2019年高中物理 模塊綜合檢測 教科版選修3-2.doc

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2019年高中物理 模塊綜合檢測 教科版選修3-2一、選擇題(本大題共8個小題，每小題6分共48分每小題至少有一個選項正確)1(xx資陽高二期中)下列說法正確的是()A只要閉合回路的磁通量足夠大，就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B只要閉合回路的導(dǎo)體棒在磁場中運動，就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C感應(yīng)電流的磁場總是阻止感應(yīng)電流的磁通量的變化D感應(yīng)電流的磁場方向也可能與引起感應(yīng)電流的磁場方向一致【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個：一是閉合回路，二是磁通量發(fā)生變化，A、B中穿過閉合回路的磁通量不一定變化，所以A、B錯；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，阻礙并非阻止，C錯，D對【答案】D2.如圖1所示，截面為矩形的金屬導(dǎo)體，放在磁場中，當(dāng)導(dǎo)體中通有電流時，導(dǎo)體的上下表面的電勢有什么關(guān)系()圖1AUMUNBUMUNCUMUN.【答案】A3.圖2為某種交變電流的波形圖，每半個周期按各自的正弦規(guī)律變化，其有效值為()圖2A7 A B5 AC3 A D4 A【解析】根據(jù)電流有效值的定義得()2R()2RI2RT，解得I5 A，故B正確【答案】B4. (xx成都實驗中學(xué)高二檢測)一矩形金屬線圈，繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的情況如圖3所示下列說法正確的是()圖3A此交流電的頻率為0.5 HzB此交流電的電動勢有效值為2 VCt0.01 s時，線圈平面與磁場方向垂直Dt0.02 s時，線圈磁通量變化率為零【解析】由圖像可以看出，此交變電流是正弦式電流，最大值為2 V，周期T0.02 s，所以頻率f1/T50 Hz；電動勢的有效值EEm/ V V，所以選項A、B錯；在t0.01 s和t0.02 s時，感應(yīng)電動勢為零，線圈沒有切割磁感線的邊，線圈平面與磁場方向垂直，線圈磁通量變化率為零，C、D選項正確【答案】CD5(xx綿陽中學(xué)高二檢測)如圖4所示，理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變?nèi)绻?fù)載電阻的滑片向上移動，則圖中所有交流電表的讀數(shù)及輸入功率變化情況正確的是()圖4AV1、V2不變，A1增大，A2減小，P增大BV1、V2不變，A1、A2增大，P增大CV1、V2不變，A1、A2減小，P減小DV1不變，V2增大，A1減小，A2增大，P減小【解析】在匝數(shù)比一定的情況下，輸出電壓決定于輸入電壓，輸入電壓U1不變，則輸出電壓U2不變；在匝數(shù)比一定，輸入電壓不變的情況下，輸入電流I1決定于輸出電流I2，故應(yīng)先分析輸出電流I2，而I2U2/R，滑片上移R變大，I2變小，又I1I2，I1變小；輸入功率P決定于輸出功率，PU1I1U2I2，U2不變、I2變小，所以P變小C對【答案】C6阿慈同學(xué)做了個有趣的實驗，如圖5所示，水平面內(nèi)有兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌，上面放著兩根金屬棒a、b(a、b與導(dǎo)軌接觸良好，且不會離開導(dǎo)軌)其上方附近有一條形磁鐵，下列對實驗現(xiàn)象的描述正確的是()圖5A當(dāng)條形磁鐵N極朝下，向下運動時(未到達(dá)導(dǎo)軌平面)，a、b將靠攏B當(dāng)條形磁鐵N極朝下，向下運動時(未到達(dá)導(dǎo)軌平面)，a、b將分開C當(dāng)條形磁鐵N極朝下，向上運動時，a、b將遠(yuǎn)離D當(dāng)條形磁鐵N極朝下，向上運動時，a、b將靠攏【解析】四根導(dǎo)體棒組成閉合回路，當(dāng)磁鐵迅速接近回路時，不管是N極還是S極向下，穿過回路的磁通量都增大，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流將“阻礙”原磁通量的增大a、b相互靠近，反之兩者會遠(yuǎn)離，選項A、C正確【答案】AC7(xx宜賓高二期末)利用超導(dǎo)材料零電阻的性質(zhì)，可實現(xiàn)無損耗輸電現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4 ，它提供給用電器的電功率為40 kW，電壓為800 V如果用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為()A1 kW B1.6103 kWC1.6 kW D10 kW【解析】用電器的額定電流為：IA50 A，輸電線上消耗功率P線I2R5020.4 W1000 W1 kW.所以若采用超導(dǎo)材料則線路上的損耗將被節(jié)約【答案】A8. (xx福建高考)如圖6，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點，建立豎直向下為正方向的x軸，則圖中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像是()圖6【解析】閉合銅環(huán)在下落過程中穿過銅環(huán)的磁場方向始終向上，磁通量先增加后減少，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向要發(fā)生變化，D項錯誤；因穿過閉合銅環(huán)的磁通量的變化率不是均勻變化，所以感應(yīng)電流隨x的變化關(guān)系不可能是線性關(guān)系，A項錯誤；銅環(huán)由靜止開始下落，速度較小，所以穿過銅環(huán)的磁通量的變化率較小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值較小，過O點后，銅環(huán)的速度增大，磁通量的變化率較大，所以感應(yīng)電流的反向最大值大于正向最大值，故B項正確，C項錯誤【答案】B二、非選擇題(本大題共5小題，共52分按題目要求作答，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題目，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)9(10分)一個邊長為a1 m的正方形線圈，總電阻為R2 ，當(dāng)線圈以v2 m/s的速度通過磁感應(yīng)強度B0.5 T的勻強磁場區(qū)域時，線圈平面總保持與磁場垂直若磁場的寬度b1 m，如圖7所示，求：(1)線圈進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流的大??；(2)線圈在穿過整個磁場過程中釋放的焦耳熱圖7【解析】(1)根據(jù)EBlv，I，知I A0.5 A.(2)線圈穿過磁場過程中，由于b1 m，故線圈只在進(jìn)入和穿出時有感應(yīng)電流，故Q2I2Rt2I2R20.522 J0.5 J.【答案】(1)0.5 A(2)0.5 J10(10分)一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，在場強為B的勻強磁場中繞著軸OO做勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面位置開始計時，(1)寫出線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達(dá)式(2)若線圈的電阻為r，與一個阻值為R的電阻組成閉合電路時，寫出線圈中的電流瞬時值的表達(dá)式【解析】(1)EmNBS，其感應(yīng)電動勢的表達(dá)式由eEmsint得eNBSsint(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律ie/(Rr)sint【答案】(1)eNBSsint(2)isint11(10分)(xx廣元高二期末)如圖8所示，一半徑為r10 cm的圓形線圈共100匝，在磁感應(yīng)強度B T的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的中心軸線OO以n600 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面位置(圖中位置)時開始計時圖8(1)寫出線圈內(nèi)所產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值表達(dá)式；(2)求線圈從圖示位置開始在1/60 s時的電動勢的瞬時值【解析】線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸線勻速轉(zhuǎn)動時，線圈內(nèi)產(chǎn)生正弦交變電動勢，當(dāng)線圈平面在中性面時開始計時，其表達(dá)式為eEmsin t.(1)eEmsin t，EmNBS(與線圈形狀無關(guān))，20 rad/s，故e100sin 20t(V)(2)當(dāng)t s時，e100sin(20) V50 V86.6 V.【答案】(1)e100sin 20t(V)(2)86.6 V12(10分)(xx石室中學(xué)高二檢測)10匝線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電動勢e10sin20t(V)，求：(1)t0時線圈的磁通量和磁通量的變化率；(2)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過180過程中，感應(yīng)電動勢的平均值和最大值之比【解析】線圈轉(zhuǎn)動過程中，根據(jù)線圈的磁通量的變化和電動勢的變化關(guān)系，有：(1)因為EmnBSnm，所以m Wb Wbt0時，電動勢e0，磁通量為最大，磁通量的變化率為0.(2)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過180過程的時間t s0.05 s感應(yīng)電動勢平均值和最大值及二者比值為n10 V.Em10 V，【答案】(1) Wb0(2)13(10分)(xx內(nèi)江高二期末)如圖9所示，固定在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌abcd的間距L10.5 m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離L20.8 m，整個閉合回路的電阻為R0.2 ，磁感應(yīng)強度為B01 T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路ad桿通過滑輪和細(xì)繩接一個質(zhì)量m0.04 kg的物體，不計一切摩擦現(xiàn)使磁場以0.2 T/s的變化率均勻地增大，求經(jīng)過多少時間物體剛好離開地面？(g取10 m/s2)圖9【解析】物體剛要離開地面時，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒所受的安培力，即：mg(B0t)IL1其中(B0)為t時刻的磁感應(yīng)強度，I為感應(yīng)電流感應(yīng)電動勢EL1L2感應(yīng)電流I解得：t(B0)5 s.【答案】5 s