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1、
教科版高二物理選修3-2基礎(chǔ)檢測試題
一、選擇題(本題共9小題,每小題6分,共54分.)
1.下列實驗或器件應(yīng)用自感現(xiàn)象的是( )
2.如圖所示,通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合金屬線框abcd共面,第一次將金屬線框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次將金屬線框由位置Ⅰ翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ,設(shè)兩次通過金屬線框截面的電荷量分別為q1和q2,則( )
A. q1q2
D.q1≠0,q2=0
3.如圖所示,直角三角形導(dǎo)線框abc以速度v勻速進入勻強磁場區(qū)域,則此過程中導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律為下列四個圖像中的( )
2、
4.如圖所示為一正弦交流電電壓隨時間變化的圖像,下列表達式正確的是( )
A.e=2sin 0.2πt(V) B.e=sin 10πt(V)
C.e=2sin 10πt(V) D.e=sin 0.2πt(V)
5.一矩形線圈ABCD在勻強磁場中繞其中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時,就會在線圈中形成交變電流.下列說法不正確的是( )
甲 乙 丙 丁
A.線圈經(jīng)過甲圖位置時,穿過線圈的磁通量最大,產(chǎn)生的電流也最大
B.線圈經(jīng)過乙圖位置時,穿過線圈的磁通量為零,產(chǎn)生的電流最大,電流的方向為圖中箭頭指向
C.線圈經(jīng)過
3、丙圖位置時,穿過線圈的磁通量最大,產(chǎn)生的電流最小
D.線圈從丙圖位置轉(zhuǎn)到丁圖位置的過程中,穿過線圈的磁通量減小,產(chǎn)生的電流在增大
6.某交流電電源電壓的瞬時值表達式為u=10sin 100πt(V),則下列說法中正確的是( )
A.用交流電壓表測該電源電壓時,示數(shù)是10 V
B.用交流電壓表測該電源電壓時,示數(shù)是10 V
C.用此電源給電磁打點計時器供電時,打點的時間間隔為0.01 s
D.把標有“6 V 3 W”的小燈泡接在該電源上時,小燈泡將被燒毀
7.如圖,關(guān)于遠距離輸電,若發(fā)電機的輸出電壓不變,則下列敘述中正確的是( )
A.升壓變壓器原線圈中的電流與用戶用電設(shè)
4、備消耗的功率無關(guān)
B.輸電線路中的電流只由升壓變壓器的匝數(shù)比決定
C.當用戶消耗的總功率增大時,輸電線上損失的功率增大
D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓
8.如圖所示,理想變壓器原線圈接一交流電源,副線圈回路中有一定值電阻R和兩個小燈泡L1、L2,最初開關(guān)S是斷開的,現(xiàn)閉合開關(guān)S,則( )
A.副線圈兩端電壓變大
B.小燈泡L1變亮
C.交流電流表A1示數(shù)變大
D.電阻R中的電流變小
9.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈分別接有定值電阻R1、R2,且R1=R2,原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1,交流電源電壓為U,則( )
A.R1兩端的電壓為
5、B.R1兩端的電壓為
C.R2兩端的電壓為
D.R2兩端的電壓為
二、非選擇題(本題共4小題,共46分)
10.(8分)如圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件原副線圈實驗的器材及示意圖.
(1)在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成實驗電路.
(2)由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
Ⅰ______________;Ⅱ____________________.
(3)假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn),則當螺線管A向上拔出的過程中,靈敏電流計的指針向________偏轉(zhuǎn).(“左”、“右”)
11.(12分)如圖所示,質(zhì)量m=0.016 kg、長L=0.5 m,寬d=0.1 m,
6、電阻R=0.4 Ω的矩形線圈,從h1=5 m高處自由下落,進入一個勻強磁場,當線圈的下邊剛進入磁場時,線圈恰好做勻速直線運動,已知線圈cd邊通過磁場所用的時間t=0.15 s.
求:(1)磁場的磁感應(yīng)強度B;
(2)磁場區(qū)域的高度h2(g取10 m/s2).
12.(12分)如圖所示,矩形線圈abcd在磁感應(yīng)強度B=2 T的勻強磁場中繞軸OO′以角速度ω=10π rad/s勻速轉(zhuǎn)動,線圈共10匝,每匝線圈的電阻值為0.5 Ω,ab=0.3 m,bc=0.6 m,負載電阻R=45 Ω.求
(1)電阻R在0.05 s內(nèi)發(fā)出的熱量;
(2)電阻R在0.05 s內(nèi)流過的電荷量
7、(設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動).
13.(14分)把功率為220 kW的電能用鋁導(dǎo)線(鋁的電阻率ρ=2.7×10-8 Ω·m)輸送到10 km外的地方,要使功率損失不超過輸送功率的10%.
(1)如果采用220 V的電壓輸電,導(dǎo)線的橫截面積至少要多大?采用這樣的導(dǎo)線切合實際嗎?
(2)若采用110 kV的電壓輸電,導(dǎo)線的橫截面積是多大?
(3)對于同種輸電導(dǎo)線,若分別采用110 kV和220 V輸電,損失的功率之比是多少?
教科版高二物理選修3-2基礎(chǔ)檢測試題
參考答案
一、選擇題
8、
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
選項
B
A
A
C
A
A
C
C
AC
二、非選擇題
10.(1)
(2)將開關(guān)閉合(或者斷開);將螺線管A插入(或拔出)螺線管B (3)右
11.解: (1)安培力:F=BId
根據(jù)歐姆定律:I=
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:E=Bdv
線圈剛好做勻速直線運動,根據(jù)平衡條件有:F=mg
線圈自由落體運動,根據(jù)動能定理:mgh=mv2
解得:v=10 m/s
聯(lián)立以上各式得:B=0.8 T.
(2)線圈的下邊剛進入磁場到上邊剛進入磁場的時間:t1=之
9、后線圈做加速度為g的勻加速度運動,直到線圈cd到達磁場下邊界,這個過程用時:t2=0.15 s-0.05 s=0.1 s
此段位移為:x2=vt2+gt
磁場區(qū)域的高度為:h2=x2+L=1.55 m.
12.解:(1)矩形線圈abcd在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦交變電流,電動勢的峰值為Em=nBSω
電流的有效值I===1.60 A
所以0.05 s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q=I2Rt=5.76 J.
(2)矩形線圈旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值
E=n====72 V,
電流的平均值I==1.44 A;0.05 s內(nèi)電路流過的電荷量q=It=0.072 C.
13.解:
10、(1)如果采用220 V的電壓輸電,則通過導(dǎo)線的電流
I=
由于功率損失P=10%P0=22×103 W,且P=I2R,
因此導(dǎo)線的電阻
R=
根據(jù)R=ρ可得,導(dǎo)線的橫截面積S=
所以,導(dǎo)線橫截面的半徑r≈8.85 cm
由上述計算可知,采用這樣粗的導(dǎo)線是不切實際的.
(2)若采用110 kV的電壓輸電,則通過導(dǎo)線的電流
I′== A=2 A.
因此導(dǎo)線的電阻R′==5.5×103 Ω
所以,導(dǎo)線橫截面的面積S=ρ=9.82×10-8 m2
(3)對于同種輸電導(dǎo)線,若分別采用110 kV和220 V輸電,損失的功率之比為===
6
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