物理浙江专版人教版选修3-2模块综合检测(一)Word版含解析

1、模块综合检测（一）（时间：90分钟 满分：100分）一、单项选择题（本小题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项正确 ）1目前金属探测器已经广泛应用于安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下 列有关论述正确的是（）A 金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中B. 金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流C 使用金属探测器的时候，应该让探测器静止不动，探测效果会更好D能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电解析：选A 金属探测器是通过其通有交流电的探测线圈，能在隐藏金属中激起

2、涡流, 反射回探测线圈，改变原交流电的大小和相位，从而起到探测作用。当探测器与被测金属 发生相对移动时，探测器中的线圈的交流电产生的磁场相对变化较快，在金属中产生的涡流会更强，检测效果更好，综上所述，正确选项为A。2.如图所示，电感 L的电感很大，电源内阻不可忽略，A、B是完全 注 鼻相同的两只灯泡，当开关 S闭合时，下列判断正确的是 （）BA 灯A比灯B先亮，然后灯 A熄灭H：B.灯B比灯A先亮，然后灯 B逐渐变暗C 灯A与灯B 一起亮，而后灯 A熄灭D .灯A与灯B 一起亮，而后灯 B熄灭解析：选B 开关S闭合时，B灯立即亮，A灯由于电感L的自感作用，将逐渐变亮,由于总电流逐渐变大，路端电

3、压变小，B灯逐渐变暗，选项 B正确。3法拉第通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立 的学科“电学”与“磁学”联系起来。在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后 来被实验否定的是（）A .既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止 导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可

4、在近旁的线圈中感应出电流解析：选A 静止的线圈放于通有稳恒电流的静止导线附近，线圈中的磁通量不变， 故不会感应出电流，故 A错误；通有恒定电流的导线只要与闭合线圈有相对运动，线圈中 就会感应出电流，B、D正确；运动的导体在磁铁附近做切割磁感线运动时，会产生感应电 动势，C正确。4. （2017浙江台州检测）图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（）1u/v1u/V311.311/ 一i2/ 3y/doas)l/2-311亠一-311-V.-甲乙A.图甲表示交流电，图乙表示直流电B.电压的有效值是 311 VC 电压的有效值图甲大于图乙D.图甲所示电压

5、的瞬时值表达式为u = 220sin 100 tn解析：选C 由于题图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；两种电压的最大值是 311 V，有效值要小于311 V，故B错误；由于对应相同时刻，题图甲 电压比题图乙电压大，根据有效值的定义可知，题图甲有效值要比题图乙有效值大，故C2 n正确；从题图甲可知，Em = 311 V, 3=于=100n rad/s所以题图甲电压的瞬时值表达式为u= 311sin 100 t n，故 D 错误。5. 如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子I、n、川中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮 度相同。若保持电路

6、两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观 察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是A .I为电阻，n为电容器，川为电感器b. i为电感器，n为电阻，川为电容器c. I为电感器，n为电容器，川为电阻d. I为电容器，n为电感器，川为电阻解析：选c 当交变电流的电压不变，频率增大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗 变小，由灯a变暗，灯b变亮可知，n为电容器，I为电感线圈，而电阻与交变电流的频6.（2016浙师大二附中月考）如图所示,电源电压“ 220 V率无关，故川为电阻。C正确。机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是A、B间接有“ 220 V 440 W ”的电暖宝、A

7、 .交流电压表的示数为311 VB.电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于C .电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D. 1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32 x 104 J解析：选D 由u= 311sin 100 nV可知，交变电压的有效值为 220 V，故交流电压表的 示数为220 V，选项A错误；由两用电器总的额定功率为660 W，根据P= UI可知，保险丝的额定电流应不小于 3 A，选项B错误；因抽油烟机 220 W的功率包括热功率及机械功 率，故电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍还要多，选项 C错误；根据 W = Pt可得1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32x 104

8、 J,选项D正确。7如图所示，水平桌面上一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，金属框平面与磁场垂直，磁感应强度 B1随时间t的变化关系如图（1）所示。0到1 s内磁场方向垂直线框 平面向下。圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体 棒的长为L,电阻为R,且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒 为B2,方向垂直导轨平面向下，如图（2）所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力Ff随时间变化的图象是选项图中的（设向右为静摩擦力的正方向 ）哪一个（）高中物理解析：选A根据楞次定律、左手定则和平衡条件可知A项正确。北在某中学实验室的abed,线圈的

9、ab边沿8. 北半球地磁场的竖直分量方向向下。如图所示, 水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈 南北方向，ad边沿东西方向。下列说法中正确的是A 若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势低B.若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C 若以 ed为轴将线圈向上翻转，则开始一段时间内线圈中感应电流方向为a d cta时间内线圈中感应电流方向为D 若以 ab为轴将线圈向上翻转，则开始一段aT dT ct bT a解析：选A 线圈向东平动时，ba和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感 应电动势大小相同，根据右手定则知，a点的电势比b点的电势低，故 A正确；向北平动时，be和ad

10、两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a、b两点的电势相等，故 B错误；若以ed为轴线将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的 磁场方向应该向下，则感应电流的方向为ala，故C错误；若以ab为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，则感应电流的方向为a ct da，故 D 错误。9. 图甲所示电路中， Ai、A?、A3为相冋的电流表， C为电容器，电阻 Ri、R2、R3的 阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在tit2时间内（）A 电流表 Ai的示数比A?的小 B.电流表A2的示数比A3的小 C 电流

11、表Ai和A?的示数相同 D .电流表的示数都不为零Ai A2、A3的示数解析：选C 磁场均匀变化，线圈中产生的感应电动势恒定，所以都为零。C正确。i0.为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压。某变电所将电压Uo= ii 000 . 2sin i00 n V的交流电降为220 V供居民小区用电，则变电所变压器（）A .原、副线圈匝数比为50 : iB.副线圈中电流的频率是i00 HzC .原线圈的导线比副线圈的要粗D .输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析：选A U0= ii 000.2sin i00 nV中的ii

12、000 2 V指的是电压的峰值，有效值为ii 000 V，则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比，即50 : i , A正确；由3=i00n rad/s可得频率为50 Hz，变压器不改变电流的频率，因此，副线圈的频率也是 50 Hz ,B错误；电流与匝数成反比，即原线圈的电流比副线圈电流要小，因此，畐U线圈的导线要 比原线圈粗，C错误；居民小区各个用电器都是并联的，它们的电流总和等于副线圈中的 电流，故D错误。得分）、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。选对但不全的得 2分，错选不11. 如图所示，边长为 I的正方形闭合导线框置于磁感应强度为的匀强磁场中，线框平面与磁感线的

13、方向垂直。用力将线框分别以速度V1和V2匀速拉出磁场，比较这两个过程，以下判断正确的是（）A .若V 1V2,通过线框导线的电荷量 q1 q2B. 若 v 1 v2,拉力 F1 F2C. 若v 1= 2v2,拉力的功率 P1= 2P2D. 若v 1= 2v2,拉力所做的功 W1 = 2W2人 E人解析：选BD 由于E= t,I= -r ,q=IAt,所以q = _R，由于及R一定,故qi = q2,所以A错误；由于F = F 安，而 F 安=BII , I =E, E= Blv，所以RF = F 安=B2|2v由此可看出，若v 1 v2,贝y F1 F2, B 正确；由P= F v,B2|2v

14、 安=卞,所以P =B2|2v2R由于v 1= 2v2,则P1= 4P2，故C错误；由拉力做功W = Fl = F 安 l =牛 = ，又因 v 1=2v2,故 W1= 2W2，故 D 正确。12. 如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与 传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固 定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出 不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是 （ ）传送带运动方向|tl/O O O諾叫0 O O O O O/ 6543 21A .若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对

15、传送带向后滑动B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C .从图中可以看出，第 3个线圈是不合格线圈D .从图中可以看出，第 4个线圈是不合格线圈解析：选AC 若线圈闭合进入磁场时，由于产生电磁感应现象，根据楞次定律可判断 线圈相对传送带向后滑动，故A正确；若线圈不闭合，进入磁场时，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生滑动，故B错误；从图中可以看出，第 3个线圈是不合格线圈，第4个线圈是合格线圈，C正确，D错误。13. 图甲为某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交 变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为叫、。V为交流电压表。

16、当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（）A .电压表的示数等于 5VB.电压表的示数等于扌2 Vn2C .实现点火的条件是 一1 000nin2D .实现点火的条件是二5 000 V，所以二=21 000，选项C正确，D错误。ni Ui14. 实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈（电阻不计）在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的00轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻 R和一理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V。已知R= 10 Q,下列说法正确的是（ ）A .线圈位于图中位置时，线

17、圈中的瞬时电流为零B.从线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U= 10sin 50 tVC .流过电阻R的电流的方向每秒改变 50次D .电阻R上的热功率等于 10 W解析：选CD 题图所示位置线圈与中性面垂直，此时产生的感应电流最大，故A错;产生的最大电压 Um=2 U = 10 2 V , 3= 2nX 25 rad/s = 50 n radS,从中性面开始计时的瞬时值表达式是 U = UmSin 3 = 10j2sin 50 t V，故B错；交变电流在一个周期内方向改变 2次，因此流过电阻 R的电流每秒钟方向改变 50次，故C对；P = UR = 10 W，故D对。三、非选择

18、题（本题共5小题，共44分）15. （8分）有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示。它有两个外观基本相同的线圈A、B,线圈外部还可以绕线。（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了线圈A、B的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，由此可推断线圈 的匝数较多（选填A”或B”。（2）如果把它看成理想变压器，现要测量线圈A的匝数，提供的器材有，一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源。请简要叙述实验的步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）。线圈A的匝数为nA=。（用所测物理量符号表示）解析：（1）由图乙可知a位置的阻值大于 b位置的阻值，由电阻定律可得线圈A的匝数多于线圈B的匝数。（2）

19、用长导线绕一个 n匝线圈，作为副线圈替代线圈A;把低压电源接线圈B,测得线圈的输出电压 U :用线圈A换下绕制的线圈测得线圈 A输出电压Ua。由变压器的变压比易得，nA= UAn。答案：（1）A （2）步骤见解析帛An16. （4分）在研究电磁感应现象的实验中：（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中， 选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图。（2）将原线圈插入副线圈中，闭合开关，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向 （选填“相同”或“相反”）。（选填（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向 “相同”或“相反”）。解析：（1）实验电路如

20、图所示。（2）闭合开关，磁通量增大，由楞次定律可判断，感应电流的磁场 阻碍原磁场的增加，即副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向 相反。将原线圈拔出时，由楞次定律可判断， 副线圈中的感应电流与 原线圈中电流的绕行方向相同。答案：（1）见解析图（2）相反相同17. （10分）轻质细线吊着一质量为m= 0.32 kg、边长为L= 0.8 m、匝数n = 10的正方形线圈，总电阻为r= 1 Q。边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲t= 0开始经to时间细所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化关系如图乙所示，从 线开始松弛，取 g= 10 m/s2。求：甲(1) 在前to时间内

21、线圈中产生的电动势;(2) 在前to时间内线圈的电功率；(3) to的值。解析：(1)由法拉第电磁感应定律得罟=仲 2x (8)2 X 0.5 V = 0.4 V。E2(2)1 = - = 0.4 A, P= I r= 0.16 W。分析线圈受力可知，当细线松弛时有:LF 安=nBt0l 2 = mg,Bt0=2mgrnEL由题图乙知：Bt0= 1 + 0.5t(T),解得to = 2 s。答案：(1)0.4 V (2)0.16 W (3)2 s18. (10分)如图所示为交流发电机示意图，匝数为 n = 100的矩形线圈，边长分别 为10 cm和20 cm,内阻为5 Q,在磁感应强度 B= 0.5 T的匀强磁场中绕 00轴以 50 2 rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和阻值为20 Q的电阻R相连接。求：(1) S断开时，电压表的示数；(2) 开关S合上时，电压表和电流表的示数；通过电阻R的电流最大值；电阻 R上所消耗的电功率。解析：(1)感应电动势的最大值Em= nBSo = 100X 0.5X 0.1 X 0.2 X 50 2 V = 50 2 VS断开时，电压表示数为感应电动势的有效值E = Em = 50 V。当开关S合上时，由闭合电路欧姆定律得U = IR = 2 X 20 V = 40 V(3)通过R的电