高三物理（选修3-2）
班级姓名学号
一、单项选择题（共20分，每题4分）
1．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是。
a．和输送电线上电压降的平方成反比 b．和输送电压的平方成正比。
c．和输送电线上电压降的平方成正比 d．和输送电压成正比。
2．变压器能够改变的电压是。
a．220v交流电b．由干电池输出的电压
c．由蓄电池输出的电压d．20v的直流电压。
3．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是
a．a→g→b
b．先a→g→b，后b→g→a
c．b→g→a
d．先b→g→a，后a→g→b
4．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度b随时间t发生如图乙所示变化时，下图中正确表示线圈中感应电动势e变化的是。
5．如图甲所示，理想变压器原线圈输入端接如图乙所示的交变电压，移动滑动触头p，可以改变原线圈的匝数。变压器的副线圈与一个滑动变阻器相连，q为变阻器的滑动触头，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是 (
a．向上移动p，输入电压的频率变大。
b．向上移动p，输入电流不变。
c．保持p不动，向下移动q，变压器的输入功率减小。
d．保持q不动，向下移动p，电压表的示数增大。
二．多项选择题（共16分，每题4分）
6．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是。
a．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动。
b．从t1到t2时间内，小车做变加速直线运动。
c．从t2到t3时间内，小车做变加速直线运动。
d．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动。
7．如图所示，闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程**现
a．可能加速运动 b．一定减速运动
c. 可能匀速运动 d．可能静止状态。
8．如图所示为演示自感现象实验的电路，实验时先闭合开关s，稳定后设通过线圈l的电流为i1，通过小灯泡a的电流为i2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关s，则可观察到灯泡a闪亮一下后熄灭，在灯泡a闪亮的短暂过程中，下列说法正确的是。
a．线圈l中电流i1逐渐减为零。
b．线圈l两端a端电势高于b端电势。
c．灯泡a中电流由i1逐渐减为零，方向与i2相反。
d．灯泡a中的电流i2逐渐减为零，方向不变。
9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1: n2=10：1, r1 =20ω,r2 =30ω, r3 =30ω, c为电容器。
已知通过r1的正弦交流电电流如图乙所示，下列说法正确的是。
a. 交流电的频率为0.02hz
b. 原线圈输入电压的最大值为200v
c. 电阻r2的电功率约为6.67w
d.通过r3的电流始终为零。
选择题答题框。
三．填空题（每空5分，共30分）
10．如图所示，金属导轨间距为d，左端接一电阻r，匀强磁场的磁感应强度为b，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流强度为电阻r上的发热功率为拉力的机械功率为。
11．如图所示为一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为。
12．如图所示，图甲为热敏电阻的r－t图象，图乙为用此热敏电阻r和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200 ω。当线圈中的电流大于或等于20 ma时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势e＝6 v，内阻可以不计。
图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
1)应该把恒温箱内的加热器接在端。（填“a、b”、“c、d”）
2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻r′的值应调节为。
四．计算题（共54分，解题要有必要的文字说明）
13．（16分）两根足够长的光滑平行直导轨mn、pq与水平面成θ角放置，两导轨间距为l，m、p两点间接有阻值为r的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计。
现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
求ab杆下滑的最大速度vm；
ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻r产生的焦耳热为q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻r的电量q .
14．（18分）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，**圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0 ω,所围成矩形的面积s=0.
040 m2,小灯泡的电阻r=9.0 ω,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nbmstv,其中bm为磁感应强度的最大值，t为磁场变化的周期。忽略灯丝电阻随温度的变化，求：
1)线圈中产生感应电动势的最大值；
2)小灯泡消耗的电功率；
3)在磁感应强度变化的0~的时间内，通过小灯泡的电荷量。
15．（20分）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨mn、pq相距为l=1 m，导轨平面与水平面夹角α=30，导轨电阻不计．磁感应强度为b1=2 t的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为l=1 m的金属棒ab垂直于mn、pq放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1=2 kg、电阻为r1=1 ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5 m，定值电阻为r2=3 ω，现闭合开关s并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10 m/s2，试求：
金属棒下滑的最大速度为多大？
当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率p为多少？
当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场b2=3 t，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=3×10-4 kg、带电量为q=-1×10-4 c的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？
选修3-2答案卷。
一．二．选择题。
三．填空题。
10. bdv/rsinθ b2d2v2/rsin2θ b2d2v2/rsin2θ 11. 6a
12. (1)a、b端 (2) 10 ω
四．计算题。
13.⑴根据法拉第电磁感应定律欧姆定律安培力公式和牛顿第二定律有。
1分） （1分） （1分） （1分）
即。当加速度为零时，速度达最大，速度最大值（1分）
根据能量守恒定律有。
3分） 得（1分）
根据电磁感应定律有（2分）， 根据闭合电路欧姆定律有（1分）
感应电量（2分）
得（2分）14. (1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为t=3.14×10-2 s（2分）
所以线圈中感应电动势的最大值为em=8.0 v.（4分）
2)根据欧姆定律，电路中电流的最大值为im==0.80 a（2分）
通过小灯泡电流的有效值为i=im/a(2分)
小灯泡消耗的电功率为p=i2r=2.88 w.（2分）
3)在磁感应强度变化的0~内，线圈中感应电动势的平均值=ns通过灯泡的平均电流=（2分）
通过灯泡的电荷量q=δt==4.0×10-3 c.（4分）
15. 解析：(1)当金属棒匀速运动时速度最大，设最大速度为， ,则有（4分） 所以解得最大速度＝10 m/s. （1分）
2)总电路消耗的电功率，所以p＝100 w. （3分）
3)金属棒匀速运动时，两板间电压，（2分）
因为液滴在两板间有，（2分）
所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动，（2分）
当液滴恰从上板左端边缘射出时：，所以（2分）
当液滴恰从上板右侧边缘射出时：，所以（2分）
初速度v应满足的条件是：或。（2分）
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