s
(2)迴路中電流為i==2 a,電阻上的發熱功率為p=i2r=12 w
答案 (1)4 m/s (2)12 w
模組檢測b
(時間:90分鐘滿分:100分)
一、單項選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分.在每小題給出的四個選項中,只有乙個選項符合題目要求,選對或不答的得0分)
1.將乙個閉合金屬環用絲線懸於o點,如圖1所示.虛線左邊有垂直於紙面向外的勻強磁場,而右邊沒有磁場.下列的現象能夠發生的是( )
圖1a.金屬環的擺動不會停下來,一直做等幅擺動
b.金屬環的擺動幅度越來越小,小到某一數值後做等幅擺動
c.金屬環的擺動會很快停下來
d.金屬環最後一次向左擺動時,最終停在平衡位置左側某一點處
解析此題考查電磁阻尼.左邊有勻強磁場,金屬環在穿越磁場邊界時(無論是進入還是穿出),由於磁通量發生變化,環內一定有感應電流產生.根據楞次定律,感應電流將會阻礙相對運動,所以擺動會很快停下來,這就是電磁阻尼現象.若用能量守恆來解釋:有電流產生,就一定有機械能向電能轉化,擺的機械能將不斷減小.擺動就會很快停下來.
答案 c
高中物理選修3 2模組測試
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人教版高中物理 選修31
人教版高中物理 選修3 1 重 難點梳理 第一章電場 1.1 電荷及其守恆定律 一 課標及其解讀 1 了解摩擦起電和感應起電,知道元電荷 知道自然界存在兩種電荷。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引 了解摩擦起電 感應起電,能從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質 知道元電荷 電荷量的概念,知道電荷量...
高中物理選修3 2綜合測試
一 選擇題 1.如圖所示,閉合金屬導線框放置在豎直向上的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度的大小隨時間變化。下列說法 當磁感應強度增加時,線框中的感應電流可能減小 當磁感應強度增加時,線框中的感應電流一定增大 當磁感應強度減小時,線框中的感應電流一定增大 當磁感應強度減小時,線框中的感應電流可能不變 ...