廣西專版新教材高中物理綜合檢測A卷新人教版選擇性必修第二冊

1、PAGE 11PAGE 綜合檢測(A卷)(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項中,第17小題只有一個選項符合題目要求,第810小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分)1.下圖為幾種電容式傳感器,其中通過改變電容器兩極間距離而引起電容變化的是()答案:C解析:A圖是可變電容器,通過改變電介質(zhì),來改變電容器的電容,故選項A錯誤。B圖中電容器的一個極板是金屬芯線,另一個極板是導(dǎo)電液,故是通過改變電容器兩極間正對面積而引起電容變化的,故選項B錯誤。C圖是通過改變極板間的距離,改變電容器的電容,故選

2、項C正確。D圖,電容器為可變電容器,通過轉(zhuǎn)動動片改變正對面積,改變電容器的電容,故選項D錯誤。2.下列關(guān)于紫外線的說法正確的是()A.照射紫外線可增進人體對鈣的吸收,因此人們應(yīng)盡可能多地接受紫外線的照射B.一切高溫物體發(fā)出的光都含有紫外線C.紫外線有很強的熒光效應(yīng),常被用來防偽D.紫外線有殺菌消毒的作用,是因為其有熱效應(yīng)答案:C解析:由于紫外線有顯著的生理作用,殺菌能力較強,在醫(yī)療上有廣泛的應(yīng)用,但是過多地接受紫外線的照射,對人體來說也是有害的,選項A、D錯誤。并不是所有的高溫物體發(fā)出的光都含有紫外線,選項B錯誤。紫外線有很強的熒光效應(yīng),可用來防偽,選項C正確。3.如圖所示,將三根長度、電阻都

3、相同的導(dǎo)體棒首尾相接,構(gòu)成一閉合的等邊三角形線框,a、b、c為三個頂點,勻強磁場垂直于線框平面。用導(dǎo)線將a、c兩點接入電流恒定的電路中,以下說法正確的是()A.線框所受安培力為0B.ac邊與ab邊所受安培力的大小相等C.ac邊所受安培力是ab邊所受安培力的2倍D.ac邊所受安培力與ab、bc邊所受安培力的合力大小相等答案:C解析:設(shè)總電流為I,則ac支路的電流為23I,abc支路的電流為13I,若磁場方向垂直紙面向里,則由左手定則可知,ac受安培力向上,ab和bc受安培力分別是斜向左上和右上方,可知線框所受安培力不為0,選項A錯誤。根據(jù)F=BIl可知,ac邊所受安培力Fac=23BIl,ab、

4、bc邊所受安培力均為Fab=Fcb=13BIl,則ac邊所受安培力是ab邊所受安培力的2倍,選項B錯誤,C正確。ab、bc的等效長度為ac,則合力為F合=13BIl,則ac邊所受安培力與ab、bc4.如圖所示的LC振蕩電路中,某時刻電容器上下極板帶電情況和線圈L中的磁場方向如圖所示,則此時()A.線圈中的自感電動勢在增大B.電容器兩端電壓正在增大C.磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能D.在電容器內(nèi)放入絕緣物質(zhì),可以減弱振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)答案:D解析:用安培定則可知回路中的電流方向為逆時針方向,而上極板帶正電,這時電容器正在放電,電流減小得越來越慢,故線圈中自感電動勢在減小,選項A錯誤。這時電容器

5、正在放電,故兩板間電壓在減小,選項B錯誤。因為放電過程電場能減小,所以磁場能增大,電場能向磁場能轉(zhuǎn)化,選項C錯誤。在電容器內(nèi)放入絕緣物質(zhì),電容增大,由f=12LC可知f減小,可以減弱振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng),選項5.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為91,原、副線圈分別接有燈泡L1和L2、L3,其中L1上標(biāo)有“6 V6 W”的字樣,在L2、L3兩個燈泡的銘牌上只能看到“6 V”的字樣,但知道L2、L3是完全相同的燈泡。變壓器的輸入端連接有效值恒定的交流電源,當(dāng)開關(guān)S斷開時,燈泡L1、L2正常發(fā)光。假設(shè)燈泡的電阻不隨溫度變化,則()A.交流電源電壓的有效值為6 VB.燈泡L2、L3

6、的額定功率也為6 WC.開關(guān)S閉合,L1將變暗D.開關(guān)S閉合,L1可能被燒壞答案:D解析:設(shè)交流電源電壓的有效值為U,則U-UL1UL2=91,可得U=60V,選項A錯誤。設(shè)原線圈中的電流為I1,則n1I1=n2I2,可得P2=U2I2=9U1I1=54W,選項B錯誤。當(dāng)開關(guān)S閉合時,變壓器的負載電阻變小,電流變大,原線圈的電流變大,超過燈泡L6.如圖所示,寬度為l的區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場,一個高為l的梯形閉合金屬線框abcd沿垂直于磁場邊界向右勻速穿過磁場,速度大小為v,ab、cd邊保持與磁場邊界平行,金屬線框ab邊到達磁場左邊界時為t=0時刻,規(guī)定向左為線框所受安培力F的正方向

7、,關(guān)于線框所受安培力F與時間t關(guān)系圖像可能正確的是()答案:D解析:進入磁場過程中,所受的安培力F=BIlx=B2lx2vR,當(dāng)線圈向右運動進入磁場時,由于有效切割長度lx逐漸增加,所以安培力增加,但非線性增加;當(dāng)全部進入磁場的瞬時安培力為零;出磁場過程中,有效切割長度也是逐漸增加,所以安培力也是逐漸增加7.如圖所示,OM的左側(cè)存在范圍足夠大、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,OM左側(cè)到OM距離為l的P處有一個粒子源,可沿紙面內(nèi)各個方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計),速率均為qBlm,則粒子在磁場中運動的最短時間為(A.m2qBB.m3qBC答案:B解析:粒

8、子在磁場中做勻速圓周運動,由R=mvBq得R=l,因所有粒子的速度一樣,所以半徑相同,因此在磁場中弦長越短則時間越短,根據(jù)題意可得最短弦長為l,則此時粒子圓周運動的圓心角為=3,故粒子運動的最短時間t=2T=168.右圖為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流是I2。則()A.用戶端的電壓為IB.輸電線上的電壓降為UC.理想變壓器的輸入功率為I1UD.輸電線路上損失的電功率為I1答案:AD解析:由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器,設(shè)用戶端的電壓是U2,則

9、U1I1=U2I2,得U2=I1U1I2,故選項A正確。輸電線上損失的電壓為U-U1,故選項B錯誤。理想變壓器的輸入功率為U1I1,故選項C錯誤。等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,所以輸電線損耗的功率是I9.圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,L1和L2為電感線圈。實驗時,斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸變暗;閉合開關(guān)S2,燈A2逐漸變亮,而另一個相同的燈A3立即變亮,最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是()甲乙A.圖甲中,A1與L1的阻值不相同B.圖甲中,閉合S1,電路穩(wěn)定后,A1中電流大于L1中電流C.圖乙中,變阻器R與L2的阻值相同D.圖乙中,閉合

10、S2瞬間,L2中電流與變阻器R中電流相等答案:AC解析:圖甲中,斷開開關(guān)S1瞬間,燈A1突然閃亮,隨后逐漸變暗,說明在電路穩(wěn)定時通過L1的電流大于通過燈A1的電流,即A1的電阻大于L1的電阻,選項A正確,B錯誤。圖乙中,開關(guān)閉合,最終A2與A3的亮度相同,可知上下兩個支路的電流相同,電阻相同,即變阻器R與L2的阻值相同,選項C正確。圖乙中,閉合S2瞬間,由于L2中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢阻礙電流增加,可知L2中電流比變阻器R中電流小,選項D錯誤。10.如圖甲所示,絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán),在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管,在螺線管中通入如圖乙所示的電流,電流從螺線管a端流入為正。以下說法正確的是()A

11、.01 s內(nèi)圓環(huán)面積有縮小的趨勢B.1 s末圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力C.12 s內(nèi)和23 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反D.從上往下看,02 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時針方向,后沿逆時針方向答案:AD解析:01s螺線管中電流增大,產(chǎn)生的磁場增大,金屬環(huán)中磁通量增大,有面積縮小的趨勢,故選項A正確。1s末螺線管中電流變化率為零,磁通量的變化率為零,金屬環(huán)中的感應(yīng)電流為零,故螺線管與金屬環(huán)間無相互作用,所以1s末圓環(huán)對桌面的壓力等于圓環(huán)的重力,故選項B錯誤。12s正方向電流減小,23s反方向電流增大,根據(jù)楞次定律,金屬環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向不變,感應(yīng)電流方向不變,故選項C錯誤。01s線圈中電

12、流增大,產(chǎn)生的磁場增大,金屬環(huán)中磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,從上往下看,01s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向;12s線圈中電流減小,產(chǎn)生的磁場減弱,金屬環(huán)中磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,從上往下看,12s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向,故選項D正確。二、填空題(共2小題,共18分)11.(6分)在探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系實驗中,某同學(xué)利用教學(xué)用的可拆變壓器進行探究。(1)下列器材中,實驗需要的器材是。(填字母)A.干電池B.低壓交流電源C.220 V交流電源D.條形磁鐵E.可拆變壓器和導(dǎo)線F.直流電壓表G.多用電表(2)關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是。(填字母)A.為了人身安全,原線圈

13、兩端只能使用低壓交流電源,所用電壓不要超過12 VB.實驗通電時,可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C.使用多用電表測電壓時,先用中等量程擋試測,再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M行測量答案:(1)BEG(2)A解析:(1)探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系的實驗,需要的器材有學(xué)生電源,提供低壓交變電流,同時還需要交流電壓表來測量電壓及可拆變壓器和導(dǎo)線,選項B、E、G正確。(2)實驗時,為了人身安全,原線圈兩端只能使用低壓交流電源,所用電壓不超過12V,故選項A正確;實驗通電時,用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路,這樣無形之中,將人體并聯(lián)到了電路中,導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不準確,故選項B錯誤;使用多用電表測電壓時,先

14、用最高量程擋試測,再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M行測量,故選項C錯誤。12.(12分)用如圖甲所示的電路測量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系。(1)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移至(選填“A”或“B”)端。(2)實驗測得不同溫度下的阻值,并繪得如圖乙所示的RT-t關(guān)系圖線,根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的RT-t關(guān)系式:RT=()。甲乙(3)鉑的電阻對溫度變化很靈敏,可以制成電阻溫度計。請利用開關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖甲中某一電表和圖丙所示的恒流源(調(diào)節(jié)旋鈕時可以選擇不同的輸出電流,且輸出電流不隨外部條件的變化而變化),設(shè)計一個簡易電阻溫度計并在圖丁的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖。丙丁(4)結(jié)合圖乙的關(guān)系圖線,選擇恒流源

15、的輸出電流為0.15 A,當(dāng)選用的電表達到滿偏時,電阻溫度計所測溫度為。如果要提高該溫度計所能測量的最高溫度值,請?zhí)岢鲆环N可行的方法:。答案:(1)B(2)50+t(3)如圖所示(4)50將恒流源的輸出電流調(diào)小解析:(1)開關(guān)閉合前,為了保護電路,滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處,故滑片應(yīng)移至B端。(2)由題圖乙可知,鉑絲電阻RT的阻值與溫度的關(guān)系式為RT=(50+t)。(3)直流恒流電源正常工作時,其輸出電流不隨外部條件的變化而變化,并且可讀出其大小,電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻RT的兩端。(4)恒流源的輸出電流為0.15A,所以當(dāng)電壓表示數(shù)最大時,即RT兩端的電壓UT=15V時,鉑絲電阻RT的阻值

16、最大,此時溫度計所能測量的溫度最高;由I=UR得鉑絲電阻RT的阻值為RT=150.15=100,則溫度計所能測量的最高溫度為t=(RT-50)=(100-50)=50三、論述計算題(共4小題,共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13.(8分)如圖所示,水平放置的兩平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5 m,所接電源的電動勢E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.2 ,R1=2.6 ,金屬棒的電阻R2=0.2 ,與平行導(dǎo)軌垂直,其余電阻不計,金屬棒處于磁感應(yīng)強度B=2.0 T、方向與水平方向成60角的勻強磁場中,在接通電路后金屬

17、棒保持靜止。(1)金屬棒受到的安培力的大小和方向如何?(2)若棒的質(zhì)量m=510-2kg,g取10 m/s2,此時導(dǎo)軌對它的支持力的大小是多少?答案:(1)0.5 N方向與導(dǎo)軌平面成30角斜向左上方(2)0.25 N解析:(1)由閉合電路歐姆定律有I=ER1+R2安培力F=BIl=2.00.50.5N=0.5N由左手定則可知其方向與導(dǎo)軌平面成30角斜向左上方。(2)設(shè)金屬棒所受支持力為FN,金屬棒受力如圖所示。由豎直方向受力平衡知FN+Fsin30-mg=0,解得FN=0.25N。14.(10分)如圖所示,水平虛線AB和CD間距為l,中間存在著方向向左且與虛線平行的勻強電場,CD的上側(cè)存在一半

18、徑為R的圓形磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,圓形磁場與CD相切于點M。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的粒子由電場下邊界的S點以初速度v0垂直射入電場,一段時間后從M點離開電場進入磁場。粒子進入磁場的速度大小為2v0,且其運動軌跡恰好過圓形磁場的圓心O。粒子所受重力忽略不計,求:(1)電場強度的大小;(2)圓形磁場磁感應(yīng)強度的大小。答案:(1)3(2)2解析:(1)粒子在電場中運動時,豎直方向做勻速運動,水平方向做勻加速運動,粒子進入磁場時的速度大小為2v0,由幾何關(guān)系可知,粒子進入磁場的方向與電場方向夾角為30,則豎直方向l=v0t,水平方向2v0cos30=qEmt,解得E=3(2)由粒子進

19、入磁場后經(jīng)過圓心O可知,粒子運動的軌道半徑r=R由q2v0B=m(2v0)215.(12分)如圖所示,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定,軌道間距為l。空間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于軌道平面向上的勻強磁場。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其電阻為R。由靜止釋放ab,軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g。(1)求金屬桿ab速度的最大值。(2)當(dāng)金屬桿ab的加速度為a=12gsin 答案:(1)mgR(2)m解析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律,電路中的電流為I=Blv金屬桿受到的安培力為F=BIl=B根據(jù)受力分析,金屬桿做的是加速度減小的加速運動,當(dāng)加速度a=0時,速度最大,有mgsin=B整理得vm=mgRsin(2)根據(jù)牛頓