《（浙江專版）2018-2019學(xué)年高中物理 模塊綜合檢測（一）（含解析）新人教版選修3-2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2018-2019學(xué)年高中物理 模塊綜合檢測（一）（含解析）新人教版選修3-2.doc（9頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

模塊綜合檢測（一） (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本小題共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個選項(xiàng)正確) 1．目前金屬探測器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于安檢、高考及一些重要場所，關(guān)于金屬探測器的下列有關(guān)論述正確的是(　　) A．金屬探測器可用于月餅生產(chǎn)中，用來防止細(xì)小的金屬顆粒混入月餅餡中 B．金屬探測器能幫助醫(yī)生探測兒童吞食或扎到手腳中的金屬物，是因?yàn)樘綔y器的線圈中能產(chǎn)生渦流 C．使用金屬探測器的時候，應(yīng)該讓探測器靜止不動，探測效果會更好 D．能利用金屬探測器檢測考生是否攜帶手機(jī)等違禁物品，是因?yàn)樘綔y器的線圈中通有直流電 解析：選A　金屬探測器是通過其通有交流電的探測線圈，能在隱藏金屬中激起渦流，反射回探測線圈，改變原交流電的大小和相位，從而起到探測作用。當(dāng)探測器與被測金屬發(fā)生相對移動時，探測器中的線圈的交流電產(chǎn)生的磁場相對變化較快，在金屬中產(chǎn)生的渦流會更強(qiáng)，檢測效果更好，綜上所述，正確選項(xiàng)為A。 2.如圖所示，電感L的電感很大，電源內(nèi)阻不可忽略，A、B是完全相同的兩只燈泡，當(dāng)開關(guān)S閉合時，下列判斷正確的是(　　) A．燈A比燈B先亮，然后燈A熄滅 B．燈B比燈A先亮，然后燈B逐漸變暗 C．燈A與燈B一起亮，而后燈A熄滅 D．燈A與燈B一起亮，而后燈B熄滅 解析：選B　開關(guān)S閉合時，B燈立即亮，A燈由于電感L的自感作用，將逐漸變亮，由于總電流逐漸變大，路端電壓變小，B燈逐漸變暗，選項(xiàng)B正確。 3．法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來。在下面幾個典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是(　　) A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流 B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動的線圈中感應(yīng)出電流 C．既然運(yùn)動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢 D．既然運(yùn)動的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么運(yùn)動導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流 解析：選A　靜止的線圈放于通有穩(wěn)恒電流的靜止導(dǎo)線附近，線圈中的磁通量不變，故不會感應(yīng)出電流，故A錯誤；通有恒定電流的導(dǎo)線只要與閉合線圈有相對運(yùn)動，線圈中就會感應(yīng)出電流，B、D正確；運(yùn)動的導(dǎo)體在磁鐵附近做切割磁感線運(yùn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，C正確。 4．(2017浙江臺州檢測)圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是(　　) A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電 B．電壓的有效值是311 V C．電壓的有效值圖甲大于圖乙 D．圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝220sin 100πt V 解析：選C　由于題圖中表示的電流方向都隨時間變化，因此都為交流電，故A錯誤；兩種電壓的最大值是311 V，有效值要小于311 V，故B錯誤；由于對應(yīng)相同時刻，題圖甲電壓比題圖乙電壓大，根據(jù)有效值的定義可知，題圖甲有效值要比題圖乙有效值大，故C正確；從題圖甲可知，Em＝311 V，ω＝＝100π rad/s，所以題圖甲電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝311sin 100πt V，故D錯誤。 5.如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三種元件串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在正弦交變電路中，三只燈泡亮度相同。若保持電路兩端電壓有效值不變，將交變電流的頻率增大，觀察到燈a變暗、燈b變亮、燈c亮度不變。則三個盒子中的元件可能是(　　) A．Ⅰ為電阻，Ⅱ?yàn)殡娙萜?，Ⅲ為電感? B．Ⅰ為電感器，Ⅱ?yàn)殡娮?，Ⅲ為電容? C．Ⅰ為電感器，Ⅱ?yàn)殡娙萜?，Ⅲ為電? D．Ⅰ為電容器，Ⅱ?yàn)殡姼衅?，Ⅲ為電? 解析：選C　當(dāng)交變電流的電壓不變，頻率增大時，線圈的感抗變大，電容器的容抗變小，由燈a變暗，燈b變亮可知，Ⅱ?yàn)殡娙萜?，Ⅰ為電感線圈，而電阻與交變電流的頻率無關(guān)，故Ⅲ為電阻。C正確。 6.(2016浙師大二附中月考)如圖所示，電源電壓u＝311sin 100πt V，A、B間接有“220 V　440 W”的電暖寶、“220 V　220 W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險絲。下列說法正確的是(　　) A．交流電壓表的示數(shù)為311 V B．電路要正常工作，保險絲的額定電流不能小于3 A C．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍 D．1 min內(nèi)抽油煙機(jī)消耗的電能為1.32104 J 解析：選D　由u＝311sin 100πt V可知，交變電壓的有效值為220 V，故交流電壓表的示數(shù)為220 V，選項(xiàng)A錯誤；由兩用電器總的額定功率為660 W，根據(jù)P＝UI可知，保險絲的額定電流應(yīng)不小于3 A，選項(xiàng)B錯誤；因抽油煙機(jī)220 W的功率包括熱功率及機(jī)械功率，故電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍還要多，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)W＝Pt可得1 min內(nèi)抽油煙機(jī)消耗的電能為1.32104 J，選項(xiàng)D正確。 7．如圖所示，水平桌面上一個面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中，金屬框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 隨時間t的變化關(guān)系如圖(1)所示。0到1 s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下。圓形金屬框與一個水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為L，電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖(2)所示。若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力Ff隨時間變化的圖象是選項(xiàng)圖中的(設(shè)向右為靜摩擦力的正方向)哪一個(　　) 解析：選A　根據(jù)楞次定律、左手定則和平衡條件可知A項(xiàng)正確。 8.北半球地磁場的豎直分量方向向下。如圖所示，在某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向。下列說法中正確的是(　　) A．若使線圈向東平動，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低 B．若使線圈向北平動，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低 C．若以cd為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則開始一段時間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a D．若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則開始一段時間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a 解析：選A　線圈向東平動時，ba和cd兩邊切割磁感線，且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相同，根據(jù)右手定則知，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低，故A正確；向北平動時，bc和ad兩邊切割磁感線，且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相同，a、b兩點(diǎn)的電勢相等，故B錯誤；若以cd為軸線將線圈向上翻轉(zhuǎn)，向下的磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下，則感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，故C錯誤；若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，向下的磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下，則感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，故D錯誤。 9．圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計(jì)。在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示，則在t1～t2時間內(nèi)(　　) A．電流表A1的示數(shù)比A2的小 B．電流表A2的示數(shù)比A3的小 C．電流表A1和A2的示數(shù)相同 D．電流表的示數(shù)都不為零 解析：選C　磁場均勻變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，所以A1、A2、A3的示數(shù)都為零。C正確。 10．為了減少輸電線路中電能損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過變電所升壓后通過遠(yuǎn)距離輸送，再經(jīng)變電所將高壓變?yōu)榈蛪?。某變電所將電壓u0＝11 000sin 100πt V的交流電降為220 V供居民小區(qū)用電，則變電所變壓器(　　) A．原、副線圈匝數(shù)比為50∶1 B．副線圈中電流的頻率是100 Hz C．原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗 D．輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和 解析：選A　u0＝11 000sin 100πt V中的11 000 V指的是電壓的峰值，有效值為11 000 V，則原、副線圈之間的匝數(shù)之比等于兩線圈的電壓之比，即50∶1，A正確；由ω＝100π rad/s可得頻率為50 Hz，變壓器不改變電流的頻率，因此，副線圈的頻率也是50 Hz，B錯誤；電流與匝數(shù)成反比，即原線圈的電流比副線圈電流要小，因此，副線圈的導(dǎo)線要比原線圈粗，C錯誤；居民小區(qū)各個用電器都是并聯(lián)的，它們的電流總和等于副線圈中的電流，故D錯誤。 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。選對但不全的得2分，錯選不得分) 11.如圖所示，邊長為l的正方形閉合導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感線的方向垂直。用力將線框分別以速度v1和v2勻速拉出磁場，比較這兩個過程，以下判斷正確的是(　　) A．若v1＞v2，通過線框?qū)Ь€的電荷量q1＞q2 B．若v1＞v2，拉力F1＞F2 C．若v1＝2v2，拉力的功率P1＝2P2 D．若v1＝2v2，拉力所做的功W1＝2W2 解析：選BD　由于＝，＝，q＝Δt，所以q＝，由于ΔΦ及R一定，故q1＝q2，所以A錯誤；由于F＝F安，而F安＝BIl，I＝，E＝Blv，所以F＝F安＝。由此可看出，若v1＞v2，則F1＞F2，B正確；由P＝Fv，F(xiàn)＝F安＝，所以P＝。由于v1＝2v2，則P1＝4P2，故C錯誤；由拉力做功W＝Fl＝F安l＝l＝，又因v1＝2v2，故W1＝2W2，故D正確。 12．如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動。為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是(　　 ) A．若線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動 B．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動 C．從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈 D．從圖中可以看出，第4個線圈是不合格線圈 解析：選AC　若線圈閉合進(jìn)入磁場時，由于產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動，故A正確；若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動，故B錯誤；從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈，第4個線圈是合格線圈，C正確，D錯誤。 13．圖甲為某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)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。V為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5 000 V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是(　　) A．電壓表的示數(shù)等于5 V B．電壓表的示數(shù)等于 V C．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是>1 000 D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是<1 000 解析：選BC　電壓表的示數(shù)為有效值，即U1＝＝ V，選項(xiàng)A錯誤，B正確；實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是U2>5 000 V，所以＝>1 000，選項(xiàng)C正確，D錯誤。 14.實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈(電阻不計(jì))在水平勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動。今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個電阻R和一理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10 V。已知R＝10 Ω，下列說法正確的是(　　) A．線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流為零 B．從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時，線圈中電壓瞬時值表達(dá)式為U＝10sin 50πt V C．流過電阻R的電流的方向每秒改變50次 D．電阻R上的熱功率等于10 W 解析：選CD　題圖所示位置線圈與中性面垂直，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，故A錯；產(chǎn)生的最大電壓Um＝ U＝10 V，ω＝2π25 rad/s＝50π rad/s，從中性面開始計(jì)時的瞬時值表達(dá)式是U＝Umsin ωt＝10sin 50πt V，故B錯；交變電流在一個周期內(nèi)方向改變2次，因此流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次，故C對；P＝＝10 W，故D對。 三、非選擇題(本題共5小題，共44分) 15．(8分)有一個教學(xué)用的可拆變壓器，如圖甲所示。它有兩個外觀基本相同的線圈A、B，線圈外部還可以繞線。 (1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了線圈A、B的電阻值，指針分別對應(yīng)圖乙中的a、b位置，由此可推斷線圈________的匝數(shù)較多(選填“A”或“B”)。 (2)如果把它看成理想變壓器，現(xiàn)要測量線圈A的匝數(shù)，提供的器材有，一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源。請簡要敘述實(shí)驗(yàn)的步驟(寫出要測的物理量，并用字母表示)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 線圈A的匝數(shù)為nA＝________。(用所測物理量符號表示) 解析：(1)由圖乙可知a位置的阻值大于b位置的阻值，由電阻定律可得線圈A的匝數(shù)多于線圈B的匝數(shù)。 (2)①用長導(dǎo)線繞一個n匝線圈，作為副線圈替代線圈A；②把低壓電源接線圈B，測得線圈的輸出電壓U；③用線圈A換下繞制的線圈測得線圈A輸出電壓UA。 由變壓器的變壓比易得，nA＝n。 答案：(1)A　(2)步驟見解析　n 16.(4分)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中： (1)為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖。 (2)將原線圈插入副線圈中，閉合開關(guān)，副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向________(選填“相同”或“相反”)。 (3)將原線圈拔出時，副線圈中的感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向________(選填“相同”或“相反”)。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。 (2)閉合開關(guān)，磁通量增大，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場的增加，即副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向相反。 (3)將原線圈拔出時，由楞次定律可判斷，副線圈中的感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向相同。 答案：(1)見解析圖　(2)相反　(3)相同 17．(10分)輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m＝0.32 kg、邊長為L＝0.8 m、匝數(shù)n＝10的正方形線圈，總電阻為r＝1 Ω。邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，從t＝0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松弛，取g＝10 m/s2。求： (1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢； (2)在前t0時間內(nèi)線圈的電功率； (3)t0的值。 解析：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E＝n＝n()2＝10()20.5 V＝0.4 V。 (2)I＝＝0.4 A，P＝I2r＝0.16 W。 (3)分析線圈受力可知，當(dāng)細(xì)線松弛時有： F安＝nBt0I＝mg，I＝ Bt0＝＝2 T 由題圖乙知：Bt0＝1＋0.5t0(T)， 解得t0＝2 s。 答案：(1)0.4 V　(2)0.16 W　(3)2 s 18.(10分)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n＝100的矩形線圈，邊長分別為10 cm和20 cm，內(nèi)阻為5 Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈外部和阻值為20 Ω的電阻R相連接。求： (1)S斷開時，電壓表的示數(shù)； (2)開關(guān)S合上時，電壓表和電流表的示數(shù)； (3)通過電阻R的電流最大值；電阻R上所消耗的電功率。 解析：(1)感應(yīng)電動勢的最大值 Em＝nBSω＝1000.50.10.250 V＝50 V S斷開時，電壓表示數(shù)為感應(yīng)電動勢的有效值 E＝＝50 V。 (2)當(dāng)開關(guān)S合上時，由閉合電路歐姆定律得 I＝＝ A＝2 A U＝IR＝220 V＝40 V (3)通過R的電流最大值Im＝I＝2 A。 電阻R上所消耗的電功率P＝UI＝402 W＝80 W。 答案：(1)50 V　(2)40 V　2 A　(3)2 A　80 W 19．(12分)如圖甲所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0.2 m，定值電阻R＝0.4 Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0.1 kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r＝0.1 Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動，在整個運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。從金屬桿開始運(yùn)動至t＝5 s時，求： (1)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向； (2)金屬桿的速度大??； (3)外力F的瞬時功率。 解析：(1)由題圖乙可知，t＝5 s時，U＝0.4 V 此時電路中的電流(即通過金屬桿的電流)I＝＝1 A 用右手定則判斷出，此時電流的方向?yàn)橛蒪指向a。 (2)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝I(R＋r)＝0.5 V 因E＝BLv，所以t＝5 s時金屬桿的速度大小 v＝＝5 m/s。 (3)金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)為U＝BLv 由題圖乙可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均為不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。 金屬桿運(yùn)動的加速度a＝＝1 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律，在t＝5 s末時對金屬桿有 F－BIL＝ma，解得F＝0.2 N 此時F的瞬時功率P＝Fv＝1 W。 答案：(1)1.0 A　b→a　(2)5 m/s　(3)1 W