人教版高中物理选择性必修第二册-综合测评(A)

新教材人教版高中物理选择性必修第二册

综合测评（A）

（时间:90分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共8小题,每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的）

1.下列关于紫外线的说法正确的是（）

A.照射紫外线可增进人体对钙的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射

B.一切高温物体发出的光都含有紫外线

C.紫外线有很强的荧光效应,常被用来防伪

D.紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应

gglc

阿洞由于紫外线有显著的生理作用，杀菌能力较强，在医疗上有广泛的应用，但是过多地接受紫外线

的照射，对人体来说也是有害的,A、D错误;并不是所有的高温物体发出的光都含有紫外线,B错误;紫

外线有很强的荧光效应，可用来防伪C正确。

2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）

A.A、B两处的磁感应强度的大小不等,8A>BB

B.A、8两处的磁感应强度的大小不等,以<母

C.同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力大

D.同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力小

ggA

保近|由磁感线的疏密可知8A>&；通电导线所受安培力与通电导线的放置有关,通电导线放在A处与

放在B处受力大小无法确定。

3.用均匀导线做成正方形线框，每边长为0.2m,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如

图所示。当磁场以10T/s的变化率增大时,线框中八方两点电势差是（）

A.t/fl*=0.1VB.UM=-0.1V

C.U或=0.2VD.Uab=-0.2V

酶B

阿和E=^=线S=10x或V=0.2V;设总电阻为2R,则U=~R=^；E=OAV,由楞次定律知。端电势低,

故B正确。

4.为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对LC振荡电路结构可采取下列哪些措施（）

A.增大电容器极板的正对面积

B.增大电容器极板的间距

C.增大自感线圈的匝数

D.提高供电电压

答案:B

解现要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力,必须提高其振荡频率，由片三%知,可减小L和C以

提高人要减小L可采取减少线圈匝数、向外抽出铁芯的办法，要减小C可采取增大极板间距、减小

正对面积、减小介电常数的办法，故B正确,A、C、D错误。本题考查电磁振荡的频率，意在培养学

生的理解和应用能力，提高科学思维。

5.（2020天津实验中学月考）电阻R、尺与交流电源按如图甲方式连接,R=10Q,&=20Q。合上开

关S后，通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间，变化的情况如图乙所示。则（）

R、

R，

A.通过R的电流有效值是1.2A

B.R两端的电压有效值是6V

C.通过&的电流最大值是1.2或A

D.R畛端的电压最大值是6V2V

ggB

麻桐交变电流的最大值/m=0.6立A,则有效值/=m=0.6A,选项A、C错误。R两端电压的有效值

-------V2

U|=/R|=6V,选项B正确。&两端电压的最大值U2m=/m&=12V5v,选项D错误。

6.如图所示，在。点正下方有一个具有理想边界的磁场,磁场宽度大于铜球的直径。铜球在A点由静

止释放，向右摆至最高点民不考虑空气阻力,则下列说法正确的是（）

A.4、B两点在同一水平线上

B.A点高于B点

C.A点低于B点

D.铜球做等幅摆动

ggB

厩近|铜球进入磁场和出磁场的过程中,都有涡流产生，阻碍铜球的摆动,从而有机械能转化为内能,A

点高于8点,A、C错误,B正确;往复运动一段时间，由于铜球的一部分机械能转化为电能，最终转化为

内能,其摆动幅度逐渐减小，当铜球完全进入磁场后,铜球最终将在磁场中做等幅摆动,D错误。

7.一交流发电机，当转速为&时,其交流电动势e=220sin100MV）,现有如下的说法,其中正确的是

（）

A.在片0时，线圈中的磁通量为0

B.该交流发电机线圈的转速为50r/s

C.若加在标有“220V100W”的灯泡的两端，灯泡能正常发光

D.若线圈的转速加倍，则交流电压的最大值、有效值增大一倍而频率不变

|解析:值f=0时,e=0,此时线圈处于中性面的位置，磁通量最大，因此选项A错误。当转速用r/s作单位

时，转速与频率的数值相等六为=50Hz,则"=50r/s,B正确。最大值为有效值的企倍，该电动势的最大

值为220V,而灯泡的标注值是有效值，所以选项C错误。因为交变电流的瞬时值表达式为e=EmSin

其中Em=NBSa>表示最大值,<w=2&{D错误。

8.（2020河南信阳高级中学检测）将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）内。回

路的外边置于垂直于纸面向里的匀强磁场/中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场〃，以向里为

磁场〃的正方向,其磁感应强度8随时间，变化的图像如图乙所示。用F表示外边受到的安培力，以

水平向右为尸的正方向，能正确反映F随时间r变化的图像的是（）

X

X

X

,_____,CD

ggB

阿丽根据楞次定律，在前半个周期内，圆环内产生的感应电流方向为顺时针，即通过湖边的电流方向

为由6指向”,再根据左手定则判断,ab边受到的安培力为水平向左，即负方向。根据法拉第电磁感应

定律,前半个周期内"中的电流为定值，则所受安培力也为定值。可知B正确。

二、多项选择题（本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9.光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中用为光敏电阻,R2为定值电阻。此光电计数器的基本

工作原理是（）

信

号

处

理

系

统

A.当有光照射R时，信号处理系统获得高电压

B.当有光照射当时，信号处理系统获得低电压

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

ggAC

|解析：|①光敏电阻在被光照射时阻值发生变化，这样光敏电阻可以把光照强弱转换为电阻阻值大小这

个电学量；

②光敏电阻的阻值随光照的增强而减小；

③光电计数器工作原理:当有物体挡住射到光敏电阻Ri的光照时,Ri电阻阻值增大,电路中电流减

小,幻两端电压降低，信号处理系统得到低电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到

自动计数的目的。

10.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数〃=5000,横截面积S=20cm2,螺线管导线电阻r=L0Q局=4.0

Q,&=5.0在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化（规定磁感应

强度8向下为正），则下列说法正确的是（）

A.螺线管中产生的感应电动势为1V

B.闭合S,电路中的电流稳定后，电阻Ri的电功率为5x10-2W

C.电路中的电流稳定后电容器下极板带负电

D.S断开后，流经&的电流方向由下向上

答案：|AD

解析：|根据法拉第电磁感应定律得后=〃■=〃潴，代入数据可求出E=\V,故A正确;根据闭合电路欧

2

姆定律，有1=0总:A=0.1A,根据P=FRi得P=0.1X4W=4X10-2W,故B错误;根据楞次定

*1+尺2+=4+5+1

律可知，螺线管下端电势高，则电流稳定后电容器下极板带正电，故C错误;S断开后，电容器经过电阻

&放电，因下极板带正电，则流经&的电流方向由下向上，故D正确。

11.如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比"2=5电阻R=20Q,L|、L2为规格相同的两

只小灯泡⑸为单刀双掷开关。原线圈接正弦式交流电源，输入电压〃随时间f的变化关系如图乙所

示。现将$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w=20V2sin10（hr/（V）

B.只断开S2后,L、L2均正常发光

C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D.若S,换接到2后,R消耗的电功率为0.8W

答案：|AD

解析由题图可知,Um=20&V,T=0.02s,则。专=100兀rad/s,输入电压w=20V2sin100MV）,故A正

确。由变压器的变压规律知出=%■,故幼=电强=丝2V=4V;由题中将Si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

Li、L2串联，故LI、L2均不能正常发光,B错误。此时P*="，副线图负载Rw增大，故人减小，又P人

R总

=P%故原线圈的输入功率减小,C错误。当Si换接到2后,副线圈的负载仅是电阻用故2=卑=女

KNU

W=0.8W,D正确。

12.（2020湖南师范大学附属中学检测）在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经

电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里、有一定宽度的匀强

磁场区域，如图所示。已知离子P+在磁场中转过。=30。后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动

时，离子P+和P3+（）

A.在电场中的加速度之比为1

B.在磁场中运动的半径之比为2/I

C.在磁场中转过的角度之比为1/2

D.离开电场区域时的动能之比为1；3

ggCD

解析俩个离子的质量相同，其电荷量之比是1：3的关系，所以由〃二当可知，其在电场中的加速度之

-------ma

比是1；3,故A错误。要想知道半径，必须先知道进入磁场的速度，而速度的决定因素是加速电场，所

可知其速度之比为1；8。又由刁若知，片眼，所以其

以在离开电场时其速度表达式为v

半径之比为6故B错误。由B项分析知道,离子在磁场中运动的半径之比为四设磁场宽度

为/,离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有sin，=",则可知角度的正弦值之比为1；百;又

P+的角度为30°,可知P3+角度为60°,即在磁场中转过的角度之比为1；2,故C正确。由电场加速

后4"=细科可知两离子离开电场的动能之比为1；3,故D正确。

三'非选择题（本题共6小题，共60分）

13.（6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。

（1）图乙中,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.。（3）原线圈A放在B附近不动,突然切断开关S,电

流表指针将一。（均选填“左偏”"右偏''或"不偏”）

瞥冤⑴右宿

⑵不偏

（3）左偏

|解析：|（1）由题图甲知，电流从电流表正接线柱流入时，指针左偏。题图乙中，当S闭合，原线图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

下，所以电流从电流表负接线柱流入，此时指针右偏。（2）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。（3）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。

14.（8分）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统

报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器（内阻很小，流过的电流超过人时就会报警），电阻箱（最大阻值

为999.9Q）,直流电源（输出电压为U,内阻不计）,滑动变阻器用（最大阻值为1000Q）,滑动变阻器

&（最大阻值为2000Q），单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节。已知U约为18V,/c约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时，报警

器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60C时阻值为650.0Q。

（1）完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

—|,—|报警器

电源L-।--1

电阻箱开关1滑动变阻器

—

F---1

热敏电阻

（2）电路中应选用滑动变阻器（选填"R”或

（3）按照下列步骤调节此报警系统：

①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求，这一阻值为Q;滑动变阻器的

滑片应置于（选填2'或方'）端附近，不能置于另一端的原因是c

②将开关向（选填"C”或“，）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_________O

（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

■J1）连线如图所示

⑵治

（3）①650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏②c报警器开始报

整

I解析：|（2）由3=18Q=]800Q可知，滑动变阻器应选

（3）①电阻箱的电阻值应调为热敏电阻在60"C时的阻值,即650.0Q。滑动变阻器的滑片应置于。端,

使开关接通后回路中电流最小,以保护报警器，即防止因过载而损坏报警器。

②应将开关向c端闭合，然后对系统进行调节。

15.（10分）（2020黑龙江哈尔滨第六中学检测）如图甲所示,一对光滑平行金属导轨与水平面成a角,两

导轨的间距为/,两导轨顶端接有电源，将一根质量为m的直导体棒外垂直放在两导轨上。已知通过

导体棒的电流大小恒为/,方向由。到6,图乙为沿方向观察的侧视图。若重力加速度为g,在两

导轨间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在导轨上保持静止。

（1）请在图乙中画出导体棒受力的示意图。

(2)求出导体棒所受的安培力大小。

(3)保持通过导体棒的电流不变，改变两导轨间的磁场方向，导体棒在导轨上仍保持静止,试求磁感应强

度B，最小值及此时的方向。

傍粟(1)见解析图

(2)mgtana

空詈垂直轨道斜向上

I解析:|(1)如图所示。

(2)由平衡条件，磁场对导体棒的安培力尸=〃?gtana。

(3)当安培力方向平行于导轨斜向上时，安培力最小，磁感应强度最小。

由平衡条件知，最小安培力Fmin=%gsina,即Bll-mgsma

则最小的磁感应强度8=‘等空

16.(10分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为8,方向竖直向下，在磁场中有一边长为/的正方形导线

框，外边质量为也其余边质量不计,M边有固定的水平轴，导线框可以绕其转动。现将导线框拉至水

平位置由静止释放,不计摩擦和空气阻力，导线框经过时间/运动到竖直位置，此时时边的速度为Vo

求：

(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小；

(2)线框运动到竖直位置时感应电动势的大小。

gg(l*(2)B/v

解析：|(1)线框在初位置①kBS=BP

转到竖直位置。2=0

根据法拉第电磁感应定律得万=等=平。

(2)转到竖直位置时力c、ad两边不切割磁感线,ab边垂直切割磁感线,此时求的是瞬时感应电动势，感

应电动势的大小为E=Blv»

17.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度。绕垂直于磁场方向的固定轴

转动，线圈匝数N=100。穿过每匝线圈的磁通量。随时间按正弦规律变化，如图所示•发电机内阻

r=5.0Q,外电路电阻R=95Q。已知感应电动势的最大值Em=N。0m,其中0m为穿过每匝线圈磁通

量的最大值。求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数。

答案1.4A

|解析：|从04图像可以看出

0m=1.0x10-2Wb,r=3.14xl(y2S

已知Em-Nco°m,又

故电路中电流最大值

,EmN2ir@m100x2x3.14xl.0xl0-2

/-_—____________________AA=7