高中物理 模块综合检测一新人教版选修32Word文档下载推荐.docx
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2.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是( )
A.两个传感器都是光电传感器
B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器
C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器
D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作
题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照或温度一个满足条件即可,A、C、D错,B对.
3.对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象,下列说法中正确的是( )
A.电流大小变化,方向不变,是直流电
B.电流大小、方向都变化,是交流电
C.电流的周期是0.02s,最大值是0.2A
D.电流做周期性变化,是交流电
方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特征,因为在此坐标系中电流的方向用正负表示,所以此电流的方向没有改变,是直流电,A正确,B、D错误;
由图象可以看出电流的周期是0.01s,而不是0.02s,C错误.
A
4.图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化,图乙所示的电压是正弦函数的一部分,下列说法错误的是( )
A.图甲、图乙均表示交流电
B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin100πtV
C.图乙所示电压的有效值为20V
D.图乙所示电压的有效值为10V
根据交变电流定义,题目中的图甲、图乙均表示交流电,图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin100πtV,选项A、B正确;
由有效值定义,×
0.02=0.04×
,解得题图乙所示电压的有效值为10V,选项D正确,C错误.
C
5.我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球,不久的将来中国人将真正实现飞天梦,进入那神秘的广寒宫.假如有一宇航员登月后,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )
A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无
B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场
C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场
D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场
电磁感应现象产生的条件是:
穿过闭合回路的磁通量发生改变时,回路中有感应电流产生.A中,如果月球上有一个恒定的磁场,那么电流表不会有示数,A错误;
同理,将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,也不能判断出没有磁场,因为磁通量可能是恒定的,B错误;
电流表有示数则说明一定有磁场,C正确;
将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动,也不会有示数,D错误.
6.两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置,通过它们的电流方向如图所示,线圈L的平面跟纸面平行.现将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到B位置,则在平移过程中,线圈中的感应电流( )
A.沿顺时针方向,且越来越小
B.沿逆时针方向,且越来越大
C.始终为零
D.先顺时针,后逆时针
整个过程中,穿过线圈的磁通量为0.
7.在光滑的桌面上放有一条形磁铁,条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质小圆环,如图所示.则以下关于铜质小圆环和条形磁铁的描述正确的是( )
A.释放圆环,环下落时环的机械能守恒
B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做匀速运动
D.给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左的运动趋势
根据条形磁铁的电场线的分布,铜质小圆环在下落过程中,磁通量始终为零,无电磁感应现象,释放圆环,环下落时环的机械能守恒,磁铁对桌面的压力等于磁铁的重力,故A对,B错.当磁铁左右移动时,铜质小圆环的磁通量发生变化,产生电磁感应现象,根据楞次定律可以判断,电磁感应的机械效果是阻碍它们之间的相对运动,给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动,C错;
线圈有向右运动的趋势,D错.
8.如图,与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置,两者彼此绝缘,环心位于AB的上方.当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中,关于圆环运动情况以下叙述正确的是( )
A.向下平动
B.向上平动
C.转动:
上半部向纸内,下半部向纸外
D.转动:
下半部向纸内,上半部向纸外
由题意可知,当AB中通有由A到B电流且强度在增大时,根据楞次定律可知,圆环中产生顺时针感应电流;
假设直导线固定不动,根据右手螺旋定则知,直导线上方的磁场垂直纸面向外,下方的磁场垂直纸面向里.在环形导线的上方和下方各取微小元电流,根据左手定则,上方的微元电流所受安培力向下,下方的微元电流所受安培力向下,则环形导线的运动情况是向下运动.故A正确,B、C、D错误.
9.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电流,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1,S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是( )
A.输入电压u的表达式u=20sin50πtV
B.只断开S2后,L1、L2均正常发光
C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大
D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W
由题图知,Um=20V,T=0.02s,则ω==100πrad/s,输入电压u=20sin100πtV,故A错误;
由变压器的变压规律知:
=,故U2==V=4V,由题中将S1接1,S2闭合时,灯泡L2正常发光可得,灯泡L2的额定电压为4V,当只断开S2后,副线圈两端电压不变,此时副线圈的负载为L1、L2串联,故L1、L2均不能正常发光,B错误;
此时P出=,副线圈负载R总增大,故P出减小,又P入=P出,故原线圈的输入功率减小,C错误;
当S1换接到2后,副线圈的负载仅是电阻R,故P==W=0.8W,D正确.
D
10.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的大小为0.040T.则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )
A.1.3m/s,a正、b负B.2.7m/s,a正、b负
C.1.3m/s,a负、b正D.2.7m/s,a负、b正
依据左手定则,正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏,负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏,因此电极a、b的正负为a正、b负;
当稳定时,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,则qE=qvB,可得v===m/s≈1.3m/s,A正确.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,漏选得3分,错选或不选得0分)
11.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表和理想交流电流表,导线电阻不计,如下图所示.当开关S闭合后( )
A.示数变大,与示数的比值不变
B.示数变大,与示数的比值变大
C.示数变小,与示数的比值变大
D.示数不变,与示数的比值不变
因=,所以都不变,D对;
当开关S闭合后,负载总电阻减少,则由I2=可得I2增大,由U1I1=U2I1得I1也增大,且=,A对.
AD
12.如图是远距离输电的示意图,则电压U1、U2、U3、U4之间的关系是( )
A.U1<
U2B.U2>
U3
C.U3>
U4D.U3=U1+U2
由图可知,左边是升压变压器,则U1<
U2,由于输电线有电阻,导致U3<
U2;
右边则是降压变压器,所以U3>
U4,故A、B、C正确,D错误.
ABC
13.如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光,则( )
图甲 图乙
A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗
B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
电感总是阻碍电流的变化,线圈中的电流增大时,产生自感电流的方向与原电流的方向相反,抵制增大;
线圈中的电流减小时,产生自感电流的方向跟原电流的方向相同,抵制减小.
在电路图甲中,断开S,由于线圈阻碍电流变小,导致D将逐渐变暗,故A正确;
在电路甲中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比电阻的电流小,当断开S时,D将不会变得更亮,但会渐渐变暗.故B错误;
在电路图乙中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小,断开S时,由于线圈阻碍电流变小,导致D将变得更亮,然后逐渐变暗,故C错误,D正确.
14.在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( )
A.升压变压器的输出电压增大
B.降压变压器的输出电压增大
C.输电线上损耗的功率增大
D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
无论升压变压器还是降压变压器,它们的输出电压与原副线圈的匝数比有关,与输出功率无关,故A、B错误;
;
C项中P损=R,因P变大,所以P损变大,C正确;
D项中==,因P变大,所以比值变大,D正确。
CD
三、计算题(本题共4小题,共50分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(10分)如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为μ,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q,求:
(1)棒能运动的距离;
(2)R上产生的热量.
(1)设在整个过程中,棒运动的距离为l,磁通量的变化量ΔΦ=BLl,通过棒的任一截面的电量q=IΔt=,解得l=.
(2)根据能的转化和守恒定律,金属棒的动能的一部分克服摩擦力做功,一部分转化为电能,电能又转化为热能Q,即有mv=μmgl+Q,解得Q=mv-μmgl=mv-.
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