2019_2020学年高中物理模块检测（B卷）新人教版.docx

模块检测(B卷) 对应学生用书P59本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分110分，考试时间90分钟。第卷 (选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。18小题只有一个选项正确，912小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1.如图所示，条形磁铁正上方放置一矩形导体线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框由N极端点匀速平移到S极端点的过程中，线框中的感应电流的情况是()A线框中始终无感应电流B线框中始终有感应电流C线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时无感应电流，过中部后又有感应电流D线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部时有感应电流，过中部后又无感应电流答案B解析根据条形磁铁的磁场分布情况，在线框平移的过程中，穿过线框的磁通量始终在变化，线框中始终有感应电流。2.如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大导体线圈P相连接，要使小导体线圈Q获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面)()A向右匀速运动 B向左减速运动C向右减速运动 D向右加速运动答案C解析欲使Q线圈中产生顺时针的感应电流(感应电流的磁场方向垂直于纸面向里)，由楞次定律和安培定则可知有两种情况，一是P中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过Q的磁通量在减少；二是P中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过Q的磁通量在增大。因此，对于第一种情况，应使ab向右减速运动；对于第二种情况，应使ab向左加速运动。当ab匀速运动时，在P中产生的感应电流是稳定的，穿过Q的磁通量不变化，Q无感应电流。故C正确。3.如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平的初速度v0抛出，设在整个过程中棒的指向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A越来越大 B越来越小C保持不变 D无法判断答案C解析金属棒切割磁感线的有效速度是与磁感应强度B垂直的那个分速度，由于金属棒切割磁感线的水平分速度不变，故感应电动势不变。4如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，与灯泡L1连接的是一只理想二极管D。下列说法中正确的是()A闭合开关S稳定后L1、L2亮度相同B断开S的瞬间，L2会逐渐熄灭C断开S的瞬间，L1中电流方向向左D断开S的瞬间，a点的电势比b点高答案D解析闭合开关S稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以L1与二极管被短路，导致灯泡L1不亮，而L2将亮，因此L1、L2亮度不同，故A错误；断开S的瞬间，L2会立刻熄灭，故B错误；断开S的瞬间，线圈L与灯泡L1及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，a端的电势高于b端，因二极管单向导电，所以回路中没有电流，故C错误，D正确。5.如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离两两相等，当两块蹄形磁铁匀速向右运动时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是()A先向左、后向右 B先向左、后向右、再向左C一直向右 D一直向左答案D解析当两蹄形磁铁靠近线圈时，线圈要阻碍其靠近，线圈有向右运动的趋势，受木板的摩擦力方向向左，当蹄形磁铁远离时，线圈要阻碍其远离，仍有向右运动的趋势，受木板的摩擦力方向仍是向左的，D正确。6.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是()At1时刻通过线圈的磁通量为0Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大答案D解析t1、t3时刻线圈中的感应电动势e0，故为线圈通过中性面的时刻，线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为0，故A、C错误。t2时刻，eEm，线圈平面转至与磁感线平行，磁通量为0，B错误。每当e变换方向时，也就是线圈通过中性面的时刻，通过线圈的磁通量的绝对值最大，D正确。7.在收音机线路中，天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图所示的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是 ()Aa是电容较大的电容器，b是低频扼流圈Ba是电容较大的电容器，b是高频扼流圈Ca是电容较小的电容器，b是高频扼流圈Da是电容较小的电容器，b是低频扼流圈答案C解析电容器具有“通高频、阻低频”作用，这样的电容器电容应较小，故a处放电容较小的电容器。电感线圈在该电路中要求“通低频、阻高频”，所以b处应接一个高频扼流圈。故C正确。8.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n11100匝，副线圈匝数n2220匝，交流电源的电压u220sin(100t) V，电阻R44 ，电压表、电流表均为理想电表。则下列说法不正确的是()A交流电的频率为50 HzB电压表的示数为44 VC电流表A1的示数为0.2 AD电流表A2的示数约为1.4 A答案D解析交流电频率f Hz50 Hz，即A正确，故不选择A。原线圈输入电压的有效值为U1220 V，副线圈输出电压U2满足，U244 V，即B正确，故不选择B。电流表A2的示数I21 A，电流表A1示数I1满足，I10.2 A，即C正确，D错误，故不选择C，选择D。9如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均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，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，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()A若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动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2个线圈是不合格线圈D从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈答案AD解析若线圈闭合，进入磁场时，通过闭合线圈的磁通量增大，由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，不会产生感应电流，线圈不受安培力，故线圈相对传送带不发生滑动，故B错误；由图知1和2,4和5,5和6之间的距离相等，第3个线圈位置偏右，说明没有发生相对滑动，则第3个线圈为不合格线圈，故C错误，D正确。10.如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是()AS闭合后，A、B同时发光且亮度不变BS闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭CS断开的瞬间，A、B同时熄灭DS断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭答案BD解析线圈对变化的电流有阻碍作用，开关接通时，A、B串联，同时发光，但电流稳定后线圈的直流电阻忽略不计，使A被短路，所以A错误，B正确；开关断开时，线圈与A构成回路，阻碍电流变小，产生自感电动势，使A再次发光，然后又逐渐熄灭，所以C错误，D正确。11在远距离输电时，若输电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为，横截面面积为S，总长度为L，输电线上损失的电功率为P，用户得到的电功率为P用，则下列关系式中正确的是()AP BPCP用P DP用P1答案BD解析输电线电阻R，输电电流I，输电线上损失的功率PI2R2，用户得到的电功率P用PPP1，所以选项B、D正确。12.如图所示为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中A为光源，B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1为光敏电阻，R2为定值电阻。每当扶梯上有顾客经过挡住由A射向R1的光线时，计数器就计数一次。下列说法正确的是()A当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压B当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次答案BC解析当光线照射R1时，R1阻值减小，R总减小，电源电压不变，由闭合电路欧姆定律得I，电路中的电流增大，R2是定值电阻，U2IR2，R2两端电压增大，信号处理系统获得高电压，所以A错误，B正确；根据前面分析可知，每当有人经过时，即没有光照射R1时，则信号处理系统获得低电压，信号处理系统计数一次，即信号处理系统每获得一次低电压就计数一次，所以C正确，D错误。第卷 (非选择题，共62分)二、填空题(本题共3小题，每小题6分，共18分)13如图所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动。(1)(3)问(填“有”或“无”)。(1)当开关S接通或断开时，电流表中_电流通过；(2)若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中_电流通过；(3)当开关S一直闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，电流表中_电流产生；(4)综上所述，只要穿过_电路的_发生变化，就会产生感应电流。答案(1)有(2)有(3)无(4)闭合磁通量解析(1)闭合和断开开关瞬间，穿过回路的磁通量变化，产生感应电流；(2)若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，穿过回路的磁通量变化，产生感应电流；(3)当开关S一直闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，磁通量不变，不产生感应电流；(4)综上所述，只要穿过闭合电路的磁通量变化，就会产生感应电流。14.如图所示的虚线框中存在有理想边界的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。边长为l、电阻为R的正方形线圈，绕对称轴(与磁场边界重合)以角速度由图示位置转过90，此过程中线圈中产生的热量为_。答案解析Im，I，QI2Rt，t，联立以上各式解得Q。15.车床在工作时是不允许将手随便接近飞转的工件的，为了预防事故发生，设计了如图所示的光电自动制动安全电路，只要人手不小心靠近了飞转的工件，机器就自动停转，请简述其工作原理。图中的A为车床上的电动机；B为随电动机高速转动的工件；C为光源，它发出的光照到光敏电阻D上；E为电磁铁；F为衔铁；G为电源；H为弹簧。工作原理：_。答案见解析解析当手在C与D间靠近工件时，遮挡住射向光敏电阻的光，光敏电阻阻值迅速变大，控制电路中电流减小，使电磁铁磁性减弱，从而放开衔铁，工作电路断开，机器自动停转。三、计算题(共44分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(10分)如图所示的匀强磁场中，有两根相距20 cm的固定平行金属光滑导轨MN和PQ。磁场方向垂直于MN、PQ所在平面。导轨上放置着ab、cd两根平行的可动金属细棒。在两棒中点OO之间拴一根40 cm长的细绳，绳长保持不变。设磁感应强度B以1.0 T/s的变化率均匀减小，abdc回路的电阻为0.50 。求：当B减小到10 T时，两可动边所受磁场力和abdc回路消耗的功率。答案均为0.32 N0.0128 W解析根据Enn，E1.02040104 V0.08 V。根据I，FBIL，F1020102 N0.32 N，P W0.0128 W。17.(11分)如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面倾角37，导轨间的距离L1.0 m，下端连接R1.6 的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感应强度B1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m0.5 kg、电阻r0.4 的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F5.0 N 的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行2.8 m后速度保持不变。(sin370.6，cos370.8，g10 m/s2)求：(1)金属棒匀速运动时的速度大小v；(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度v2 m/s时，其加速度的大小a。答案(1)4 m/s(2)2 m/s2解析(1)金属棒匀速运动时产生的感应电流Im，由平衡条件有FmgsinBImL，代入数据解得v4 m/s。(2)此时金属棒受到的安培力F安，由牛顿第二定律有FmgsinF安ma，解得a2 m/s2。18(11分)某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电。已知输电线的电阻率为2.4108 m，导线横截面积为1.5104 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失。答案(1)80 kV(2)3.2 kV解析设每根输电线的电阻为r，则r2.4108 12.8 ，理想变压器，高压输出端功率P输P0，P0为发电机功率。(1)设升压变压器的输出电压为U输，输电线上电流为I，输电线上的功率损失P损2I2rI A125 A，由P输U输I得U输80 kV。(2)输电线路上的电压损失U损I2r12512.82 V3.2 kV。19(12分)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个电站，输送的电功率为P500 kW，当使用U5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差