新课标2023年高三物理寒假作业4《物理》（选修3——2部分）
1.（单选）如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能使电流表指针偏转的是（）
2.在物理学发展过程中，许多科学家做出了杰出贡献．下列说法正确的是（ ）
a． 伽利略通过理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因。
b． 牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量。
c． 安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律。
d． 法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转现象，发现了电流的磁效应。
3.（多选）一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成300角，两导轨上端用一电阻r相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v ，则金属杆在滑行过程中。
a．向上滑行的时间大于向下滑行的时间
b．向上滑行时与向下滑行时通过电阻r的电荷量相等。
c．在向上滑行时电阻r上产生的热量大于向下滑行时电阻r上产生的热量。
d．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻r上产生的热量为。
4.（单选）某交流电电源电压的瞬时值表达式为u=6sinl00πt（v），则下列说法中正确的是（ ）
5.（多选）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈（单匝）的周期为t，转轴o1o2垂直于磁场方向，线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1a。
那么。a.线圈消耗的电功率为4w
b.线圈中感应电流的有效值为2a
c.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos
d. 任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin
6.（单选）如图所示的电路中，r1是定值电阻，r2是光敏电阻。已知光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减小，电源的内阻不能忽略。
闭合开关s，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中不正确的是( )
a．通过r2的电流增大b．电容器c所带的电荷量减小。
c．电源的路端电压增大d．电源的效率减小。
7.某同学学习传感器后，用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警．电路如图所示，图中仪器还不完整，请完成以下问题：
1）图中的甲还需要放入的元件是 ；
a．二极管b．光敏电阻。
c．ntc热敏电阻（阻值随温度升高而减小）
d．ptc热敏电阻（阻值随温度升高而增大）
2）电路正确连接之后，该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点．要求在温度更低一点时就开始报警，则需要调节滑动变阻器的滑动头往 （填“左”或“右”）移动一点．
8.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
1）将图中所缺的导线补接完整；
2）图示位置时，闭合电键发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上电键稳定后可能出现的情况有：
a.将a线圈迅速插入b线圈时，灵敏电流计指针将向___偏转（填“左”或“右”）；
线圈插入b线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉动时，灵敏电流计指针将向。
___偏转（填“左”或“右”）。
9.电动机模型。利用小直流电动机提升质量为m1的物体a，如图1所示，最终物体能以某一速度匀速上升。
小直流电动机可以简化为如图2中的模型。开关s闭合后，金属棒在安培力作用下运动，通过轻绳带动物体a上升。设金属棒与两平行导轨始终垂直，导轨间距为l，磁场方向竖直向上，面积足够大，磁场磁感应强度为b。
金属棒质量为m2，电阻为r，电源电动势为e，忽略一切摩擦和电源、导轨内阻。
1)物体m1匀速上升时，求：
i)回路中的电流强度值iii)物体匀速上升的速度vm。
2)在图3坐标系中画出回路电流i随时间t变化图像；
3)分析物体ａ速度从0加速到v(v(ii)若已知物体a上升的高度为h，通过导体棒截面的电量为q，求回路中产生的焦耳热q。
10.如图示是一电源变压器，一次绕组匝数为550匝，接电源220v，它有两个二次绕组，一个电压为36v，负载功率为36w，另一个电压为12v，负载功率为24w，不计空载电流，求：
1）两个绕组的匝数2）一次绕组的电流．
（10题图） （11题图）
11.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈总电阻r=1ω，外接电阻r=9ω，匀强磁场的磁感应强度b=t，线圈以角速度ω=100π rad/s匀速转动．求：
1）若线圈经图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；
2）求通过电阻r的电流有效值．
新课标2023年高三物理寒假作业4（选修3——2部分）试卷答案。
2.解：a、伽利略通过对理想斜面的研究得出：力不是维持物体运动的原因．故a正确．
b、牛顿发现了万有引力定律后，是卡文迪许测出了万有引力常量．故b错误．
c、库仑通过扭秤实验总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，故c错误．
d、奥斯特首先发现了通电导线的周围存在磁场，即电流的磁效应．故d错误．
故选：a．3.解析：
a：因为上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，所以a错误；b：电量q=i△t=△t=，式中结果无时间，故上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过r的电量相同，所以b正确；c：
分析知上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，由动生电动势公式e=blv可知上滑阶段的平均感应电动势e1大于下滑阶段的平均感应电动势e2，而上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过r的电量相同，再由公式w电=qe电动势，可知上滑阶段回路电流做功即电阻r产生的热量比下滑阶段多．所以c正确；d：金属杆从开始上滑至返回出发点的过程中，只有安培力做功，动能的一部分转化为热能，电阻r与金属杆电阻上共同产生的热量就是金属杆减小的动能，d错误； 故选：bc．
4.解：a、电压表测量的是有效值，用交流电压表测该电源电压时，示数是6v，故a正确，故b错误；
c、由u=6sinl00πt（v），可知，该交流电的最大值为6v，ω=100π，所以t=s=0.02s，频率为50hz，用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02s，故c错误；
d、小灯泡的额定电压为有效值，所以小灯泡正常发光，故d错误． 故选a
解析： 从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=imcosθ，则电流的最大值为
im=＝2a感应电动势的最大值为 em=imr=2×2=4v任意时刻线圈中的感应电动势为 e=emcost=4cos线圈消耗的电功率为 p=i2r=(im)2r=(×2)2×2w=4w任意时刻穿过线圈的磁通量为φ=bssint根据公式em=nbsω=nφm可得故φ=故选：ac
解：（1）根据要求，在常温下热敏电阻甲阻值较大，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通，绿灯亮，所以为是绿灯；
温度升高，热敏电阻阻值较小，控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下．所以图中的甲还需要放入的元件是ntc热敏电阻（阻值随温度升高而减小）
故选：c2）电路正确连接之后，该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点，则是在热敏电阻的电阻值比较小的时候才报警说明电路中的总电阻值比较大．要求在温度更低一点时就开始报警，则需要调节滑动变阻器，使滑动变阻器的电阻值小一些，则需要将滑动头往右移动一些．
故答案为：（1）c，（2）右。
8.（1）将图中所缺的导线补接完整。
（2）右，左。
9.(1)(i)(ii)(2)图像如下。
3)(i)(ii)
本题主要考查闭合电路欧姆定律、动量定理以及能量守恒；
1)(i)匀速上升，则有。
ii)根据闭合电路欧姆定律：
(2) 回路电流i随时间t变化图像：
3)(i)．对导体棒，动量定理：取向右为正方向，则。
对重物，用动量定理，t时间内：取向右为正方向，则。
可得：ii)．全电路能量守恒：
则。10. 解：（1）根据电压与匝数成正比：n21=n1=550×=90匝。
n22=n1=550×=30匝。
2）由功率公式可得：i21==1a
i22==2a
根据输入功率等于输出功率：u1i1=i21u21+i22u22．
解得：i1=0.27a
答：（1）两个绕组的匝数为90和30匝；
2）一次绕组的电流0.27a
11.解：（1）感应电动势最大值为em=nbsω=100××0.05×100v=500v
由于从中性面开始计时，则瞬时值表达式为：e=emsin（ωt）=500sin（100πt）v
2）流过电阻r的最大电流im==50a
通过电阻r的电流有效值i==25a．
答：（1）若线圈经图示位置开始计时，线圈中感应电动势瞬时值的表达式是e=500sin（100πt）v；
2）通过电阻r的电流有效值是25a．
新课标2023年高三物理寒假作业3《物理》 选修3 1部分
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