选修3-2 知识点题库

如图所示，平行金属导轨宽度为L=0.6m，与水平面间的倾角为θ=37°，导轨电阻不计，底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面．有一质量为m=0.2kg，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为R_o=1Ω，它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3．现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v_o=10m/s向上滑行，上滑的最大距离为s=4m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²），以下说法正确的是（）

A . 把运动导体棒视为电源，最大输出功率6.75W B . 导体棒最后可以下滑到导轨底部，克服摩擦力做的总功为10.0J C . 当导体棒向上滑d=2m时，速度为7.07m/s D . 导体棒上滑的整个过程中，在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J

图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（）

A . 图甲表示交流电，图乙表示直流电 B . 电压的有效值都是311V C . 电压的有效值图甲大于图乙 D . 图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt（V）

在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比为2：l，四个标有“6V，6W”的完全相同的灯泡L₁、L₂、L₃、L₄ ，按如图的方式接入电路，其中L₁恰能正常发光．忽略灯泡电阻随电压的变化．电路中的电表均为理想交流电表，则下列选项中正确的是（）

A . L₂、L₃、L₄均正常发光 B . 电流表示数为0.5A C . m、n两点间所加的电压为14V D . 整个电路消耗的总功率为18 W

如图所示，两根相距为L的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动．则

（1）流过R的电流方向如何？
（2）求出R两端电压的大小．

如图所示，现有一匝数为n，面积为S，总电阻为R的闭合线圈，垂直放置于一匀强磁场中，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大，变化率 $\text{[math]}$ ，则( )

A . 线圈中产生顺时针方向的感应电流 B . 线圈面积具有扩张的趋势 C . 线圈中产生的感应电动势为ks D . 线圈中感应电流的大小为

如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，直角扇形导线框半径为l、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω匀速转动。线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A₁和A₂是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是（）

A . 闭合S瞬间，电流表A₁示数小于A₂示数 B . 闭合S瞬间，电流表A₁示数等于A₂示数 C . 断开S瞬间，电流表A₁示数大于A₂示数 D . 断开S瞬间，电流表A₁示数等于A₂示数

图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是( )

A . 图甲表示交流电，图乙表示直流电 B . 两种电压的有效值相等 C . 图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin 100πtV D . 两种电压的周期相同

如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°，导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1Ω，与导轨间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ 。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s^2.则（）

A . b棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5 m/s² B . b棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0 m/s C . 足够长时间后a棒的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s

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（）

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A . 先 $\text{[math]}$ ，后 $\text{[math]}$ B . 先 $\text{[math]}$ ，后 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图甲所示，abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，导体棒PQ与ad、bc接触良好，整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图乙所示（设图甲中B的方向为正方向）．在 0～t₁时间内导体棒PQ始终静止，下面判断正确的是( )

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A . 导体棒PQ中电流方向由Q至P B . 导体棒PQ受安培力方向沿框架向下 C . 导体棒PQ受安培力大小在增大 D . 导体棒PQ受安培力大小在减小

为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。

（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；
（2）正确连接实验电路后，在闭合开关时，灵敏电流计的指针向左发生偏转。则以下过程中能使灵敏电流计的指针向右发生偏转的是_______________。

A . 断开开关时 B . 闭合开关后，螺线管A插入螺线管B的过程中 C . 闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向左滑动的过程中 D . 闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向右滑动的过程中

如图所示，两阻值不计且足够长的光滑金属导轨MN、PQ倾斜放置，导轨间距L=0.2m，与水平面夹角为θ=37°。金属棒ab、cd垂直导轨放置且与导轨保持良好接触，两棒质量均为m=0.01kg，接入电路的电阻均为R=0.2Ω，cd棒靠在垂直于斜面的光滑绝缘立柱上。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T。ab棒在平行于斜面向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动位移x=0.1m时达到最大速度，此时cd棒对绝缘立柱的压力恰好为零。取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。在ab棒由静止到达到最大速度的过程中，求：

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（1）恒力F的大小；
（2）通过ab棒的电荷量q；
（3）回路产生的焦耳热Q。

如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U₁、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（）

A . 升压变压器副线圈电压U₂降低 B . 降压变压器原线圈电压U₃升高 C . 输电线消耗的功率增大 D . 发电机的输出功率不变

如图所示的交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成，则这种交变电流的有效值为（　　）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图，水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻R连接，金属棒ab垂直置于导轨上，导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。ab棒在外力作用下向右运动，则棒中感应电流的方向和其所受安培力方向分别为（　　）

A . 由a指向b，向右 B . 由a指向b，向左 C . 由b指向a，向右 D . 由b指向a，向左

如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是电阻为零的纯电感，且自感系数很大。C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（）

A . S闭合时A灯，亮后逐渐熄灭，B灯逐渐变亮 B . S闭合时，A灯、B灯同时亮，然后A灯变暗，B灯变得更亮 C . S闭合，电路稳定后，S断开时，A灯突然亮一下，然后熄灭，B灯立即熄灭 D . S闭合，电路稳定后，S断开时，A灯突然亮一下，然后熄灭，B灯逐渐熄灭

利用输出电压为 $\text{[math]}$ 的恒压电源、量程为 $\text{[math]}$ 的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝（长度为 $\text{[math]}$ ，总阻值为 $\text{[math]}$ ）、弹簧（电阻不计）、开关、导线，改装成如图甲的测力计。

（1）图甲的电路中，定值电阻的作用是，阻值至少为 $\text{[math]}$ ；
（2）弹簧所受拉力F与其伸长量 $\text{[math]}$ 的关系如图乙。若定值电阻为 $\text{[math]}$ ，则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式 $\text{[math]}$ （A），可知由电流表改装的测力汁刻度（选填“均匀”“不均匀”），当电流表的示数为 $\text{[math]}$ ，对应标示的力为N。

如题图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电源电压 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ （阻值未知）两端电压分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，理想交流电压表V的示数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、L消耗的功率分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。关于电路中电压及电功率的关系，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，B是原线圈的中心接头，原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 型热敏电阻（阻值随温度升高而减小），C为耐压值为 $\text{[math]}$ 的电容器，所有电表均为理想电表。下列判断正确的是（）

A . 当单刀双掷开关由 $\text{[math]}$ 时，电容器C会被击穿 B . 当单刀双掷开关与B连接，副线圈两端电压的频率变为 $\text{[math]}$ C . 其他条件不变，单刀双掷开关由 $\text{[math]}$ 时，变压器的输入功率变为原来的4倍 D . 当单刀双掷开关与A连接，传感器 $\text{[math]}$ 所在处温度升高， $\text{[math]}$ 的示数变大， $\text{[math]}$ 的示数减小