20172018學年同步備課套餐物理粵教版選修32講義綜合檢測卷A

綜合檢測卷A(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共6小題，每題4分，共24分．在每題給出的四個選項中，只有一項為哪一項吻合題目要求的)1．一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為Φm，最大感覺電動勢為Em.以下說法中正確的選項是( )A．當磁通量為零時，感覺電動勢為零B．當磁通量減小時，感覺電動勢在減小C．當磁通量等于0.5Φm時，感覺電動勢等于0.5EmEmD．角速度ω等于Φm答案D分析依據(jù)正弦式交變電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律(設從中性面開始)，e＝Emsinωt＝BSωsinωt＝Φmωsinωt可知D是正確的．2．如圖1所示，線圈L的電感很大，電源內(nèi)阻不行忽視，A、B是完整同樣的兩只燈泡，當開關S閉合時，以下判斷正確的選項是( )圖1A．A燈比B燈先亮，而后A燈熄滅B．B燈比A燈先亮，而后B燈逐漸變暗C．A燈與B燈一起亮，此后A燈熄滅D．A燈與B燈一起亮，此后B燈熄滅答案B3．如圖2所示是一交變電流的i－t圖象，則該交變電流的有效值為( )圖2A．4AB．22A8230C.3AD.3A答案D分析設該交變電流的有效值為I，由有效值的定義得(Im)2Rt1＋Im2Rt2＝I2RT，而T＝t1＋t2，2230代入數(shù)據(jù)解得I＝A，故D正確．如圖3所示，圓滑水平面上存在有界勻強磁場，金屬圓環(huán)直徑與磁場寬度同樣．若圓環(huán)以必定的初速度沿垂直于磁場界限的水平虛線，從地點1到地點2勻速經(jīng)過磁場，則在必需的時間段內(nèi)施加必需的水平拉力保證其勻速行進，以下說法正確的選項是( )圖3．金屬圓環(huán)內(nèi)感覺電流方向先順時針再逆時針．金屬圓環(huán)內(nèi)感覺電流經(jīng)歷兩次先增大后減小C．水平拉力的方向先向右后向左D．金屬圓環(huán)遇到的安培力的方向先向左后向右答案B5．如圖4甲所示，圓形線圈垂直放在勻強磁場里，第1s內(nèi)磁場方向指向紙里．若磁感覺強度大小隨時間變化的關系如圖乙，那么，下邊關于線圈中感覺電流的說法正確的選項是( )圖4A．在第1s內(nèi)感覺電流增大，電流的方向為逆時針B．在第2s內(nèi)感覺電流大小不變，電流的方向為順時針C．在第3s內(nèi)感覺電流減小，電流的方向為順時針D．在第4s內(nèi)感覺電流大小不變，電流的方向為順時針答案B6．如圖

5所示，10匝矩形線框在磁感覺強度

2B＝10

T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸

OO′以角速度ω＝100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為S＝0.3m2，線框經(jīng)過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1(規(guī)格為“0.3W,30Ω”)和L2，開關閉合時兩燈泡正常發(fā)光，且原線圈中電流表示數(shù)為0.04A，則以下判斷不正確的選項是( )圖5A．若從圖示線框地點開始計時，線框中感覺電動勢的剎時價為302cos(100t)VB．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1C．燈泡L2的額定功率為0.9WD．若開關S斷開，電流表的示數(shù)將增大答案D分析變壓器的輸入電壓的最大值為Um＝nBSω＝10×2×0.3×100V＝302V；從垂直中10性面地點開始計時，故線框中感覺電動勢的剎時價為u＝Um2cos(100t)V，故Acosωt＝30正確．變壓器輸入電壓的有效值為U1＝Um＝30V．開關閉合時兩燈泡均正常發(fā)光，因此U22＝PR＝0.3×30V＝3V，因此n1＝U1＝30V＝10，故B正確．原線圈的輸入功率為P1＝n2U23V1U1I1＝30×0.04W＝1.2W．因為原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，因此PL2＝P1－PL1＝1.2W－0.3W＝0.9W，故C正確．若開關S斷開，輸出電壓不變，輸出端電阻增大，輸出電流減小，故輸入電流也減小，電流表的示數(shù)減小，D錯誤．二、多項選擇題(本題共4小題，每題5分，共20分．每題最少有兩個選項正確，選對得5分，漏選得3分，錯選得0分)7．某發(fā)電站用11kV的交變電壓輸電，輸送功率必定，輸電線的總電阻為R，現(xiàn)若用變壓器將電壓高升到330kV送電，以下選項正確的選項是()U30A．因I＝R，因此輸電線上的電流增為本來的倍P，因此輸電線上的電流減為本來的1B．因I＝U30U2，因此輸電線上損失的功率增為本來的900倍C．因P＝R1D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的半徑減為本來的30答案BD分析輸送功率P＝UI必定，輸送電壓高升后，輸電線上的電流變成本來的111330＝30，A錯誤，B正確；P損＝I2R，損失功率變成本來的12＝1，C錯誤；輸電線的半徑變成本來的(30)9001，依據(jù)公式l2R，輸電線上損失的功率保30R＝ρ，輸電線的電阻變成本來的900倍，P損＝IS持不變，

D正確．8．如圖

6甲所示是某燃氣爐點火裝置的原理圖．

變換器將直流電壓變換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，為交流電壓表．當變壓器副線圈電壓的剎時價大于5000V時，就會在鋼針和金屬板間引起電火花從而點燃氣體．以下判斷正確的選項是( )圖6A．電壓表的示數(shù)等于5V5B．電壓表的示數(shù)等于V2n2C．實現(xiàn)點火的條件是n1>1000D．實現(xiàn)點火的條件是n2<1000n1答案BC分析由U－t圖象知，交流電壓的最大值Um＝5V，因此電壓表的示數(shù)U＝Um＝5V，故22選項A錯誤，B正確；依據(jù)U1＝n1得n2＝U2，變壓器副線圈電壓的最大值U2m＝5000V時，U2n2n1U15000V有效值U2＝U2m＝5000V，因此點火的條件是n22＝1000，應選項C正確，D錯誤．522n1>V2如圖7所示，圓滑平行金屬導軌固定在水平面上，左端由導線相連，導體棒垂直靜置于導軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導體棒做功W1，磁鐵戰(zhàn)勝磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為A．W1＝QC．W1＝Ek

Q，導體棒獲取的動能為Ek.則( )圖7B．W2－W1＝QD．WF＋WG＝Ek＋Q答案BCD分析以導體棒為研究對象：由動能定理知W1＝Ek.①C正確；以磁鐵為研究對象：由動能定理知WF－W2＋WG＝0.②由功能關系和能量守恒知戰(zhàn)勝磁場力做的功W2等于回路電能，電能一部分轉(zhuǎn)變成焦耳熱，另一部分轉(zhuǎn)變成導體棒的動能，即W2＝Q＋Ek③由①②③得W2－W1＝Q，WF＋WG＝Q＋Ek，B、D正確．10.法拉第圓盤發(fā)電機的表示圖如圖8所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊沿和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓回旋轉(zhuǎn)時，關于流過電阻R的電流，以下說法正確的選項是()圖8A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變成本來的2倍，則電流在R上的熱功率也變成本來的2倍答案AB分析將圓盤看作無數(shù)幅條構(gòu)成，它們都在切割磁感線從而產(chǎn)生感覺電動勢和感覺電流，則當圓盤順時針(俯視)轉(zhuǎn)動時，依據(jù)右手定章可知圓盤上感覺電流從邊沿流向中心，流過電阻12的電流方向為從a到b，B對；由法拉第電磁感覺定律得感覺電動勢E＝BLv＝2BLω，I＝E，ω恒準時，I大小恒定，ω大小變化時，I大小變化，方向不變，故A對，C錯；由PR＋r2422BLωR知，當ω變成本來的2倍時，P變成本來的4倍，D錯．＝IR＝4R＋r2三、實驗題(本題共1小題，共8分)11．(8分)在研究電磁感覺現(xiàn)象的實驗中．(1)為了能顯然地觀察到實驗現(xiàn)象，請在如圖9所示的實驗器械中選擇必需的器械，在圖頂用實線連接成相應的實物電路圖．圖9(2)將原線圈插入副線圈中，閉合開關，副線圈中的感覺電流方向與原線圈中電流的繞行方向________(填“同樣”或“相反”)．(3)將原線圈拔出時，副線圈中的感覺電流與原線圈中電流的繞行方向________(填“同樣”或“相反”)．答案(1)見分析圖(2)相反(3)同樣分析(1)實物電路圖以以下圖．(2)因閉合開關時，穿過副線圈的磁通量增大，由楞次定律知，感覺電流的磁場方向與原磁場方向相反，故電流繞行方向相反．(3)將原線圈拔出時，穿過副線圈的磁通量減小，由楞次定律知，感覺電流的磁場與原磁場方向同樣，故電流繞行方向同樣．四、計算題(本題共4小題，共48分．解答應寫出必需的文字說明，只寫出最后答案的不可以得分，有數(shù)值計算的題，答案中一定明確寫出數(shù)值和單位．)12．(10分)如圖10所示，質(zhì)量m1＝0.1kg，電阻R1＝0.3Ω，長度l＝0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架固定在絕緣水平面上，相距0.4m的MM′、NN′互相平行，電阻不計且足夠長．電阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感覺強度B＝1.0T．現(xiàn)垂直于ab施加F＝2N的水平恒力，使棒ab從靜止開始無摩擦地運動，棒一直與MM′、NN′保持優(yōu)異接觸．圖10(1)求棒ab能達到的最大速度；(2)若棒ab從靜止到恰好達到最大速度的過程中，導體棒ab上產(chǎn)生的熱量QR1＝1.2J，求該過程中棒ab的位移大小．答案(1)5m/s(2)1.425m分析(1)ab棒做加快度逐漸變小的加快運動，當a＝0時，設最大速度為vmF＝BIlI＝E＋RRE＝Blvm得vmFR1＋R2＝22＝5m/sBl(2)棒ab從靜止到恰好達到vm的過程中，設閉合電路產(chǎn)生的總熱量為Q總R1＋R2Q總，＝QR1R1對棒ab由功能關系12Fs＝Q總＋2mvm得s＝1.425m.13．(12分)如圖11所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kV高壓輸電，最后用戶獲取220V、9.5kW的電力，求：圖11(1)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2；(2)輸電線路導線的總電阻R；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3∶n4.答案(1)1∶5(2)20Ω(3)95∶11分析(1)n1＝U1＝1n2U25.(2)2P＝0.5kW＝I2R又P1＝P2＝U2I2因此I2＝5A，R＝20Ω.(3)U3＝U2－I2Rn3U3n4＝U4n395解得n4＝11.14.(12分)如圖12所示是一個交流發(fā)電機的表示圖，線圈abcd處于勻強磁場中，已知ab、bc邊長都為l＝20cm，勻強磁場的磁感覺強度B＝2T，線圈的匝數(shù)N＝10，線圈的總電阻r＝5Ω，外電路負載電阻R＝15Ω，線圈以ω＝100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，電表是理想電表．求：圖12(1)兩個電表的示數(shù)；(2)從圖示地點開始轉(zhuǎn)過45°過程中經(jīng)過R的電荷量；(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動一周外力所做的功．答案(1)電壓表示數(shù)為30V，電流表示數(shù)為2A(2)0.02C(3)5J分析(1)設正弦交流電源的電壓峰值為Em，有效值為E有Em＝NBSω＝NBl2ω＝402VEmE有＝＝40V由閉合電路歐姆定律得電流表示數(shù)E有I＝＝2AR＋r電壓表示數(shù)為U＝IR＝30V.(2)設線圈在這一過程所用時間為t，流過R的電荷量為qq＝ItE＝R＋rΔΦE＝NtΔΦ＝Φ2－Φ1＝BSsin45－°0＝Bl2°sin45由以上各式求得ΔΦBl2sin45°q＝N＝N＝0.02CR＋rR＋r2ππ(3)轉(zhuǎn)動一周所用時間為T＝ω＝50s外力所做的功等于閉合電路一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量2E有即W＝Q＝T.R＋r解得

W≈5J.15．(14

分)如圖

13所示，兩根足夠長的圓滑金屬導軌

MN、PQ

間距為

l＝0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成

30°角．完整同樣的兩金屬棒

ab、cd分別垂直導軌擱置，每棒兩端都與導軌一直有優(yōu)異接觸，

已知兩棒的質(zhì)量均為

0.02kg，電阻均為

R＝0.1

Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，

磁感覺強度為

B＝0.2T，棒

ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止．取g＝10m/s2，問：圖13(1)經(jīng)過cd棒的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab遇到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q＝0.1J的熱量，力F做的功W是多少？答案(1)1A，方向由d到c(2)0.2N(3)0.4J分析(