高中物理选修3-1、3-2模块综合练习题及答案

CBADi/Ai/Ai/Ai/A1.在如图所示的电路中，电源的内阻不为零，A、B为两个完全相同的灯泡。在变阻器的滑动头P向D端滑动的过程中[]A.A灯变亮，B灯变暗B.A灯变暗，B灯变亮C.A、B灯均变亮D.A、B灯均变暗2．如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是[][来源:学科网]A．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下C．丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节R1使指针指向0ΩD．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流3．如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若m甲=m乙m丙=m丁，v甲v乙=v丙v丁，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是[]A．甲乙丙丁B．甲丁乙丙C．丙丁乙甲D．甲乙丁丙4．质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是[]A．小球带正电B．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D．小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为Bqmgcos5．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是[]A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈D．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈6．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，(纵轴表电流，横轴表时间)下列各图中正确的是[]甲乙丙丁磁铁音圈金属膜片声波AESL5传送带运动方向12346θ第3题P1P2P3P3P4B17．如图所示，粗细均匀的金属丝制成长方形导线框abcd（adab），处于匀强磁场中．同种材料同样规格的金属丝MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动．当MN在外力作用下从导线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中，导线框消耗的电功率[]A．始终增大B．先增大后减小C．先减小后增大D．增大减小，再增大再减小8．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左下端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度。如图所示，在这过程中[]A．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热B．恒力F与安培力的合力所做的功等于零C．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和D．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零9．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图（2）中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30–0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确是[]A．秤能测量的最大体重是1500NB．秤能测量的最大体重是1400NC．秤零刻度线（踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处D．秤零刻度线（踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘0.400A处10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为t(V)．下列说法中正确的是A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB．st6001时，c、d两点问的电压瞬时值为110VC．单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小11．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为1:3:21nn，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为（）A．P、PB．9P、P94C．P94、9PD．P49、9P12、如图所示，三只完全相同的的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V，60Hz的交变电源，则（）A、三只灯泡亮度不变B、三只灯泡都将变亮C、a亮度不变，b变亮，c变暗D、a亮度不变，b变暗，c变亮13、如图A1、A2是两个电流表，AB和CD两支路直流电阻相同，R是变阻器，L是带铁芯的线圈，下列结论正确的有（）A、刚闭合K时，A1示数大于A2示数B、闭合K后（经足够长时间），A1示数等于A2示数C、刚断开K的瞬间，A1示数大于A2示数D、断开K后，通过R的电流方向与断开K前相反)θRabBh100sin22201u14、一块铜片置于如图所示的磁场中，如果用力把这铜片从磁场拉出或把它进一步推入，则在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述正确的是（）A、拉出时是阻力B、推入时是阻力C、拉出时不受磁场力D、推入时不受磁场力15、如右图所示，甲图中的线圈为50匝，它的两个端点a、b与内阻很大的伏特表相连。穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如乙图所示，则伏特表的示数为V。16、一正弦交流电接在电阻为1Ω的电阻丝上，经过t秒，发热量为Q；若将此电阻丝改接在一直流电上，电流大小为4A，经过t秒，电阻丝的发热量为2Q，则此交流电的电流有效值为A，电压最大值为V。17、如右图所示，处于水平面的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器与导轨P相连的极板带上负电荷，则表明ab在沿导轨向滑动；如电容器所带电荷量为q，则ab滑动的速度v=。18、如右图所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1=R2。当只闭合S1时，电流表示数为1A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2A，则n1：n2为。19．某同学在“测定金属电阻率”的实验中用螺旋测微器测量一根金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图。可知该金属丝的直径d＝mm．20．一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量该电阻丝时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小读数较大，为了较准确在进行测量，应换到档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是Ω。21．用图a的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)B．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)C．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)D．定值电阻(阻值1Ω；额定功率5W)E．定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)F．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流lA)（1）在实验中，电压表应选，定值电阻应选,滑动变阻器应选。（填相应仪器的序号）（2）根据电路图a用笔画线代替导线，将实物电路图b补充完整。（3）图c是某同学利用图b进行实验测得的数据，而绘出的蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图线，则由图线可得蓄电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω22．在如图所示的坐标系中,矩形区域abcd内有正交的匀强电场和匀强磁场，各点坐标为a(0，L)、b(L，L)、c(L，-L)、d(0，-L),磁场方向垂直于纸面向里，电场方向平行于纸面向下。一带电粒子从坐标原点沿x轴正方向射入，恰能沿直线通过（不计重力）。若只撤去磁场，则粒子从c点射出，求若只撤去电场，粒子射出的位置坐标。R0RVASEr图a1.71.5I/A00.301.81.92.0U/VC1.60.150.450.600.75图babcd0vxyo23．图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2？24、一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100KW，向远处输电用的输电线总电阻为8Ω。为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%，且用户端刚好能得到220V交变电压，试求供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的原、副线圈匝数比。25、一个边长为a=1m的正方形线圈，总电阻为R=2Ω，当线圈以v=2m\s的速度通过磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b＞1m，如图所示，求：（1）、线圈进入磁场过程中感应电流的大小；（2）、线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热。26、MN与PQ为足够长的平行光滑金属导轨，相距L=0.5m，导轨与水平面成θ=30°放置。匀强磁场磁感应强度B=0.4T，方向垂直于导轨平面斜向上。金属棒ab、cd放置于导轨上（与导轨垂直），质量分别为mab=0.1kg、mcd=0.2kg，ab、cd两棒的总电阻为R=0.2Ω（导轨电阻不计）。当ab棒在外力的作用下以v=1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时，求（1）、当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时，cd棒所受安培力的大小和方向；（2）、cd棒运动过程中能达到的最大速度。27．（12分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝-2h处的P3点。不计重力。求（l）电场强度的大小。（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。（3）磁感应强度的大小。R1R2labMNPQBv