高中物理教科版2本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 模塊綜合測評

模塊綜合測評(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的4個選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)圖11．如圖1所示，把一條長約10m的電線的兩端連接在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合回路，讓兩個同學(xué)迅速搖動電線．當(dāng)他們搖動的電線沿哪個方向時，靈敏電流表的示數(shù)最大()A．東西方向 B．東偏北45°C．南北方向 D．南偏東45°【解析】地磁場的方向是由南指向北，當(dāng)電線垂直磁場方向運(yùn)動，即當(dāng)電線沿東西方向放置時，感應(yīng)電流最大，靈敏電流表的示數(shù)最大，本題應(yīng)選A.【答案】A2．如圖2所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對稱、方向相反的兩個勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是()圖2【導(dǎo)學(xué)號：31310170】A．若使圓環(huán)向右平動，感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動，感應(yīng)電流始終沿逆時針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動，b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢【解析】若圓環(huán)向右平動，由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向，A選項(xiàng)正確；若圓環(huán)豎直向上平動，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B選項(xiàng)錯誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，以后a、b兩點(diǎn)電勢按此規(guī)律周期性變化，C、D選項(xiàng)錯誤．【答案】A3．通過一阻值R＝10Ω的電阻的交變電流，它的兩端電壓變化如圖3所示，其周期為1s．則通過電阻電流的有效值為()圖3A．1.2A B．0.4eq\r(10)AC．1.5A D．0.8eq\r(5)A【解析】由有效值的定義可得：eq\f(U\o\al(2,1),R)t1＋eq\f(U\o\al(2,2),R)t2＝I2RT，代入數(shù)據(jù)得eq\f(102,10)×＋eq\f(202,10)×＝I2×10×1，解得：I＝\r(10)A，故選B.【答案】B4．如圖4所示為一正弦交變電壓隨時間變化的圖像，由圖可知()【導(dǎo)學(xué)號：31310171】圖4A．交流電的周期為2sB．用電壓表測量該交流電壓時，讀數(shù)為311VC．交變電壓的有效值為220VD．將它加在電容器上時，電容器的耐壓值必須等于311V【解析】交流電的周期為2×10－2s，即s，選項(xiàng)A錯誤；電壓表測量的是有效值，該正弦交流電的有效值為eq\f(311,\r(2))V＝220V，選項(xiàng)B錯誤，C正確；電容器接在交流電路中，則交變電壓的最大值不能超過電容器的耐壓值，或者說電容器的耐壓值必須大于或等于所加交流電壓的最大值，選項(xiàng)D錯誤．【答案】C5．(2023·昆明高二檢測)在如圖5所示的電路中，兩個相同的電流表，零刻點(diǎn)在刻度盤的中央．當(dāng)電流從“＋”接線柱流入時，指針向右擺；當(dāng)電流從“－”接線柱流入時，指針向左擺．在電路接通且穩(wěn)定時再斷開開關(guān)的瞬間，下列說法正確的是()圖5A．G1指針向右擺，G2指針向左擺B．G1指針向左擺，G2指針向右擺C．兩指針都向右擺D．兩指針都向左擺【解析】電路穩(wěn)定后斷開，通過電阻這一支路的電流立即消失，由于電感器對電流的變化有阻礙作用，會阻礙其減小，通過電感器的電流，會流過電阻．所以含有電感器的支路的電流從“＋”接線柱流入，G1指針向右擺．含有電阻的支路電流從“－”接線柱流入，G2指針向左擺．故A正確，B、C、D錯誤．【答案】A6．(2023·江西高三期末)如圖6所示，abcd是由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框，導(dǎo)體棒MN有電阻，可在ad邊與bc邊上無摩擦滑動，且接觸良好，線框處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)MN棒由靠ab邊處向cd邊勻速移動的過程中，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：31310172】圖6A．MN棒中電流先減小后增大B．MN棒兩端電壓先增大后減小C．MN棒上拉力的功率先增大后減小D．矩形線框中消耗的電功率先減小后增大【解析】設(shè)MN左、右兩側(cè)電阻絲的并聯(lián)阻值為R并，導(dǎo)體棒MN的電阻為r，則MN棒中的電流I＝eq\f(BLv,R并＋r)，MN棒兩端電壓UMN＝BLv－I·r，因當(dāng)導(dǎo)體棒MN在線框中點(diǎn)時R并最大，故MN棒運(yùn)動過程中，電流I先減小后增大，而UMN先增大后減小，A、B均正確；MN棒上拉力的功率PF＝BIL·v＝eq\f(B2L2v2,R并＋r)，在MN棒運(yùn)動過程中，PF先減小后增大，C錯誤；因不知R并與r的大小關(guān)系，矩形線框中消耗的電功率大小變化情況無法確定，D錯誤．【答案】AB7．(2023·佛山高二期中)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖7所示的火情報警系統(tǒng)，其中M是理想變壓器，將a，b接在恒定電壓的正弦交流電源上，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(其電阻率隨溫度升高而減小)，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)，R2為定值電阻．若傳感器RT所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是()圖7A．電流表A1的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)增大B．電流表A1的示數(shù)增大，電流表A2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)增大D．電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V2的示數(shù)變小【解析】當(dāng)傳感器RT所在處出現(xiàn)火情時，RT的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會增加，A1測量的是原線圈中的總的電流，①由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A1示數(shù)也要增加；②由于電源的電壓不變，匝數(shù)比不變，原副線圈的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變；③由于副線圈中電流增大，R2的電壓變大，所以V2的示數(shù)要減??；④R1的電壓也要減小，所以A2的示數(shù)要減??；由①④可知A錯誤，B正確；由②③可知C錯誤，D正確．【答案】BD8.如圖8所示，矩形線圈是閉合的，在外力作用下，勻速向右通過寬為d(大于線圈邊長)的勻強(qiáng)磁場時，設(shè)穿過線圈的磁通量為Φ，感應(yīng)電流為I，線圈所受磁場力為F，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為q，則描述此過程中以上各物理量的變化的圖像如選項(xiàng)圖所示，其中正確的是()圖8【導(dǎo)學(xué)號：31310173】【解析】線圈穿過磁場的過程中，速度不變，其他各物理量的變化分析如下：(1)進(jìn)入磁場的過程中，磁通量Φ＝BS＝Bl·vt(l為切割磁感線的邊長)，可見磁通量Φ正比于時間t；從全部進(jìn)入磁場到出磁場之前的過程中，Φ最大且保持不變；離開磁場的過程中，Φ均勻減小，故A對．(2)感應(yīng)電流I感＝eq\f(Blv,R)，進(jìn)入磁場與離開磁場的過程中，I感的大小相等方向相反，均為恒定電流；全部在磁場中平移時，無感應(yīng)電流，故B對．(3)進(jìn)入與離開磁場的過程中，安培力大小F安＝BI感l(wèi)不變；全部在磁場中平移時，不受安培力，故C錯．(4)進(jìn)入與離開磁場的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q＝I感t＝eq\f(Blv,R)t，可見電荷量隨時間均勻增加；全部在磁場中時，無感應(yīng)電流，故D錯．【答案】AB二、非選擇題(本題共4小題，共52分)9．(10分)(1)按如圖9所示連接好電路，合上S和S′，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，用電吹風(fēng)對熱敏電阻吹一會兒，會發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光了，原因是_____．圖9(2)若將熱敏電阻換成光敏電阻，合上S和S′，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，用黑紙包住光敏電阻后，小燈泡熄滅，其原因是_______________________.【解析】(1)熱敏電阻阻值較大，左側(cè)電路電流較小，電磁鐵磁性較弱，吸不住銜鐵，小燈泡不亮；電吹風(fēng)對熱敏電阻加熱，使其阻值變小，電路中電流增大，電磁鐵磁性增強(qiáng)吸住銜鐵，使上、下觸點(diǎn)接觸，小燈泡發(fā)光．(2)用黑紙包住后，光敏電阻的阻值增大，左側(cè)電路電流減小，電磁繼電器觸點(diǎn)斷開，造成小燈泡熄滅．【答案】見解析10．(12分)如圖10所示，交流發(fā)電機(jī)電動勢的有效值E＝20V，內(nèi)阻不計(jì)，它通過一個R＝6Ω的指示燈連接變壓器．變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6VW”，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)．求：【導(dǎo)學(xué)號：31310174】圖10(1)降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比；(2)發(fā)電機(jī)的輸出功率．【解析】(1)彩色小燈泡額定電流IL＝eq\f(P,U)＝eq\f,6)A＝eq\f(1,24)A，副線圈總電流I2＝24IL＝1A．變壓器輸入功率等于P入＝I1U1＝I2U2＝6W，變壓器原線圈電路中，利用歐姆定律可得E＝U1＋I(xiàn)1R＝eq\f(P入,I1)＋I(xiàn)1R，代入數(shù)值解得I1＝eq\f(1,3)A．(I1＝3A應(yīng)舍去，據(jù)題意是降壓變壓器，應(yīng)I1＜I2＝1A)，所以eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(3,1).(2)發(fā)電機(jī)輸出功率P＝I1E≈W.【答案】(1)3∶1(2)W11．(15分)輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m＝0.64kg、邊長為l＝0.8m、匝數(shù)n＝10的正方形線圈ABCD，線圈總電阻為R＝1Ω.邊長為l/2的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖11甲所示．磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化如圖乙所示，從t＝0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松馳，g取10m/s2.求：甲乙圖11(1)在0～4s內(nèi)，穿過線圈ABCD磁通量的變化ΔΦ及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；(2)在前4s時間內(nèi)線圈ABCD的電功率；(3)求t0的值．【解析】(1)在0～4s內(nèi)，穿過線圈ABCD磁通量的變化量為ΔΦ＝ΔBS＝(B2－B1)·eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l,2)))2＝2×eq\f(1,2)×Wb＝Wb.由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)得，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝V.(2)由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R)，線圈ABCD的電功率為P＝I2R，代入數(shù)據(jù)得P＝W.(3)分析線圈受力可知，當(dāng)細(xì)線松弛時由共點(diǎn)力平衡可得FA＝nBt0Ieq\f(l,2)＝mg，Bt0＝eq\f(2mgR,nEl)＝4T，由題圖乙可得B＝1＋，當(dāng)Bt0＝4T，解得t0＝6s.【答案】(1)WbV(2)W(3)6s12．(15分)如圖12甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN，PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R＝Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2(忽略ab棒運(yùn)動過程中對原磁場的影響)．【導(dǎo)學(xué)號：31310175】圖12(1)判斷金屬棒兩端a，b的電勢高低；(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(3)在金屬棒ab從開始運(yùn)動的s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量．【解析