2018_2019学年高中物理模块终结测评（一）新人教版.docx

模块终结测评(一)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.第卷(选择题共36分)一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)1.(多选)下列应用中与涡流有关的是()A.高频感应冶炼炉B.金属探测器C.电磁灶D.闭合线圈在匀强磁场中转动,切割磁感线产生电流2.一只“220V100W”的灯泡接在u=311sin314t(V)的交变电源上,则下列判断错误的是()A.在1min内,灯泡上产生的热量是22000JB.与灯泡串联的电流表的示数为0.45AC.与灯泡并联的电压表的示数为220VD.通过灯泡的电流的表达式为i=0.64sin314t(A)3.唱卡拉OK用的话筒内有传感器,其中有一种是用动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的闭合线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应原理工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势4.如图M-1-1所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F,使杆ab向右运动进入磁场.一段时间后闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.金属杆ab的v-t图像不可能是图M-1-2中的()图M-1-1图M-1-25.(多选)在如图M-1-3甲所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.边长为l、电阻为R的正方形线框abcd有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线框平面,此时线框ab边的发热功率为P,则下列说法正确的是()图M-1-3A.磁感应强度B0=T2l2PRB.线框中感应电流为I=2PRC.线框cd边的发热功率为PD.a端电势高于b端电势6.(多选)2017山东淄博期中为了减少输电线路中的电力损失,发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后输送,再经过降压变电站将高压变为低压.某降压变电站将电压U0=110002sin100t(V)的交流电降为220V供居民小区用电,则该变电站的变压器()A.原、副线圈匝数比为501B.副线圈中电流的频率是50HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.原线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和7.(多选)如图M-1-4所示的电路中,电容器的电容为C、带电荷量为q,线圈匝数为n、横截面积为S、电阻为r,线圈处于一个磁感应强度均匀减小的匀强磁场中,磁感应强度方向水平向右且与线圈平面垂直,电路中两个定值电阻的阻值分别为r和2r.下列说法正确的是()图M-1-4A.电容器上极板带正电B.电容器下极板带正电C.磁感应强度随时间的变化率为qnSCD.磁感应强度随时间的变化率为2qnSC8.如图M-1-5所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电阻R1、电容器C和电感线圈L串联后接在正弦式交流电源上,交流电流表A4与电阻R2串联后接在理想变压器副线圈的两端.如果保持供电电压的最大值不变,而增大供电电压的频率,则电流表示数不变的是()图M-1-5A.A1和A2B.A1和A4C.A3和A2D.A3和A49.2017福州三中检测如图M-1-6所示是一种理想自耦变压器示意图,线圈绕在一个圆环形的铁芯上,P是可移动的滑动触头,A、B间接交流电压U,输出端连接了两个相同的灯泡L1和L2,Q为滑动变阻器的滑片.当开关S闭合,P处于如图所示的位置时,两灯均能发光.下列说法正确的是()图M-1-6A.将P沿逆时针方向移动,两灯均变暗B.P不动,将Q向左移动,两灯均变亮C.P不动,将Q向右移动,输入功率变大D.断开开关S,L1将变暗10.(多选)由粗细相同、同种材料制成的A、B两线圈分别按图M-1-7甲、乙两种方式放入匀强磁场中,甲、乙两图中的磁场方向均垂直于线圈平面,A、B线圈的匝数比为21,半径之比为23,当两图中的磁场都随时间均匀变化时()图M-1-7A.甲图中,A、B两线圈中电动势之比为23B.甲图中,A、B两线圈中电流之比为32C.乙图中,A、B两线圈中电动势之比为89D.乙图中,A、B两线圈中电流之比为2311.如图M-1-8所示,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直于水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.现给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情况下,导体棒ab的最终运动状态是()图M-1-8A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动B.甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止C.甲、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止D.三种情形下导体棒ab最终都静止12.(多选)如图M-1-9甲所示,一个半径为r1、匝数为n、电阻值为R的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,导线的电阻不计.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场(未画出),磁感应强度B随时间t变化的图线如图乙所示,图线在横、纵轴上的截距分别为t0和B0.在0到t1时间内,下列说法正确的是()图M-1-9A.R1中电流的方向由a到bB.电流的大小为nB0r223Rt0C.线圈两端的电压为nB0r223t0D.通过电阻R1的电荷量为nB0r22t13Rt0请将选择题答案填入下表:题号123456789101112总分答案第卷(非选择题共64分)二、实验题(本题共2小题,13题6分,14题9分,共15分)13.在研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系时:(1)应将多用电表的选择开关置于挡;(2)将红表笔插入(选填“+”或“-”)接线孔;(3)将光敏电阻接在多用电表的两表笔上,用光照射光敏电阻时表针的偏角为,现用手掌挡住部分光线,表针的偏角变为,则可判断(选填“”“”或“=”);(4)测试后应将选择开关置于挡.14.图M-1-10是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图.门打开时,红外光敏电阻R3受到红外线照射,电阻减小;门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出).经实际试验,灯的亮灭能反映门的开关状态.图M-1-10(1)门打开时R2两端的电压U2与门关闭时相比(选填“增大”或“减小”);(2)门打开时(选填“红”或“绿”)灯亮.三、计算题(本题共4小题,15题10分,16题12分,17题12分,18题15分,共49分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)15.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd的边长为L,总电阻为R,将其置于磁感应强度为B、方向垂直于线框平面的水平匀强磁场的上方h高处,如图M-1-11所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与磁场边界平行,重力加速度为g.当cd边刚进入磁场时:(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求c、d两点间的电势差;(3)若此时线框的加速度恰好为零,求线框的质量m.图M-1-1116.2017辽宁锦州期末有一个负载电阻,其阻值为R,当将它接在20V的直流电源(内阻为0)上时,消耗的电功率为P;当将它接在图M-1-12中的理想变压器的次级电路中时,消耗的电功率是P2.已知变压器的输入电压最大值为100V,求此变压器的原、副线圈的匝数之比.图M-1-1217.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图M-1-13所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为49,磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l.线圈以角速度绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:(1)线圈切割磁感线时产生的感应电动势的大小Em.(2)bc边切割磁感线时所受安培力的大小F.(3)外接电阻上电流的有效值I.图M-1-1318.光滑的平行金属导轨长为L=2m,两导轨间距d=0.5m,轨道平面与水平面的夹角为=30,导轨上端接一个阻值为R=0.6的电阻,导轨所在空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1T,如图M-1-14所示,一根质量m=0.5kg、电阻r=0.4的金属棒ab垂直于导轨放在导轨最上端,且与导轨接触良好,其余部分电阻不计.已知棒ab从导轨最上端由静止开始下滑到最底端脱离导轨的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6J,棒与导轨始终垂直,g取10m/s2,试求:(1)当棒的速度v=2m/s时,电阻R两端的电压;(2)棒下滑到导轨最底端时速度的大小;(3)棒下滑到导轨最底端时加速度a的大小.图M-1-141.ABC2.A解析在1min内,灯泡上产生的热量是W=Pt=10060J=6000J,选项A错误;从电压瞬时值的表达式知,电压的有效值为220V,通过灯泡的电流I=100W220V=0.45A,也是与灯泡串联的电流表的示数,故选项B正确;电压表与灯泡并联,测得的是灯泡两端电压的有效值,故示数为220V,选项C正确;通过灯泡的电流的有效值为0.45A,故其最大值Im=20.45A=0.64A,选项D正确.3.B解析当声波使膜片前后振动时,膜片后的金属线圈就跟着振动,从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线,穿过线圈的磁通量发生改变,产生感应电流,从而将声音信号转变为电信号,可见这是利用电磁感应原理,故选项B正确.4.D解析以金属杆为研究对象,有F-F安=ma,即F-B2L2vR=ma,闭合开关瞬间,若F=B2L2vR,则金属杆做匀速运动,选项A正确;若FB2L2vR,则杆先做加速度减小的加速运动后做匀速运动,选项B正确,只有选项D不可能.5.BC解析由题图乙可知,线框中产生的感应电动势恒定,线框ab边的发热功率为P=E24R,感应电动势E=BtS=2B0Tl22=B0l2T,所以B0=2Tl2PR,A错误;由P=14I2R可得线框中的感应电流I=2PR,B正确;cd边电阻等于ab边电阻,而两边流过的电流相等,因此发热功率相等,C正确;由楞次定律可判断,线框中感应电流方向为adcba方向,因此a端电势比b端电势低,D错误.6.AB解析原线圈电压的有效值为U1=11000V,由U1U2=n1n2得,n1n2=501,选项A正确;变压器不改变交流电的频率,故选项B正确;由n1n2=I2I1得,副线圈的电流大,要想导线发热少,导线要粗一些(使电阻较小),故选项C错误;居民小区各用电器电流的总和应该等于副线圈中的电流,选项D错误.7.BD解析由图可知,向右的磁场均匀减小,根据楞次定律,电容器下极板带正电,选项A错误,选项B正确;由C=qU得,电容器两端的电压即电源的路端电压,为U=qC,由闭合电路欧姆定律可知,感应电动势E=2U=2qC,根据法拉第电磁感应定律有E=nBtS,联立得Bt=2qnSC,选项C错误,选项D正确.8.B解析随着交变电流频率的增大,电阻元件的阻抗(电阻)不变,电感元件的感抗增大,电容器的容抗减小,根据欧姆定律可得:通过电阻的电流不变,通过电容器的电流变大,通过电感线圈的电流变小,由于供电电压的最大值不变,原、副线圈的匝数比不变,故电流表A4的示数也不变,选项B正确.9.B解析当P沿逆时针方向移动时,副线圈的匝数n2增大,由U1U2=n1n2知,U2增大,L1、L2两灯均变亮,选项A错误;当P不动,Q向左移动时,U2不变,R减小,L1、L2两端的电压增大,两灯泡变亮,选项B正确;当P不动,Q向右移动时,U2不变,R增大,R总增大,变压器的输出功率P2=U22R总减小,而P1=P2,故P1减小,选项C错误;断开开关S,则负载电阻增大,通过R的电流减小,R两端的电压减小,故L1两端的电压增大,L1将变亮,选项D错误.10.BCD解析图甲中,设有界磁场的面积为S,则线圈A产生的电动势EA=n1BtS,电阻RA=n12r1S,B产生的电动势EB=n2BtS,电阻RB=n22r2S,因此EAEB=n1n2=21,电流之比为IAIB=EAEBRBRA=32,A错误,B正确;图乙中,A产生的电动势EA=n1Btr12,B产生的电动势EB=n2Btr22,因此EAEB=n1n2r12r22=89,电流之比IAIB=EAEBRBRA=23,C、D正确.11.B解析题图甲中ab棒运动后给电容器充电,当电容器极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时,ab棒向右做匀速运动;题图乙中构成了回路,最终棒的动能完全转化为电热,棒停止运动;题图丙中棒先向右减速为零,然后反向加速至匀速,故选项B正确.12.BD解析由图像分析可知,0到t1时间内,由法拉第电磁感应定律有E=nt=nBtS,面积S=r22,由闭合电路欧姆定律有I1=E2R+R,联立可得通过电阻R1的电流大小为I1=nB0r223Rt0,由楞次定律可判断通过电阻R1的电流方向为从b到a,选项A错误,选项B正确;线圈两端的电压大小为U=I12R=2nB0r223t0,选项C错误;通过电阻R1的电荷量为q=I1t1=nB0r22t13Rt0,选项D正确.13.(1)欧姆(2)+(3)(4)OFF或交流电压最高14.(1)减小(2)红解析当门打开时,R3受红外线照射,电阻减小,从而使并联电路电阻减小,总电阻减小,总电流增大,R2两端的电压减小,通过R2的电流减小,故通过R3的电流增大,线圈产生的磁场增强,吸引衔铁,红灯亮.15.(1)BL2gh(2)34BL2gh(3)B2L22ghgR解析(1)cd边刚进入磁场时,线框的速度v=2gh,线框中产生的感应电动势E=BLv=BL2gh.(2)此时线框中的电流I=ER,由右手定则可知,通过cd边的电流方向为dc,故c点电势较高.c、d两点间的电势差U=I34R=34BL2