高中物理 模塊綜合測(cè)評(píng) 魯科版選修3-2.doc

1、a模塊綜合測(cè)評(píng)(時(shí)間：60分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本大題共10個(gè)小題，每小題6分，共60分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第810題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”如圖1，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起圖1某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是()A線圈接在了直流電源上B電源電壓過(guò)高C所選線

2、圈的匝數(shù)過(guò)多D所用套環(huán)的材料與老師的不同【解析】金屬套環(huán)跳起的原因是開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的線圈接在直流電源上，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起電壓越高，線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確【答案】D2(2013北京高考)如圖2所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2.則通過(guò)電阻R的電流方向及E1與E2之比E1E2分別為()圖2a

3、aAca，21Bac，21Cac，12Dca，12【解析】金屬桿垂直平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlv，判斷金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向可用右手定則由右手定則判斷可得，電阻R上的電流方向?yàn)閍c，由EBlv知，E1Blv，E22Blv，則E1E212，故選項(xiàng)C正確【答案】C3如圖3所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n11 000匝，副線圈匝數(shù)n2200匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e311 sin(100t)V，電阻R88 ，電流表、電壓表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則() 圖3AA1的示數(shù)為0.20 ABV1的示數(shù)為311 VCA2的示數(shù)為0.75 ADV2的示數(shù)為44 V【解析】V1的示數(shù)為U1V22

4、0 V，U2n244 V，I20.5 A，I10.10 A.【答案】D4如圖4所示，L為電阻很小的線圈，G1和G2為內(nèi)阻不計(jì)且零點(diǎn)在表盤中央的電流計(jì)當(dāng)開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)時(shí)，兩表的指針皆偏向右方那么當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，將出現(xiàn)下面哪種現(xiàn)象()圖4AG1和G2的指針都立即回到零點(diǎn)BG1的指針立即回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)CG1的指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G2的指針立即偏向左方后緩慢地回到零點(diǎn)DG1的指針立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)aa【解析】斷開(kāi)電路的瞬間，G2中電源提供的電流瞬間消失，線圈由于自感的作用，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與G2構(gòu)成自感回路，自感電流將通過(guò)G2，該電

5、流與原來(lái)的電流方向相反，所以G1指針緩慢地回到零點(diǎn)，G2的指針?biāo)查g回到左邊再緩慢地回到零點(diǎn)【答案】C5(2016浙江高考)如圖5所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長(zhǎng)la3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()圖5A兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流Ba、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為91Ca、b線圈中感應(yīng)電流之比為34Da、b線圈中電功率之比為31【解析】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變大時(shí)，由楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，由安培定則知，線圈內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律ES

6、及Sa：Sb91知，Ea9Eb，選項(xiàng)B正確；由R知兩線圈的電阻關(guān)系為Ra3Rb，其感應(yīng)電流之比為IaIb31，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩線圈的電功率之比為PaPbEaIaEbIb271，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】B6(2016天津高考)如圖6所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表下列說(shuō)法正確的是()圖6A當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，R1消耗的功率變大B當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1示數(shù)變大 D若閉合開(kāi)關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R變大，

7、則副線圈所在電路的總電阻R總變大，因原、副線圈兩端的電壓U1、U2不變，則通過(guò)aaR1的電流I2變小，R1消耗的功率PR1IR1變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；R1兩端的電壓UR1I2R1變小，則電壓表V的示數(shù)UVU2UR1變大，選項(xiàng)B正確；因通過(guò)原、副線圈的電流關(guān)系，I2變小，則I1變小，即電流表A1的示數(shù)變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若閉合開(kāi)關(guān)S，則副線圈所在電路的總電阻R總變小，通過(guò)副線圈的電流I2變大，則通過(guò)原線圈的電流I1變大，電流表A1的示數(shù)變大，R1兩端的電壓UR1I2R1變大，則R2 兩端的電壓UR2U2UR1變小，電流表A2的示數(shù)變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】B7如圖7甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

8、101，R120 ，R230 ，C為電容器，已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖乙所示，則()圖7A交流電的頻率為0.02 HzB原線圈輸入電壓的最大值為200 VC電阻R2的電功率約為6.67 WD通過(guò)R3的電流始終為零【解析】根據(jù)變壓器的原理可知原、副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02 s，頻率為50 Hz，A錯(cuò)由圖乙可知通過(guò)R1的電流最大值為Im1 A，根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um20 V，再根據(jù)原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 V，B錯(cuò)因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、隔直流的作用，所以有電流通過(guò)R3和電容器，D錯(cuò)根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系及并聯(lián)電路特點(diǎn)可

9、知通過(guò)電阻R2的電流有效值為I，電壓有效值為U，電阻R2的電功率為P2UI W6.67 W，C對(duì)【答案】C8(2014山東高考)如圖8所示，將額定電壓為60 V的用電器，通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上閉合開(kāi)關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A以下判斷正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78870101】aa圖8A變壓器輸入功率為484 WB通過(guò)原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過(guò)副線圈的電流的最大值為2.2 AD變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2113【解析】根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，變流規(guī)律，正弦交變電流有效值和峰值的關(guān)系I，功率公式PIU和理想

10、變壓器的特點(diǎn)P1P2解決問(wèn)題變壓器的輸入功率P1P2I2U22.260 W132 W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由得，選項(xiàng)D正確；由得I1I22.2 A0.6 A，選項(xiàng)B正確；根據(jù)I得副線圈上的電流的最大值I2mI22.2 A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤【答案】BD9阻值為10 的電阻接到電壓波形如圖9所示的交流電源上，以下說(shuō)法正確的是()圖9A電壓的有效值為10 VB通過(guò)電阻的電流有效值為 AC電阻消耗電功率為5 WD電阻每秒鐘產(chǎn)生的熱量為10 J【解析】由ut圖象，交流電壓最大值為10 V，有效值為5V，A錯(cuò)誤根據(jù)I，B正確再根據(jù)PI2R，C正確電阻每秒產(chǎn)生熱量QPt5 J，故D錯(cuò)誤【答案】BC10豎直放置的平行光滑導(dǎo)

11、軌，其電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向如圖10所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，導(dǎo)體桿ab和cd的長(zhǎng)均為0.2 m，電阻均為0.1 ，所受重力均為0.1 N，現(xiàn)在用力向上推導(dǎo)體桿ab，使之勻速上升(與導(dǎo)軌接觸始終良好)，此時(shí)cd恰好靜止不動(dòng)，ab上升時(shí)下列說(shuō)法正確的是()aa圖10Aab受到的推力大小為2 NBab向上的速度為2 m/sC在2 s內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.4 JD在2 s內(nèi)，推力做功為0.6 J【解析】以ab、cd為整體可知向上推力F2mg0.2N，對(duì)cd可得BIlmg，所以I A1 A，設(shè)ab運(yùn)動(dòng)速度為v，則BlvI2R，所以vm/s2m/s，2 s內(nèi)轉(zhuǎn)化的電能W電I22Rt0.4 J，2

12、s內(nèi)推力做的功WFFvt0.8 J.【答案】BC 二、非選擇題(本題共3小題，共40分計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11(10分)我國(guó)的“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在發(fā)射1 533秒后進(jìn)入近地點(diǎn)高度為200 km的地月轉(zhuǎn)移軌道假設(shè)衛(wèi)星中有一邊長(zhǎng)為50 cm的正方形導(dǎo)線框，由于衛(wèi)星的調(diào)整由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時(shí)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B4105 T，方向如圖11所示圖11(1)該過(guò)程中磁通量的改變量是多少？(2)該過(guò)程線框中有無(wú)感應(yīng)電流？設(shè)線框電阻為R0.1 ，若有電流則通過(guò)線框的電量是多少？(sin 370.6，cos 370.8) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78870102】【解析】 (1

13、)設(shè)線框在水平位置時(shí)法線n方向豎直向上，穿過(guò)線框的磁通量1BScos 536.0106 Wb.當(dāng)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，線框平面的法線方向水平向右，與磁感線夾角143，穿過(guò)線框的磁通量2BScos 1438.0106 Wb該過(guò)程磁通量的改變量大小121.4105 Wb.aa(2)因?yàn)樵撨^(guò)程穿過(guò)閉合線框的磁通量發(fā)生了變化， 所以一定有感應(yīng)電流根據(jù)電磁感應(yīng)定律得，.通過(guò)的電量為qt1.4104 C.【答案】(1)1.4105 Wb(2)有感應(yīng)電流1.4104 C12(14分)一小型發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持240 V不變，發(fā)電機(jī)輸出電壓先經(jīng)一升壓變壓器升壓后經(jīng)遠(yuǎn)距離輸送，到達(dá)用戶前又經(jīng)降壓變壓器降壓，降壓后

14、直接向用戶供電已知用戶得到的電壓為220 V，用電總功率為220 kW.已知升壓變壓器與降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別為125和201.求此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78870103】【解析】如圖：由PIU，I4 A103 A由n3n4U3U4U3U4220 V4 400 V由n3n4I4I3I3I4 A50 A由U2U125240 V6 000 VI2I350 A電源輸出功率PI2U2506 000 W3.0105 W.【答案】3.0105 W13(16分)(2016鎮(zhèn)安中學(xué)檢測(cè))交流發(fā)電機(jī)的原理如圖12甲所示，閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖12乙所示，已知線圈的電阻為R2.0 ，求： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：78870104】aa甲 乙圖12(1)通過(guò)線圈導(dǎo)線的任一個(gè)橫截面的電流的最大值是多少？(2)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？(3)線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是