《2019年高中物理 模塊綜合檢測（一）（含解析）新人教版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高中物理 模塊綜合檢測（一）（含解析）新人教版選修3-2（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、模塊綜合檢測（一） （時間：90分鐘　分值：100分） 一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分.在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求） 1.機器人裝有作為眼睛的“傳感器”，猶如大腦的“控制器”， 以及可以行走的“執(zhí)行器”，在它碰到障礙物前會自動避讓并及時轉(zhuǎn)彎.下列有關(guān)該機器人“眼睛”的說法中正確的是（　　） A.力傳感器　　　　 B.光傳感器 C.溫度傳感器 D.聲音傳感器 解析：遇到障礙物會繞開，說明它是光傳感器，故選項B正確，選項A、C、D錯誤. 答案：B 2.現(xiàn)用電壓為380 V的正弦式交變電流給額定電壓為220 V的電燈供電，以下電路中

2、不可能使燈泡正常發(fā)光的有 （　?。? 解析：由題圖可知，A、B中均有電阻分壓，可以使燈泡正常發(fā)光；C為降壓變壓器，通過變壓器降壓也可以使燈泡正常發(fā)光；D為升壓變壓器，燈泡兩端的電壓要大于380 V，不可行. 答案：D 3.對于如圖所示的電流i隨時間t做周期性變化的圖象，下列說法中正確的是（　　） A.電流大小變化，方向不變，是直流電流 B.電流大小、方向都變化，是交變電流 C.電流的周期是0.02 s，最大值是0.2 A D.電流做周期性變化，是交變電流 解析：方向隨時間做周期性變化是交變電流最重要的特征，因為在此坐標系中電流的方向用正負表示，所以此電流的方向沒有改變

3、，是直流電流，A正確，B、D錯誤；由題圖象可以看出電流的周期是0.01 s， 而不是0.02 s，C錯誤. 答案：A 4.如圖所示，北京某中學生在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁場的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，假設(shè)自行車的車把為長為L的金屬平把，下列結(jié)論正確的是（　　） A.圖示位置中輻條上A點比B點電勢低 B.左車把的電勢比右車把的電勢低 C.自行車左拐改為南北騎向，輻條上A點比B點電勢高 D.自行車左拐改為南北騎向，輻條上A點比B點電勢低 解析：自行車行駛時，輻條切割磁感線，從東往西沿直線以速度v騎行，根據(jù)右手定則判斷可知，圖示位

4、置中輻條上A點電勢比B點電勢低，故A正確；在行駛過程中，車把與豎直分量的磁場切割，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，左車把的電勢比右車把的電勢高，故B錯誤；自行車左拐改為南北騎向，自行車輻條沒有切割磁感線，則沒有電勢的高低，故C、D錯誤.故選A. 答案：A 5.如圖所示，在通電長直導線的下方放置一閉合導線框abcd，不能使abcd中產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況是（　?。? A.長直導線中通以變化的電流 B.長直導線中通以恒定的電流，線圈左右平移 C.長直導線中通以恒定的電流，線圈上下平移 D.長直導線中通以恒定的電流，線圈繞ad邊轉(zhuǎn)動 解析：長直導線中通以變化的電流時，產(chǎn)生的磁場變化，

5、穿過線框的磁通量變化，將產(chǎn)生感應(yīng)電流；長直導線中通以恒定的電流，周圍產(chǎn)生恒定的磁場，導線框左右移動時，雖然在切割磁感線，但磁通量沒有變化，因此也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；長直導線中通以恒定的電流，周圍產(chǎn)生恒定的磁場，線圈上下平移時，穿過線框的磁通量增加或減小，將產(chǎn)生感應(yīng)電流；長直導線中通以恒定的電流，周圍產(chǎn)生恒定的磁場，線圈繞ad邊轉(zhuǎn)動時，穿過線框的磁通量減小，將產(chǎn)生感應(yīng)電流.故選B. 答案：B 6.兩根通電直導線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行.現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到B位置，則在平移過程中，線圈中的感應(yīng)電流（　?。? A.沿順

6、時針方向，且越來越小 B.沿逆時針方向，且越來越大 C.始終為零 D.先順時針，后逆時針 解析：整個過程中，穿過線圈的磁通量為0. 答案：C 7.在光滑的桌面上放有一條形磁鐵，條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)小圓環(huán)，如圖所示.則以下關(guān)于銅質(zhì)小圓環(huán)和條形磁鐵的描述正確的是（　?。? A.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒 B.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵的重力大 C.給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時做勻速運動 D.給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左的運動趨勢 解析：根據(jù)條形磁鐵的電場線的分布，銅質(zhì)小圓環(huán)在下落過程中，磁通量始終為零，無電磁感應(yīng)現(xiàn)象，釋

7、放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒，磁鐵對桌面的壓力等于磁鐵的重力，故A對，B錯.當磁鐵左右移動時，銅質(zhì)小圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可以判斷，電磁感應(yīng)的機械效果是阻礙它們之間的相對運動，給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時做減速運動，C錯.線圈有向右運動的趨勢，D錯. 答案：A 8.如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略.A、B是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大、電阻可忽略的線圈.關(guān)于這個電路的說法正確的是（　　） A.從開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定 B.從開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，B燈立刻亮，而后

8、逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定 C.開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅 D.開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈 解析：開關(guān)閉合，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增大，B燈將推遲一些時間才能正常發(fā)光，而A燈立刻亮，當L不起作用后，A燈亮度逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定，選項A正確，B錯誤；開關(guān)斷開的瞬間，L作為電源，通過L中的電流值是逐漸減小的，由于穩(wěn)定時燈泡A、B中電流大小相等，故A燈不會閃亮，而是慢慢熄滅的，選項C錯誤；開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自右向左通過A燈，選項D錯誤. 答案：A 9.如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界

9、d水平.在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平.線圈從水平面a開始下落.已知磁場上、下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離.若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，則（　?。? A.Fd>Fc>Fb B.FcFb>Fd D.Fc

10、加速，因此線圈在d處離開磁場切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，故該處所受安培力必然大于b處.綜合分析可知，選項D正確. 答案：D 10.如圖甲所示，導體棒MN置于水平導軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導軌和導體棒的電阻.導軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示，導體棒MN始終處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是 （　?。? A.在0～t0和t0～2t0時間內(nèi)，導體棒受到的導軌的摩擦力方向相同 B.在0～t0時間內(nèi)，通過導體棒的電流方向為N到M C.在t0～2t0時間內(nèi)，通過電阻R的電

11、流大小為 D.在0～t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為 解析：導體棒MN始終靜止，與導軌圍成的線框面積不變，根據(jù)電磁感應(yīng)可得感應(yīng)電動勢E＝＝S，即感應(yīng)電動勢與B-t圖象斜率成正比，0～t0時間內(nèi)的感應(yīng)電流I1＝＝S＝S，t0～2t0時間內(nèi)的感應(yīng)電流I2＝＝S＝S，選項C錯誤.0～t0時間內(nèi)豎直向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向豎直向上，感應(yīng)電流為N到M，選項B正確.0～t0時間內(nèi)磁通量在減小，根據(jù)楞次定律要阻礙磁通量的減小，導體棒有向右運動的趨勢，摩擦力水平向左；t0～2t0時間內(nèi)磁通量增大，同理可判斷導體棒有向左運動的趨勢，摩擦力水平向右，選項A錯誤.在0～t0時間內(nèi)，通過

12、電阻R的電荷量Q＝×Δt＝×Δt＝S×Δt＝＝，選項D錯誤. 答案：B 二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中有多項符合題目要求，全部選對得5分，漏選得3分，錯選或不選得0分） 11.如圖所示，電阻為r的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以某一角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.t＝0時，線圈平面與磁場垂直，各電表均為理想交流電表，則 （　?。? A.1 s內(nèi)電路中的電流方向改變了次 B.滑片P向下滑動時，電壓表的讀數(shù)不變 C.線圈勻速運動的角速度ω變大時，電流表的讀數(shù)也變大 D.t＝0時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大 解析：交流電的頻率為f＝，1 s內(nèi)電流

13、方向改變2f，即，故A正確；滑片P向下滑動時，電阻增大，電流減小，電源內(nèi)阻分壓減小，所以電壓表讀數(shù)變大，故B錯誤；線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω變大時，電動勢的最大值Em＝NBSω增大，電流表的讀數(shù)變大，故C正確；t＝0時，線圈位于中性面，此時感應(yīng)電動勢為零，故D錯誤. 答案：AC 12.如圖是遠距離輸電的示意圖，則電壓U1、U2、U3、U4之間的關(guān)系是（　?。? A.U1U3 C.U3>U4 D.U3＝U1＋U2 解析：由題圖可知，左邊是升壓變壓器，則U1U4.故A、B、C正確，D錯誤.

14、答案：ABC 13.如圖所示，M是一個小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶1，a、b端接有正弦交變電流，電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.變壓器右側(cè)部分為一火警報警電路原理圖，其中R2為用半導體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器，R1為一定值電阻，電壓表和電流表可視為理想電表.下列說法中正確的是（　?。? A.變壓器副線圈的輸出電壓的表達式為u＝20sin 100πt（V） B.當傳感器R2所在處未出現(xiàn)火警時，電壓表的示數(shù)為20 V C.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表的示數(shù)減小 D.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表的示數(shù)減小 解析：變壓器次級電壓最

15、大值為U2m＝U1m＝×220 V＝20 V，交流電ω＝＝100π rad/s，變壓器副線圈的輸出電壓的表達式為u＝20sin 100πt（V），選項A正確；變壓器次級電壓有效值為U2＝＝20 V，故當傳感器R2所在處未出現(xiàn)火警時，電壓表的示數(shù)小于20 V，選項B錯誤；當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，R2阻值減小，次級電流增大，電阻R1的電壓增大，R2上的電壓減小，故電壓表的示數(shù)減小，選項C正確；由于次級電流增大，故初級電流增大，電流表的讀數(shù)增大，選項D錯誤. 答案：AC 14.如圖所示，用兩根足夠長的粗糙金屬條折成“┌”型導軌，右端水平，左端豎直，與導軌等寬的粗糙金屬細桿ab、cd與導軌垂

16、直且接觸良好.已知ab、cd桿的質(zhì)量、電阻值均相等，導軌電阻不計.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當ab桿在水平向右的拉力F作用下沿導軌向右勻速運動時，cb桿沿軌道向下運動，以下說法正確的是（　?。? A.cd桿一定向下做勻加速直線運動 B.拉力F的大小一定不變 C.回路中的電流強度一定不變 D.拉力F的功率等于ab桿上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和 解析：由題圖看出，ab勻速切割磁感線，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，cd不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中感應(yīng)電流恒定，C正確.cd桿豎直方向上受到向下的重力和向上的滑動摩擦力f，水平方向受到軌道的支持力N和安培力FA，則f＝μN＝μFA

17、＝μBIL，可知f大小不變.若重力大于滑動摩擦力，cd桿做勻加速運動，若重力等于滑動摩擦力，cd桿做勻速運動，故A錯誤.對于ab桿：水平方向受到F、安培力和滑動摩擦力f′＝μmg，安培力和滑動摩擦力大小不變，則知F不變，故B正確.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：拉力F的功率與cd桿重力功率之和等于兩桿上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和，故D錯誤. 答案：BC 三、計算題（本題共4小題，共50分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 15.（10分）半徑為r、電阻為R的n匝圓形線圈在邊長為l的正方形abcd外，

18、勻強磁場充滿并垂直穿過該正方形區(qū)域，如圖甲所示.當磁場隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示時，則： （1）穿過圓形線圈磁通量的變化率為多少？ （2）t0時刻線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為多大？ 圖甲　　　　　圖乙　　 解析：（1）由題圖乙可知，磁通量的變化率為＝S＝l2. （2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中的感應(yīng)電動勢為E＝＝nl2，再根據(jù)閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流I＝＝n. 16.（10分）如圖所示，水平桌面上有兩個質(zhì)量為m＝5.0×10－3kg、邊長均為L＝0.2 m的正方形線框A和B，電阻均為R＝0.5 Ω，用絕緣細線相連靜止于寬為d＝0.8 m的勻強磁場的兩邊，磁感應(yīng)強度B＝1.0 T

19、，現(xiàn)用水平恒力F＝0.8 N拉線框B，不計摩擦，線框A的右邊離開磁場時恰好做勻速運動，求： （1）線框勻速運動的速度； （2）線框產(chǎn)生的焦耳熱. 解析：（1）線框A的右邊離開磁場時 E＝BLv，I＝. 平衡條件為F＝BIL，所以v＝＝10 m/s. （2）由能量守恒定律Q＝Fd－·2mv2， 代入數(shù)據(jù)解得線框進出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q＝0.14 J. 17.（15分）一個直流電動機的內(nèi)電阻r＝2 Ω，與R＝8 Ω的電阻串聯(lián)后接在線圈上，如圖所示.已知線圈的面積為S＝ m2，共100 匝，線圈的電阻為r′＝2 Ω，線圈在B＝T的勻強磁場中繞OO′以轉(zhuǎn)速n＝600 r/min

20、勻速轉(zhuǎn)動，在合上開關(guān)S后電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)為U＝100 V，求電動機正常工作時的輸出功率. 解析：線圈的角速度ω＝2πn＝2π×rad/s＝20π rad/s，線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢的最大值為Em＝NBSω＝200V，有效值為E＝＝200 V，則電路中的電流為I＝＝10 A. 故電動機正常工作時的輸出功率為P＝UI－I2r＝800 W. 18.（15分）如圖甲所示，兩根光滑固定導軌相距0.4 m豎直放置，導軌電阻不計，在導軌末端P、Q兩點處用兩根等長的細導線懸掛金屬棒cd.棒cd的質(zhì)量為0.01 kg，長為0.2 m，處于磁感應(yīng)強度為B0＝0.5 T的勻強磁場中，磁場方向

21、垂直于導軌平面向里.相距0.2 m的水平虛線MN和JK之間的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于導軌平面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.在t＝0時刻，質(zhì)量為0.02 kg、阻值為0.3 Ω的金屬棒ab從虛線MN上方0.2 m高度處，由靜止開始釋放，下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好，結(jié)果棒ab在t1時刻從上邊界MN進入磁場，并在磁場中做勻速運動，在t2時刻從下邊界JK離開磁場，g取10 m/s2.求： （1）在0～t1時間內(nèi)，電路中感應(yīng)電動勢的大??； （2）在t1～t2時間內(nèi)，棒cd受到細導線的總拉力； （3）棒cd在0～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱. 　圖甲　　　　　圖乙

22、解析：（1）棒ab自由下落過程中，有 t1＝＝0.2 s. 磁感應(yīng)強度的變化率為＝ T/s＝2.5 T/s. 由法拉第電磁感應(yīng)定律得，0～t1時間內(nèi)感應(yīng)電動勢E1＝＝Labh. 聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得E1＝0.2 V. （2）由棒ab勻速進入磁場區(qū)域可知BI2Lab＝mabg， 代入數(shù)據(jù)，可解得I2＝1 A. 在t1～t2時間內(nèi)，對棒cd受力分析，可得FT＝mcdg＋B0I2Lcd， 代入數(shù)據(jù)，可解得FT＝0.2 N. （3）棒ab剛進入磁場時的速度為v＝gt1＝2 m/s， 棒ab剛進入磁場時的感應(yīng)電動勢為E2＝BLabv＝0.4 V， 則Rcd＝－Rab＝0.1 Ω. 在0～t1時間內(nèi)，感應(yīng)電流為I1＝＝0.5 A. 棒cd在0～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Qcd＝Q1＋Q2＝IRcdt1＋IRcd＝0.015 J. - 10 -