高中物理人教版2本册总复习总复习 全国一等奖

模块测评卷(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是()A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流解析：本题的关键是理解产生感应电流的条件．首先是“闭合电路”，A、B两项中电路是否闭合不确定，故A、B两项错误；其次当电路闭合时，只有一部分导体切割磁感线才产生感应电流，C项错误；当闭合电路中磁通量发生变化时，电路中产生感应电流，D项正确．答案：D2．下列说法中正确的是()A．电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B．测温仪中测温元件可以是热敏电阻C．机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线，输出不连续的电脉冲D．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态，有烟雾时呈现出高电阻状态解析：电饭锅中的敏感元件是感温铁氧体，A项错误；机械式鼠标中的传感器接收断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号，C项错误；火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态，D项错误．答案：B3.如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S是以a为圆心位于纸面内的金属圆环．在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触．当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻()A．有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．有电流通过电流表，方向由d→c；作用于ab的安培力向右D．无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零解析：金属杆顺时针转动切割磁感线，由右手定则可知产生a到b的感应电流，电流由c到d流过电流表，再由左手定则知此时ab杆受安培力向右，故A项正确．答案：A4.(多选题)矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示．下列结论正确的是()A．在t＝s和t＝s时，电动势最大B．在t＝s和t＝s时，电动势改变方向C．电动势的最大值是157VD．在t＝s时，磁通量变化率最大，其值为Wb/s解析：在t＝s和t＝s时，矩形线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，电动势为0，此时电动势改变方向，故A项、B项错误．由图象可知，周期为s，故角速度ω＝eq\f(2π,T)＝5π，而最大电动势为Em＝nBSω＝157V，C项正确．在t＝s时，磁通量为0，磁通量变化率最大，其值为Wb/s，故D项正确．答案：CD5.(多选题)如图所示的电路中，当a、b端加直流电压时，L1灯发光，L2灯不亮，当加同样电压的交流电源时，L1发光但较暗，L2灯发光较亮，则以下各项正确的是()A．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器B．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈C．A中是电阻，B中接的是电容器D．若加的交流电频率增大，电压不变，则L1灯变得更暗，L2灯变得更亮解析：电感的特点是：“通直流、阻交流、通低频、阻高频”．电容的特点是：“通交流、阻直流、通高频、阻低频”．由题意：a、b两端加直流电压时，L2灯不亮；加交流电压时，L2灯较亮，可知B为电容器，而L1灯先是亮的，后又较暗，可知A为电感线圈．交流电频率越大时，线圈感抗越大，电容器容抗越小，故D项正确．答案：AD6.很多同学家里都有调光电灯和调速风扇，过去是用变压器来实现的．缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速，现在的调光灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的．如图所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内，前eq\f(1,4)周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯两端的电压，那么现在电灯两端的电压为()\f(Umax,2) \f(Umax,\r(2))\f(Umax,2\r(2)) \r(2)Umax解析：每个二分之一周期被截去eq\f(1,4)周期，原电流为正弦交流电，一个周期可以看成只剩半个周期的电压，利用有效值的定义，得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Um,\r(2))))2×eq\f(1,R)×eq\f(1,2)T＝eq\f(U2,R)×T，所以U＝eq\f(Um,2)，故A项正确．答案：A7．如图甲所示的电路中，光敏电阻R2加上图乙所示的光照时，R2两端的电压变化规律是下图中的()甲乙ABCD解析：光敏电阻随光照的增强电阻减小，电路中电流增大，电阻R1两端电压增大，R2两端电压减小，但不能减小到零，故选项B正确．答案：B8.(多选题)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解析：对升压(或降压)变压器而言，由变压器电压比U1∶U2＝n1∶n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故A选项不正确；由P＝UI知，U不变，P增大，故I增大，使得输电线上的电压损耗ΔU＝I2R线增大，功率损耗ΔP＝Ieq\o\al(2,2)R线增大，所以降压变压器上的输入电压减小，输出电压减小，所以B项不正确，C项正确；因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为eq\f(ΔP,P1)＝eq\f(I\o\al(2,2)R线,P1)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P1,U1)·\f(n1,n2)))2R线,P1)＝eq\f(P1n\o\al(2,1)R线,U\o\al(2,1)n\o\al(2,2))∝P1，所以随发电厂输出功率变大，该值变大，D项正确．答案：CD9.如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中()A．感应电流方向是b→aB．感应电流方向是a→bC．感应电流方向先是b→a，后是a→bD．感应电流方向先是a→b，后是b→a解析：由数学知识可知，金属棒下滑过程中，与坐标轴所围面积先增加后减小，穿过回路aOb的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是b→a，后是a→b.答案：C10.(多选题)如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v和3v的速度匀速拉出磁场，不计导体框重力的影响，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中()A．导体框中产生的感应电流方向相同B．导体框中产生的焦耳热相同C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体框截面的电量相同解析：由楞次定律可知导体框中产生的感应电流方向相同，A项正确；由电磁感应定律可得Q＝eq\f(BLv′2L,4Rv′)＝eq\f(B2L3v′,4R)，因此导体框中产生的焦耳热不同，B项错误；两种情况下电源的电动势不相同，导体框ad边两端电势差不同，C项错误；由q＝eq\f(ΔΦ,4R)知，通过导体框截面的电量与速度无关，D项正确．答案：AD11.如图所示，用恒定外力拉金属杆AB无摩擦匀速向右运动，若使滑动变阻器的滑片P向b端滑动，则()A.滑片P滑到b端前，AB杆一定做减速运动B.滑片P滑到b端前，AB杆一定仍做匀速运动C.滑片P向b端滑动过程中，AB杆将一定做匀加速运动D.滑片P向b端滑到某一位置，减小拉力可以使AB杆保持匀速运动答案：D12.如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置的线圈匝数为n，绕制线圈导线的电阻为R，其他导线的电阻忽略不计，现有竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m、电量为q、带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是()A．均匀增大，磁通量变化率的大小为eq\f(2mgd,nq)B．均匀增大，磁通量变化率的大小为eq\f(mgd,nq)C．均匀减小，磁通量变化率的大小为eq\f(2mgd,nq)D．均匀减小，磁通量变化率的大小为eq\f(mgd,nq)解析：由带正电的油滴悬浮知下极板为高电势，可判断磁场均匀增大.U＝neq\f(Δφ,Δt)·eq\f(R,R＋R)qeq\f(U,d)＝mg联立以上两式解eq\f(Δφ,Δt)＝eq\f(2mgd,nq).答案：A第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题有2小题，共14分．请按题目要求作答)13．(6分)在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱、负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转．如图所示电路，原线圈A放在副线圈B中，在合上电键S的瞬间，电流表指针应向________偏转；将原线圈A从副线圈B中拔出时，电流表指针应向________偏转．答案：左(3分)右(3分)14．(8分)传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏电阻传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路圈．甲乙(1)为了使温度过高时报警器响铃，c应接在________(填“a”或“b”)．(2)若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向________移动(填“左”或“右”)．(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是___________________________________________________________________________________.解析：(1)温度过高时热敏电阻阻值较小，继电器中工作电流较大，吸住簧片与a接触，报警器通电报警．(2)若滑片向左移动，滑动变阻器阻值变大，只有报警温度提高，继电器才能达到工作电流进行控制．(3)错误地把c接在b，则无论继电器怎样工作都不会使报警器获得电流而报警；若与继电器串接的电源电动势太低，电流不足以使继电器工作也不会报警．答案：(1)a(2分)(2)左(2分)(3)①c接在b(2分)②错误地把c接在b或与继电器串接的电源电动势太低(2分)三、计算题(本题有3小题，共38分．解答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)发电厂输出的交流电压为22kV，输送功率为×106W，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为220V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22Ω.求：(1)输电导线上损失的电功率．(2)变压器原、副线圈匝数之比．解析：(1)输送电流I线＝eq\f(P总,U总)＝eq\f×106,×104)A＝100A(2分)则损失功率为P损＝Ieq\o\al(2,线)R线＝1002×22W＝×105W.(3分)(2)变压器原线圈电压U1＝U总－U线＝U总－I线R线＝×104V－100×22V＝19800V(3分)所以原、副线圈匝数之比eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(19800,220)＝90∶1.(2分)答案：(1)×105W(2)90∶116．(12分)正方形金属框每边长L＝0.1m，总质量m＝0.1kg，回路电阻R＝Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量m＝0.14kg的砝码．线框上方有一磁感应强度B＝T的匀强磁场，如图所示，线框在M的牵引下做加速运动，当线框上边进入磁场后又做匀速运动(取g＝10m/s2)．求：(1)线框匀速上升时的速度多大？(2)线框匀速上升过程中重物M做功多少？其中有多少能量转变为电能？解析：(1)线框匀速运动的条件是：Mg＝mg＋BIL①(2分)又E＝BLv②(1分)I＝eq\f(E,R)③(1分)联立①②③得v＝eq\f(M－mgR,B2L2)＝eq\f(－×10×,×m/s＝3.2m/s(2分)(2)线框匀速上升过程的位移为L＝0.1m，所以M做的功WM＝MgL＝×10×J＝J，(2分)M做的功一方面增加了线框的重力势能，一方面转化为电能．根据能量守恒可知：WM＝mgL＋W电，(2分)W电＝WM－mgL＝－×10×J＝J.(2分)答案：(1)3.2m/s(2),17.(16分)如图所示，相距0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角，导轨电阻忽略不计，下端连接阻值为2Ω的电阻R，导轨处在磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．ab、cd为水平金属