1、选修 3-2 “全册总复习检测题（一）” 山东省沂源县第一中学（ 256100）任会常 （满分： 100 分 时间： 75 分钟） 一、选择题（每题 4 分，共 40 分） 1关于自感系数，下列说法正确的是（ ） A其他条件相同，线圈越长自感系数越大 B其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大 C其他条件相同，线圈越细自感系数越大 D其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的自感系数大 2如图 1 所示， A、 B 两灯相同， L 是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ） A开关 K 合上瞬间， A、 B 两灯同 时亮起来 B K 合上稳定后， A、 B 同时亮着 C K 断开瞬间， A、
2、B 同时熄灭 D K 断开瞬间， B 立即熄灭， A 过一会儿再熄灭 3如图 2,是生产中常用的一种延时继电器的示意图 .铁芯上有两个线圈 A 和 B,线圈 A 跟电源连接 ,线圈 B 的两端接在一起 ,构成一个闭合电路 .在断开开关 S的时候 ,弹簧 K 并不能立即将衔铁 D 拉起 ,使触头 C 立即离开 ,而是过一段时间后触头 C 才能离开 ,因此得名延时继电器 .为检验线圈 B 中的电流 ,在电路中接入一个电流表 G.关于通过电流表的电流方向 ,以下判断正确的是（ ） A 闭合 S 的瞬间 ,电流方向为从 左到右 B 闭合 S 的瞬间 ,电流方向为从右到左 C 断开 S 的瞬间 ,电流方
3、向为从左到右 D 断开 S 的瞬间 ,电流方向为从右到左 4在匀强磁场中， MN、 PQ 是两条平行导轨，而 ab、 cd 为串有电压表和电流表的两根金属棒，两只电表可看成理想电表，如图 3 所示。当两棒以相同速度向右匀速运动时（运动过程中两棒始终与导轨接触）（ ） A电压表有读数，电流表有读数 B电压表无读数，电流表无读数 C电压表有读数，电流表无读数 D电压表无读数，电流表有读数 5一个按正弦规律变化的交变电流的 i-t 图象如图 4 所 示 .根据 图象可以断定（ ） A交变电流的频率 f=0.2 Hz B交变电流的有效值 I=14.1 A C交变电流瞬时值表达式 i=20sin0.02
4、t A D在 t= 8T 时刻，电流的大小与其有效值相等 图 1 M abcdNp Q图 3 A V 图 4 图 2 固定电极 膜片电极 F 图 7 6为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图 5 所示 .两变压器匝数分别为 n1、 n2 和 n3、 n4， a 和 b 是交流电表 .则 A n1 n2 B n3 n4 C a 为交流电流表， b 为交流电压表 D a 为交流电压表， b 为交流电流表 7如 图 6 所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中 A 是发光仪器， B 是传送带上物品， R1 为光敏电阻， R2 为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（ ） A当有
5、光照射 R1 时，信号处理系统获得高电压 B当有光照射 R1 时，信号处理系统获得低电压 C信号处理系统每获得一次低电压就记数一次 D信号处理系统每获得一次高电压就记数一次 8传感器是一种采集信息的重要器件，如图 7 所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力 F 作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成 闭合电路，那么 ( ) A若电容减小，则力 F 增大 B若电容增大 , 则力 F 减小 C若电容变大，则力 F 增大 D以上说法都不对 9有一理想变压器，原线圈匝数为 n1，两个副线圈匝数为 n2， n ，如图 8 所示原、副线圈的电压和
6、电流分别为 U1，U2， U ， I1， I2， I3两个副线圈上的负载电阻阻值均未知，下面结论中正确的是（ ） A U1 U2=n1 n2 U U =n n B I1 I2=n2 n1 I1 I3=n3 n1 C n1I1=n2I2 n3I3 D I1U1=I2U2 I3U3 10温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图 9 所示，电源的电动势 E=9.0V，内阻不计； G 为灵敏电流表，内阻 Rg 保持不变； R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图 10 所示。闭合开关 S，当 R 的温度等于20 时，电流表示数 I1=2
7、mA；当电流表的示数 I2=3.6mA 时，热敏电阻的温度是（ ） A 60 B 80 C 100 D 120 A R1 R2 信 号处理系统 图 6 图 9 图 10 图 5 图 8 二、填空题（每小题 6 分，共 24 分） 11如图 11 所示，为一实验小 车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图， A 为光源， B 为光电接收器， A、 B 均固定在车身上， C为小车的车轮， D 为与 C 同轴相连的齿轮，车轮转动时， A 发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后就变成脉冲光信号，被 B 接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示若实验显示单位时间内的脉冲数为 n，累计脉冲数为 N，则要测出
8、小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是 ，小车速度的表达式为 ，行程的表达式为 12 1992 年 7 月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。如图 12 所示 。航天飞机在赤道上空飞行，速度为 6.5km/s，方向由西向东。地磁场在该处的磁感应强度 B=0.4 10 4T。从航天飞机上发射了一颗卫星，卫星携带一根长 L=20km 的金属悬绳 与航天飞机相连，航天飞机和卫星间的这条悬绳方向沿地球径向并指向地心，则 金属悬绳能产生的感应电动势将是 V，航天飞机的电势将 （填“高于”、“低于”或“等于”） 13正弦交变电源与电阻 R、交流电压表按照图 13所示的方式连接， R=
9、10。交流电压表的示数是 10V。右图是交变电源输出电压 u 随时间 t变化的图象，则通过 R 的电流 iR随时间 t 变化的规律是 Ri _ 14如图 14 所示的理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接一个标有“ 12V、 100W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比 1:18 ，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为 V，电流表的读数为 A. 三、计算题（每小题 9 分，共 36 分） 15将一个矩形金属线框折成直角框架 abcdefa，置于倾角为 =37 的斜面上， ab 边与 斜 面 的 底 线 MN 平 行 ， 如 图 15 所示。2.0 faefcdbcab m
10、，线框总电阻为 R=0.02， ab边的质量为 m= 0.01 kg，其余各边的质量均忽略不计，框架可绕过 c、 f 点的固定轴自由转动，现从 t=0 时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度与时间的关系为 B= 0.5t T，磁场方向与 cdef 面垂直。（ cos37 =0.8，sin37 =0.6） A B D C 图 11 B 图 15 a b c d e f M N 图 12 图 13 图 14 （ 1）求线框中感应电流的大小，并在 ab 段导线上画出感应电流的方向； （ 2） t 为何值时框架的 ab 边对斜面的压力 为零 ? 16将金属块 m 用压
11、缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图 16 所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动当箱以 a 2.0 m/s2 的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为 6.0 N，下底板的传感器显示的压力为 10.0 N（取 g 10 m/s2 （ 1）若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断（ 2）使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的 ? 17如图 17 是变压器电路，若变压器功率损失不计 ，加在原线圈上的电压 U1=3300 V，输出电压 U2=220 V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为 2 V，则： （ 1）原、副线圈匝数
12、n1、， n2 分别为多少？ （ 2）当 S 断开时，电流表 A2 的示数 I2=5 A，则电流表 A1 的示数 I1 多大。 （ 3）当 S 闭合时，电流表 A1 示数如何变化是？ 18在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场操作时通过手摇轮轴 A 和定滑轮 O 来提升线圈假设该线圈可简化为水平长为 L，上下宽度为 d 的矩形线 圈，其匝数为 n，总质量为 M，总电阻为 R，如图 18 所示开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐若转动手摇轮轴 A在时间 t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场此过程中 , 流过线圈中每匝导线横截面的电量为
13、q，求 (1) 磁场的磁感应强度 (2)在转动轮轴时，人至少需做多少功 ?(不考虑摩擦影响 ) 图 16 图 18 图 17 选修 3-2 “全册总复习检测题（一）” 参考答案 一、选择题 1 ABD 2 AD 解析：开关 K 合上瞬间，因线圈不影响 B 灯， A、 B 两灯同时亮起来； K 断开瞬间， B 立即熄灭， A 灯因线圈自感现象， 过一会儿再熄灭。 3 AD 解析：据楞次定律 ,当 S 闭合时 ,穿过 B 线圈的磁场方向向上且在增大 ,B 线圈中的感应电流产生的磁场方向与之相反 ,进而判断出通过电流表的电流方向自左向右 ,A正确 ,根据楞次定律用同样方法可判断 D 也正确 . 4
14、B 解析：当两棒以相同速度向右匀速运动时，穿过 ab 、 cd 及两导轨组成的闭合回路的磁通量不变，所以整个回路中没有感应电流；两电表都是由灵敏电流计改装，当电表中没有电流流过时指针不偏转，即没有读数。故选 B。 5 BD 解析：从图中可以看出，交变电流的最大值为 Im=20 A，交变电流的周期为 T=0.02 s，所以 f=T1 =50 Hz。交变电流的瞬时值表达式为 i=Imsin t=Imsin2 ft=20sin314t A；在 t= 8T 时，交变电流的瞬时值为 i=Imsin T2 t=Imsin4=Im/ 2 A. 6 AD；解析：由电路连接方式可知，左图是电压互感器，把高电压经
15、过变压器降压后测量，所以 n1n2， a 为交流电压表 .右图为电流互感器，把大电流经过变压器减为小电流再测量，所以 n3n4， b 为交流电流表 . 7 BD 8 C 9 解析 ： 对次级绕组二个或二个以上者，电压比可用，但不能应用电流比求解，只能用输入功率 =输出功率处理， A， D 正确又因为理想变压器无论 初级还是次级线圈每伏的圈数量是一定的，即 U1/ n1 = U2/n2 = U /n = n 则 U1 = n1 n ， U = n n ， U = n n ，代入 I1U1= I U I U 中正确 10 D 二、填空题 11 C 轮的齿轮总数 p 和 D 轮的半径 R ，pnRv
16、 2,pNRS 212 5200，高于 解析：在赤道上空地磁场的方向水平向北，由右手定则可判定，系于航天飞机一端的金属悬绳的电势高于系卫星一端电势；由 E=BLv 得： E=0.4 10 4 20 103 6.5103V=5200V。 13 )(100c o s2 ti R 14 216， 0 46 解析：两电表的读数均为初级线圈的电压和电流的有效值 由公式2121 nnUU 得 216121892211 UnnU V 由公式1221 nnII 得 46.0121001812121 InnI A 三、计算题 15解析： （ 1）由题设条件可得： 02.0 decdtBtE V 所以感应电流 0
17、.1REIA，根据楞次定律可判断，感应电流的方向从 a b。 （ 2） ab 边所受的安培力为 tabBIFB 1.0 ，方向垂直于斜面向上，当框架的 ab边对斜面的压力为零时，由平衡条件得 37cosmgFB 由以上各式并代入数据得： t=0.8s 16（ 1 （ 2）向上的匀加速运动或向下的匀减速运动 解析：把物体作为研究对象，由运动情况可得： F 合 ma，即 mg 6 N 10 N ma，解得 m 0.5 kg （ 1）因弹簧未形变，故产生的弹力也不变，此时物体受合力为： F 合 10 N 5 N G 0 N （ 2） 若上顶板传感器示数为零，则可知物体所受合力为： F 合 10 N
18、G 5 N，且方向向上，故加速度为： a 5.05mF合 m/s2 10 m/s2 且方向向上，可知物体有可能做向上的加速度大小为 10 m/s2 的匀加速运动，或者做向下的加速度大小为 10 m/s2 的匀减速运动 17解析：（ 1）在题示图中，穿过原、副线圈的磁通量变化率是相同的，在每一匝上感应出数值相同的感应电动势。电压表（绕组为 1 匝）示数为 2 V， 所以原线圈匝数 n1= 23300 =1650（匝） 副线圈匝数为 n2= 2220 =110(匝 ). （ 2）断开 S 时， A2 示数为 5 A， 根据1221 IInn 可得 I1=165051101 22 nInA=0.33 A. （ 3） S 接通后，副线圈负载变大，输出功率变大，输入功率也变大， U1 不变，所以 I1变大。 18解析： (1) 设磁场的磁感应强度为 B，在匀速提升过程中线圈运动速度 v=d/t 线圈中感应电动势 E=nBL v 产生的感应电流 I=E/R 流过导线横截面的电量 q=It 联立得 nLdqRB (2)匀速提拉过程中，要克服重力和安培力做功 即 W= WG + WB 又 WG =Mgd WB = nBILd 联立可得 W=Mgd+ tRq2
