高中物理 模块综合检测（二）粤教版选修3-2

1、模块综合检测(二)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1如图所示，该图是一正弦式交流电的电压随时间变化的图象，下列说法中不正确的是()A它的频率是50 HzB电压的有效值为311 VC电压的周期是0.02 sD电压的瞬时表达式是u311sin 314t (V)解析：从图象中可以知道电压最大值为311 V，周期是0.02 s，所以有效值为220 V，频率为50 Hz，所以A、C、D对，答案为B.答案：B2下述仪器或装置没有使用到传感器的有()A自动报警器B弹簧测

2、力计C电视遥控器D红外线探测仪解析：自动报警器，通过光信号转换成电信号，因此使用传感器，故A不符合题意；弹簧测力计，也是运用受力平衡来测量力的大小，刻度尺是用来测量长度的工具，没有使用传感器，故B符合题意；电视遥控器是将红外线转换成电信号，因此C不符合题意，红外测温仪是通过将温度转换成电信号，从而显示温度的高低，因此D不符合题意；本题选择没有使用的，故选B.答案：B3穿过一个单匝数线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加2 Wb，则()A线圈中的感应电动势每秒钟增大2 VB线圈中的感应电动势每秒钟减小2 VC线圈中的感应电动势始终为2 VD线圈中不产生感应电动势解析：根据法拉第电磁感应定律，有E2

3、 V，选项C正确答案：C4. 水平固定的大环中通过恒定的强电流I，从上向下看为逆时针方向，如图所示，有一小铜环，从上向下穿过大圆环，且保持环面与大环平行且共轴，下落过程小环中产生感应电流的过程是()A只有小环在接近大环的过程中B只有小环在远离大环的过程中C只有小环在经过大环的过程中D小环下落的整个过程解析：根据安培定则判断可知，大环产生的磁场方向向上，当小环靠近大环时，穿过小环的磁通量增加，当小环远离大环时，穿过小环的磁通量减小，根据感应电流产生的条件可知，整个过程一直有感应电流产生答案：D5如图是一种焊接方法的原理示意图将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会

4、产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊工件就焊接在一起我国生产的自行车轮圈就是用这种办法焊接的下列说法中正确的是()A线圈中的电流是很强的恒定电流B线圈中的电流是交变电流，且频率很高C待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小D焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反解析：恒定电流不能在工件中产生感应电流，A错误；线圈中的电流是交变电流，且频率很高，磁通量变化快，产生的感应电动势较大，B正确；待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大，产生的热量多，C错误；若磁通量减少时，焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相同，D错误答案：B6在磁感应强度为B

5、、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为3B，其他条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2，则E1与E2之比及通过电阻R的感应电流方向为()A13，abB31，baC31，ab D13，ba解析：PQ中产生的感应电动势为EBLv，若磁感应强度增为2B，其他条件不变时，E与B成正比，则有E1E213；由右手定则知通过电阻R的感应电流方向为ab.答案：A7.电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电

6、容器极板的带电情况是()A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电解析：当磁铁下落时，穿过线圈的磁通量向下增加，在线圈中产生的感应电流的磁场阻碍其增加，则方向向上，由右手定则可知产生的感应电流为从b到a；电容器下极板电势高，故带正电，选项D正确答案：D8如图所示，理想变压器的原线圈接入u11 000sin 100t (V)的交变电压，副线圈通过电阻r6 的导线对“220 V，880 W”的电器RL供电，该电器正常工作由此可知()A原、副线圈的匝数比为501B交变电压的频率为100 HzC副线圈中电流的有效值为4 AD变压器的输入功率为880

7、 W解析：由PUI可得I4 A，选项C正确；根据Ir24 V得副线圈电压U2ULUr244 V，再由可得n1n22 75061451，选项A错误；由u11 000sin 100 t (V)及f可得f50 Hz，选项B错误；因导线电阻消耗电能，故变压器输入功率为PPLI2r976 W，选项D错误答案：C9如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场区这两个磁场的磁感应强度大小相等，方向相反线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正若从图示位置开始计时，关于线框中产生的感应电流i与运动时间t之间的函数图象，正确的是()

8、解析：线框向前移动的过程中，由法拉第电磁感应定律有：EBlv，而lvttan 60vt，可得EBv2t，可见Et，i，由楞次定律可得电流为逆时针方向，即感应电流正向增大，当向右移动到处时最大，后l减小，E减小，i减小，当向右移动到a处时最小，方向不变，即感应电流先正向增大，后正向减小；向右移动距离由a到2a的过程中电流仍是先增大后减小，因两区域磁场方向相反，磁通量的变化率是前一过程的2倍，则最大值是前一过程的2倍，由楞次定律可得电流为顺时针方向，即感应电流先反向增大，后反向减小；向右移动距离由2a到3a的过程中电流变化与方向与第一阶段相同，即感应电流先正向增大，后正向减小故选A.答案：A10如

9、图，A为螺线管，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环，现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在A的上方，天平保持平衡；当调节滑动变阻器，使A中的电流增大时，绝缘磁环C将向上运动，在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力的影响，下列说法中正确的是()A天平仍然保持平衡B天平左盘先下降后上升C天平左盘先上升后下降D绝缘磁环速度最大时，加速度也最大解析：开始时天平平衡说明天平两侧所受力相同，而要使磁环上升开始运动，磁环受到的向上的磁力应增大，而根据力的相互性可知，A所受磁力也应增大，故左侧力变大，天平左侧下降；由于磁环最终会停止，则磁环向上的力将减小，A所受力也

10、将会减小，故左侧受力减小，天平左侧上升，故天平左侧应先下降后上升，最后又达到平衡，故A、C错误，B正确；绝缘磁环加速度为零时，即磁场力和重力相等时，速度最大，故D错误答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)11.如图所示，矩形线框置于磁场中，该磁场可视为匀强磁场线框通过导线与电阻构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，下列说法正确的是()A线框通过图中位置瞬间，线框中的电流方向由B到AB线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C线框通过图中

11、位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值最大D若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的解析：边AB和CD切割磁场产生电流，根据右手定则可知电流由B指向A，故A正确；线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量为零，感应电动势最大，所以感应电流也最大，通过电流表的电流瞬时值最大，故B错误，C正确；根据ENBS可知，增大一倍，E也增大一倍，根据I可知，通过电流表电流的有效值也增大一倍，故D错误答案：AC12远距离输电线路的示意图如图所示 ，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时()A升压变压器的原线圈中的电流保持不变B降压变压器的输出电压升高C降压变压器的输出电压降低D输电线

12、上损失的功率增大解析：由题意知输出的总功率增大时，输入功率也增大，由于发电机的输出电压不变，根据PUI得升压变压器原线圈电流I1增大，副线圈电流I2也增大，A错误；输电线上的功率损失IR线增大，D正确；降压变压器原线圈两端电压U3U2U线，因为升压变压器的输入电压U1不变，U2不变，U线I2R线，所以U3降低，降压变压器的输出电压也降低，B错误，C正确答案：CD13如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是()图甲 图乙A若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大B若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R

13、的滑动触头上滑时，电压表示数增大C若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大D若变阻器最大阻值为100 ，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为022 A解析：若滑动触头P处于某一确定位置时，变压器的次级电压是一定的，即电压表的读数是一定的，当变阻器R的滑动触头下滑时，R阻值减小，则电流表示数将变大，选项A正确，B错误；若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，次级电压变大，电阻R阻值也变大，则电流表示数不一定变大，选项C错误；若变阻器R的滑动触头置于最上端时，R100 ，此时若P在最上端，则此时次级电压有效值U220 V，电流表

14、的读数最大值：Im A2.2 A；则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为022 A，选项D正确答案：AD14如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线由图线可知，该同学的体重约为650 N，在28 s时间内()A该同学做了一次下蹲再起立的动作B该同学做了两次下蹲再起立的动作C下蹲过程中人一直处于失重状态D下蹲过程中人先处于失重状态后处于超重状态解析：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，物体处于失重状态，此时有向下的加速度；当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，物体处于超重状态，此时有向上的加速度人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先

15、是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做了一次下蹲起立的动作，故A正确，B错误；由图可知，下蹲过程既有失重又有超重，且先失重后超重，故C错误，D正确答案：AD三、非选择题(本题共4小题，共54分解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15(12分)如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感强度随时间变化的规律是B(60.2t)(T)已知R14 ，R26 ，电容C30 F，线圈A的电阻不计求：(1)闭合S后，通过R2的电流强度大小和方向(2)闭合S

16、一段时间后再断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？解析：(1)由题意B(60.2t) T得磁感应强度的变化率为：0.2 T/s.由法拉第电磁感应定律知：A线圈内产生的感应电动势：EN1000.20.2 V4 V，S闭合后，电路中电流由闭合电路欧姆定律I A0.4 A，方向由aR2b.(2)S闭合后R2的电压为U2IR22.4 V，电容上充电电荷量为QCU2CIR27.2105 C，所以断开S后，电容器开始放电，通过R2的电荷量Q7.2105 C.答案：(1)0.4 A，电流方向由aR2b(2)7.2105 C16(12分)如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长abcd50 cm，b

17、cad30 cm，匝数n100，线圈的总电阻r10 ，线圈位于磁感应强度B0.050 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值R90 的定值电阻连接现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO以角速度400 rad/s匀速转动电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计求：(1)线圈中感应电流的最大值；(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量解析：(1)线圈产生感应电动势的最大值EmnBabbc300 V，根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流

18、的最大值Im，解得Im3.0 A.(2)通过电阻R的电流的有效值I，线圈转动过程中电阻R的热功率PI2R，解得P405 W.(3)根据法拉第电磁感应定律，有Enn，根据闭合电路欧姆定律，有I，解得qIt7.5103C.答案：(1)3.0 A(2)405 W(3)7.5103C17(14分)发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 .若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少？(2)用户得到的电功率是多少？解析：(1)输电线损耗功率P线1004% kW4 kW，P线IR线，输电线电流I3I220 A.原线圈中输入电流：I1 A400 A，所以.U2U125020 V5 000 V，U3U2U线5 000 V2010 V4 800 V，所以.(2)用户得到的电功率P出10