1、质量检测(四)(检测范围：选修32)时间：45分钟总分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1遥控器能调换电视机频道，利用的是光传感器下列属于应用这类传感器的是()A红外报警装置B金属电阻温度计C电子电路中使用的“干簧管”D霍尔元件解析：红外报警装置利用的是光传感器，选项A正确答案：A2(2013重庆高三第二次诊断)如图所示，交流电源通过理想变压器对负载D供电，交流电源的输出电压随时间变化的关系是uUmsin100t V，理想变压器原、副线圈匝
2、数比为n1n212，下列说法正确的是()A交流电源输出电压的频率是100 HzB理想变压器输出电压的频率是100 HzC理想变压器输出电压是2Um VD若负载D是光敏电阻，将原来照射D的光遮挡住，则电源输出功率减小解析：交流电的频率f50 Hz，选项A、B错误；理想变压器的输出电压为2Um，选项C错误；将原来的光遮挡住，则RD增大，P入P出，UDUm，电源的输出功率减小，选项D正确答案：D3(2013陕西省宝鸡市高三模拟)两块水平放置的金属板，板间距离为d，用导线将两块金属板与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，如图所示两板间有一带正电的油滴恰好静止，则磁场的磁感应强度B随时间
3、变化的图象是()解析：两金属板间电压即线圈中产生的感应电动势，液滴静止，即：mgq，U一定，且下板电势高，而UnnS，故恒定，选项A、D错误；由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场同向，则选项C正确答案：C4(2013汕头市普通高中毕业班质量监测)如图，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大解析：通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺
4、线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律，a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A选项错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B选项错误；根据楞次定律，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a缩小，线圈a对水平桌面的压力增大，C选项错误，D选项正确答案：D5(2013河南省中原名校高三第三次联考)如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用
5、下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是L/2.在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B.现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直t0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做功为()A.B.C. D.解析：完整的正弦曲线形状从O点进入磁场，在0L/v的时间内，产生半波正弦式电流，其电动势最大值为BLv/2，有效值为E1BLv/4；在L/v2L/v的时间内，产生半波正弦式电流，其电动势最大值为BLv，有效值为E2BLv/2；
6、在2L/v3L/v的时间内，产生半波正弦式电流，其最大值为BLv/2，有效值为E3BLv/4；全部穿过磁场过程中，产生的电能即焦耳热为QE/RL/vE/RL/vE/RL/v，根据功能关系，外力F所做功为WQ，选项C正确答案：C6(2013山西省太原市高三模拟(一)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电已知输电线的总电阻为r4 ，升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为14，降压变压器T的原、副线圈匝数之比为41，降压变压器的副线圈与阻值R11 的电阻组成闭合电路已知降压变压器副线圈两端的交变电压为u2220sin 100t(V)，将变压器视为理想变
7、压器，则()A通过电阻R电流的有效值是20 AB输电线上损失的电功率为50 WC升压变压器的输入功率为4500 WD升压变压器输入电压的表达式为220sin100t(V)解析：依题意知降压变压器副线圈两端电压U4220 V，则通过R的电流有效值I420 A，选项A正确；降压变压器原线圈中电流I3，I35 A，输电线上损失的功率P损Ir100 W，选项B错误；升压变压器的输入功率P1P损PR100IR4500 W，选项C正确；升压变压器原线圈中电流I1，4，I14I320 A，输入电压U1225 V，Um225 V，选项D错误答案：AC7(2013山东烟台市高三诊断性试题)如图所示，一足够长的光
8、滑平行金属轨道，其轨道平面与水平面成角，上端用一电阻R相连，处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中质量为m的金属杆ab，从高为h处由静止释放，下滑一段时间后，金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好，轨道和金属杆ab的电阻及空气阻力均可忽略不计，重力加速度为g.则()A金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率大于匀速运动过程中克服安培力做功的功率B金属杆由静止释放，刚开始的一段时间内做加速度减小的加速运动C当金属杆的速度为时，它的加速度大小为gsinD整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为mghmv2解析：金属杆由静止释放后，mgsinma，随速度v1增大，加速度a
9、减小，当a0时速度最大为v，安培力的功率P，vv1，选项A错误，选项B正确；当v1时，mgsinma，匀速时：mgsin，代入上式得agsin，选项C正确；整个过程中，金属杆减少的机械能为mghmv2，转化为电阻R产生的焦耳热，选项D正确答案：BCD8(2013湖北七市(州)高三联合)如图所示，由电阻不计的金属杆ab、cd构成的“V”字形对称光滑轨道，在轨道底部由一小段光滑圆弧连接(其长度可忽略不计)，bd间接有一定值电阻R，一根电阻不计的导体棒在t0时刻从ac端由静止开始下滑，整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中在导体棒第一次到达轨道右侧最高点的过程中，导体棒始终处于水平状态，现用v表示导体
10、棒速度的大小，则在下列四个vt图象中，可能正确的是()解析：金属棒ab刚下滑时，速度较小，切割磁感线产生的感应电动势E较小，感应电流较小，所受安培力较小，小于重力沿斜面分力棒加速，mgsinma，a减小，到达底端前速度可能一直加速也可能匀速，沿右侧轨道上升时，速度减小，mgsinma，a减小，上升到最高点时，v0，选项C、D正确答案：CD二、非选择题(共52分)9(13分)有一个教学用的可拆变压器，如下图甲所示，它有两个用相同的导线绕制的线圈A、B，线圈外部还可以绕线(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为_，由此可推断
11、_线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)(2)如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)：_；A线圈的匝数为nA_.(用所测物理量符号表示)答案：(1)24A(2)用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；将A线圈与低压交流电源相连接；用多用电表的交流电压挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压Un(其他方法，只要合理即可)10(19分)(2013南宁摸底)如右图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(
12、与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：(1)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量；(2)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量；(3)电流表的示数解析：线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如右图所示的交变电流此交变电动势的最大值为EmBSB2n2Bnr2.(1)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的有效值为E，电阻R上产生的热量Q2R.(2)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的平均值为.通过R的电荷量qtt.(3)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E，由有效值的定义得T，
13、解得E.故电流表的示数为I.答案：(1)(2)(3)11(20分)(2013广东卷)如图甲所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件流过电流表的电流I与圆盘角速度的关系如图乙所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点0代表圆盘逆时针转动已知：R3.0 ，B1.0 T，r0.2 m忽略圆盘、电流表和导线的电阻(1)根据图乙写出ab、bc段对应的I与的关系式；(2)求出图乙中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc；(3)分别求出ab、bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式解析：(1)ab段I与的关系式：Ibc段I与的关系式：I(2)b点对应的转动的角速度为115 rad/s，圆盘产生的电动势E1Br21解得E10.3 V由于圆盘、电流表、导线电阻不计，因此P两端的电压为0.3 V.c点对应的圆盘转动的角速度245 rad/s圆盘产生的电动势E2Br220.9 V，因此P两端的电压为0.9 V(3)b点时，定值电阻R中电流IR0.1 A，与电流表的示数相等，说明这时P中电流为零，因此在ab段，P中的电流为零对应于c点P导通，流过电阻R的电流IR0.4 A得RP9 则bc段流过P的电流IP答案：(1)I(2)Ub0.3 VUc0.9 V(3)IP
