2019版高中物理模块综合检测A含解析新人教版选修

1、模块综合检测（A（时间:90 分钟满分：100 分）一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中,1-6 题只有一个选项符合题目要求,7-10 题有多个选项符合题目要求，全部选又的得 4 分,选对但不全的得 2 分，有选错或不选的得 0 分）匚 1.课堂上教师做了如图所示的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是（）A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关解析：甲中通

2、电时小磁针发生了转动，证明甲中有磁场，而乙断开后没有转动，说明乙中没有磁场，即通电导线能产生磁场，故 A 不符合题意；甲、丙两实验说明了电流反向时对磁针的作用方向不同，无法确定磁场对电流是否有力的作用，故 B 符合题意；甲和丙两次实验中电流反向后，小磁针的转动方向发生了变化，能证明磁场方向与电流方向有关，故 C 不符合题意；通过三次实验比较，通电导线能产生磁场，并且磁场方向与电流方向有关，故 D 不符合题意。答案：B2.如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通电导线EF平行于AB当EF竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（）A.逐渐增大 B.逐渐减小C.始终

3、为 0D.不为 0,但保持不变解析：利用右手螺旋定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图。考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的，故选项 C 正确。答案：C匚 3.很多同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速。现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压如图所示，即在正弦式电流的每一个-周期中前面的一周期被截去从而改变了电灯上的电压那么现在电灯上的电压的有效值为EF。已知通电断电改支电流方向甲乙丙A

4、.UnBr解析：由有效值的定义知-解得U-项正确。答案：CJ4.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应弓虽度为B、电阻为R半彳至为l、圆心角为 5的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的 O 轴以角速度 3 匀速转动（3 由位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为（）X 箕*XNXBXMXXXXXXXXXXXMxOxXXA-解析：线框进入磁场和穿出磁场产生的感应电动势均为E-产生感应电动势的时间均为-由一个周期产生的电热Q=I2Rt解得I-故 DX1A、B、C 错。答案：DI5.如图所示，间距为一的无限长光滑金属导轨水平放置导轨中间分布有磁感应强度为的匀强磁场磁场边界为正弦曲线图 4的速

5、度匀速向右滑动导轨电阻不计导体棒电阻为定值电阻阻值为则下列分析正确的是A.电流表示数为一B.电压表的示数是 0.5VC.导体棒运动到图示虚线位置时的瞬时电流从D.导体棒上消耗的热功率为 0.2W解析：当导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势为E=Blv,由于有效切割长度按正弦规律变化且当磁场反向时，感应电流反向，故这个过程产生正弦式交变电流，导体棒有效切割长度最长等于一 m,交流电动势的最大值是E=Blv=1-VV,有效值为 E=V,由于导体棒接入电路的有效长度为总长度的一半，所以接入电路的电阻为 10，定值电阻阻值也为 10误；导体棒运动到图示虚线位置时，磁感应强度等于 0,瞬时电流等于 0,

6、选项 C 错误；导体棒上消耗的热功率为Pr=I2r=0.052X10W=0.025W,选项 D 错误。答案：B匚 6.下图为测定压力的电容式传感器，将电容器、灵敏电流表（零刻线在中间）和电源串联成闭合电路。当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转。那么从恒定压力开始作用到膜片形变稳定过程中，灵敏电流表指针偏转情况应是（设电流从灵敏电流表“+”接线柱流入时，指针向右偏转）（）B.向左偏转，然后又回到零刻线处C.向右偏转到某一刻度处静止不动D.向左偏转到某一刻度处静止不动解析：当压力增大时，可动电极上移，电容器电容增大，电池向电容器充电，电流从灵敏电流表

7、“+”接线柱流入，故指针右偏；当压力稳定时，电容器电容不再变化，无充电电流，故灵敏电流表示数为零，指针回到零刻线处。答案：A。7.一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法正确的是（）A.此交变电流的频率为 0.5HzB.此交变电流的电动势有效值为 2VC.t=0.01s 时，线圈平面与磁场方向垂直D.t=0.02s 时，线圈磁通量变化率一为零解析：由图像可以看出，此交变电流是正弦式电流，最大值为 2V,周期T=0.02s,所以频率V,所以选项 A、B 错;在t=0.01s 和t=0.02s 时,，则电压表的示数为 U-5

8、V,选项 B 正确；电流表的示数为IA=0.05A,选项 A 错5Hz;电动势的有效值E=V感应电动势为零，线圈没有切割磁感线的边，线圈磁通量变化率一为零，线圈平面与磁场方向垂直，磁通量最大，C、D 选项正确。答案：CDJ8.如图所示的电路中,变压器是理想变压器。原线圈匝数ni=600,装有 0.5A 的保险丝,副线圈的匝数n2=120,要使这个电路正常工作，当原线圈接在 180V 的正弦式交流电源上时，下列判断正确的是（）A.副线圈可接耐压值为 36V 的电容器B.副线圈可接“6VW”的电灯两盏C.副线圈可接电阻为 14Q 的电烙铁D.副线圈可以串联一个量程为 3A 的电流表，测量电路中的总

9、电流解析：根据输入电压与匝数的关系，有-解得 U-6-V=36V。根据保险丝熔断电流，有B=P=IiU=0.5X180W=90W。根据正弦式交流电压有效值与最大值间的关系，有Um 一 61V,允许副线圈通过的最大电流有效值为I2-5A=2.5A,负载电阻最小值R-6-=14.4Qo根据以上数据，知 B、D 两项正确。5答案：BD 匚 9.如图所示的电路中，三个灯泡 A、X、A3的电阻关系为RRI2I3。当S 突然断开时，电感L相当于电源，由于此时二极管处于反向截止状态，故 4 立即熄灭，故 B 错误,D 正确。L、A 和 A 构成一个闭合回路，1 中电流从 I1逐渐减小，则通过 A 的电流逐渐

10、减小，通过 A 的电流先变大后逐渐变小，故 A 错误,C 正确。答案：CD匚 10.如图甲所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO下方磁场区域足够大，不计空气影响，则如图乙所示中哪一个图像可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()解析：线框未进入磁场时和完全进入磁场日均做自由落体运动。只有ab边进入磁场时受安培与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个

11、闭合电路，在图甲中，当闭合 S 时,观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。解析：由题图甲知，电流从电流表正接线柱流入时，指针左偏，当 S 闭合，原线圈A移近副线圈B的过程中，穿过副线圈B向上的磁通量增加，由楞次定律知副线圈B中感应电流的磁场方向向力和重力，若F安则线框匀速通过磁场,D 有可能。则线框做加速度减小的减速运动时匀速运动,B 有可能。若则线框做加速度减小的加速运动,C 有可能。综上所述,A 不可能。故选项 B、GD正确。答案：BCD二、填空题(本题共 2 小题，共 20 分)匚 11.(12 分)在研究电磁感应现象的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向(

12、1)S 闭合后，将原线圈A移近副线圈B的过程中，电流表的指针将；(2)如图乙所示，原线圈A放在B附近不动时，指针将电流表指针将。(均选填“左偏”；(3)原线圈A放在B附近不动，突然切断开关 S,“右偏”或“不偏”)rhK算XXJC,XXM甲CD乙叩二下，所以电流从电流表负接线柱流入，此时指针右偏。当原线圈A放在副线圈B附近不动时，穿过副线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，所以电流表指针不偏转。同样的判断方法，原线圈A放在副线圈B附近不动时，切断开关 S,电流表指针将左偏。答案：（1）右偏（2）不偏（3）左偏J12.（8 分）钳型表的工作原理如图所示。当通有交变电流的导线从环形铁芯的中间穿过时

13、,与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用正弦式交变电流的频率在中国和英国分别为 50Hz 和 60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流,电表读数为 10A;若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是 Ao 若此表在中国的测量值是准确的，且量程为 30A;为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为 Ao答案：1225三、计算题（本题共 4 小题，共 40 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得分。有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位）

14、匚 13.（8 分）如图所示，光滑平行金属导轨相距 30cm,电阻不计。ab是电阻为 0.3Q 的金属棒，可沿导轨滑动。与导轨相连的平行金属板A、B相距 6cm,电阻R为 0.1Qo全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中。当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间做半径为 2cm的匀速圆周运动，速率也是v。试求速率v的大小。为q,因为E=BLv所以Ub=UAB总带电粒子在A、B板间能做匀速圆周运动，则mg=E5&q所以m-带电粒子做圆周运动的半径rm/s=0.4m/s。答案:0.4m/s所以v解析：设磁感应强度为L带电粒子质量为m电荷量匚 14.(10 分)小明在研究性学习中设

15、计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实 3中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的读数为G,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速度v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为G铜条在磁场中的长度为l。仲位(1)判断铜条所受安培力的方向及G和G的大小关系；(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。解析：(1)根据右手定则可判断铜条中电流方向由B到A,再根据左手定则可判断铜条所受安培力竖直向上。由牛顿第三定律可知，铜条对磁铁的作用力竖直向

16、下，故GG。(2)设铜条所受安培力为F安，由牛顿第三定律可知磁铁受到的反作用力F安=F安，由平衡条件得F安+G产G,所以F安=G-G，铜条切割磁感线产生感应电动势E=Blv，闭合回路中的电流I又有F-BIl，联立式解得B-二。答案：(1)竖直向上GG-)(2)G-G1B-匚 15.(10 分)风力发电作为新型环保能源，近几年得到了快速发展。已知风车阵中发电机总输出功率为 100kW,输出电压是 250V,用户需要的电压是 220V,输电线电阻为 10。若输电线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、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)用户得到的电功率。解析：(1

17、)输电线损耗功率P名=100X4%kW=4kW,又暇线输电线电流I2=I3=20A原线圈中输入电流I1-A所以-这样 U=U-5000VU=U-U线=5000V-20X10V=4800V所以-如图所示(2)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用=P-P损=PX(1-4%)=100X96%kV=96kWo答案：(1匚 16.(12 分)在小车上竖直固定着一个高h=0.05m、总电阻R=!0、n=100 匝的闭合矩形线圈，且小车与线圈的水平长度l相同。现使线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为VI=1.0m/s,随后穿过与线圈平面垂直、磁感应强度B=1.0T 的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图甲所示。已知小车运动(包括线圈)的速度V随车的位移x变化的V-x图像如图乙所示。求：(2)小车的位移x=10cm 时线圈中的电流大小小车的位移x=35cm 时线圈所受安培力的大小及方向。解析：(1)由题图乙可知，从x=5cm 开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度V随位移x的增大而减小，当x=