高中物理 綜合檢測卷A 滬科版-2

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精綜合檢測卷a(時(shí)間：90分鐘滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分）1目前金屬探測器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種安檢、高考及一些重要場所，關(guān)于金屬探測器的下列有關(guān)論述正確的是 ()a金屬探測器可用于月餅生產(chǎn)中,用來防止細(xì)小的金屬顆?；烊朐嘛烉W中b金屬探測器能幫助醫(yī)生探測兒童吞食或扎到手腳中的金屬物,是因?yàn)樘綔y器的線圈中能產(chǎn)生渦流c使用金屬探測器的時(shí)候，應(yīng)該讓探測器靜止不動(dòng)，探測效果會更好d能利用金屬探測器檢測考生是否攜帶手機(jī)等違禁物品,是因?yàn)樘綔y器的線圈中通有直流電答案a解析金屬探測器是通過其通有交流電的探測線圈，會在隱藏金屬中激起渦流，反射回探測線

2、圈,從而改變原交流電的大小和相位，從而起到探測作用當(dāng)探測器對于被測金屬發(fā)生相對移動(dòng)時(shí)，探測器中的線圈的交流電產(chǎn)生的磁場相對變化較快，在金屬中產(chǎn)生的渦流會更強(qiáng),檢測效果更好,正確選項(xiàng)為a.2一磁鐵自遠(yuǎn)處勻速沿一圓形線圈的軸線運(yùn)動(dòng),并穿過線圈向遠(yuǎn)處而去，如圖1所示，則下列四個(gè)圖中能較正確反映線圈中電流i和時(shí)間t的關(guān)系的是（線圈中電流的圖示箭頭方向?yàn)檎较颍?（）圖1答案b解析當(dāng)條形磁鐵向右運(yùn)動(dòng)且并未穿過線圈過程中，通過線圈的磁通量向右逐漸增加,由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流為正方向，當(dāng)條形磁鐵的正中央到達(dá)線圈位置時(shí)，磁通量的變化率最小,感應(yīng)電流為零,當(dāng)條形磁鐵正中央通過線圈后,穿過線圈向右的磁通

3、量逐漸減小，則線圈中產(chǎn)生負(fù)方向的感應(yīng)電流，且先增大再減小，故選項(xiàng)b正確3如圖2所示，電感l(wèi)的電感很大，電源內(nèi)阻不可忽略，a、b是完全相同的兩只燈泡,當(dāng)開關(guān)s閉合時(shí)，下列判斷正確的是 （）圖2a燈a比燈b先亮,然后燈a熄滅b燈b比燈a先亮，然后燈b逐漸變暗c燈a與燈b一起亮，而后燈a熄滅d燈a與燈b一起亮,而后燈b熄滅答案b解析開關(guān)s閉合時(shí)，b燈立即亮，a燈由于電感l(wèi)的自感作用，將逐漸變亮，由于總電流逐漸變大，路端電壓變小,b燈逐漸變暗，選項(xiàng)b符合要求4如圖3所示是一交變電流的it圖像，則該交變電流的有效值為 （)圖3a4 a b2 a c。 a d. a答案d解析設(shè)該交變電流的有效值為i,由有

4、效值的定義得（)2rt1irt2i2rt.而tt1t2，代入數(shù)據(jù)解得：i a，故d正確5一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為m，最大感應(yīng)電動(dòng)勢為em。下列說法中正確的是 (）a當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零b當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢在減小c當(dāng)磁通量等于0。5m,感應(yīng)電動(dòng)勢等于0。5emd角速度等于em/m答案d解析根據(jù)正弦式交變電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律(設(shè)從中性面開始），eemsin tbssin tmsin t可知d是正確的6如圖4所示,水平桌面上一個(gè)面積為s的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,金屬框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度b1隨時(shí)間t的變化關(guān)

5、系如圖（1）所示，磁場方向垂直線框平面向下圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為l，電阻為r,且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為b2,方向垂直導(dǎo)軌平面向下,如圖（2)所示若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖像是圖中的（設(shè)向右為靜摩擦力的正方向)哪一個(gè) (）圖4答案a解析根據(jù)楞次定律、左手定則和平衡條件可知a項(xiàng)正確二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分,共20分每題至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，選對得5分，漏選得2分，錯(cuò)選得0分)7如圖5所示，10匝矩形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度b t的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直磁場的軸oo以角速度100

6、 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為s0.3 m2，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡l1(規(guī)格為“0。3 w，30 ”）和l2，開關(guān)閉合時(shí)兩燈泡正常發(fā)光,且原線圈中電流表示數(shù)為0.04 a，則下列判斷正確的是（）圖5a若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為30cos （100t) vb理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101c燈泡l2的額定功率為0.9 wd若開關(guān)s斷開，電流表的示數(shù)將增大答案abc解析變壓器的輸入電壓的最大值為umnbs100。3100 v30 v；從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，故線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為uumcos t30cos (10

7、0t) v，故a正確變壓器輸入電壓的有效值為u130 v開關(guān)閉合時(shí)兩燈泡均正常發(fā)光，所以u2 v3 v，所以，故b正確原線圈的輸入功率為p1u1i1300.04 w1。2 w由于原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，所以pl2p1pl11.2 w0.3 w0.9 w，故c正確若開關(guān)s斷開，輸出電壓不變，輸出端電阻增大，輸出電流減小，故輸入電流也減小，電流表的示數(shù)減小，d錯(cuò)誤8如圖6甲是錄音機(jī)的錄音電路原理圖,乙是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，丙是光電傳感的火災(zāi)報(bào)警器的部分電路圖,丁是電容式話筒的電路原理圖，下列說法正確的是 (）圖6a甲圖中錄音機(jī)錄音時(shí)，由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換，線圈中變化的電流在磁頭縫

8、隙處產(chǎn)生變化的磁場b乙圖電路開關(guān)斷開瞬間，燈泡會突然閃亮一下,并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花c丙圖電路中，當(dāng)有煙霧進(jìn)入罩內(nèi)時(shí)，光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,表現(xiàn)出電阻的變化d丁圖電路中,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,聲波的振動(dòng)會在電路中產(chǎn)生恒定的電流答案ac解析乙圖電路開關(guān)斷開瞬間，線圈中產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢，但由于電路不能構(gòu)成回路,所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,燈泡不會突然閃亮一下,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;丁圖電路中,聲波的振動(dòng)會改變m、n間的距離，從而改變了電容的大小，在電路中產(chǎn)生變化的充放電電流，選項(xiàng)d錯(cuò)誤9如圖7甲所示是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈

9、上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，為交流電壓表當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5 000 v時(shí)，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w以下判斷正確的是（)圖7a電壓表的示數(shù)等于5 vb電壓表的示數(shù)等于 vc實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是1 000d實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是1 000，故選項(xiàng)c正確，選項(xiàng)d錯(cuò)誤10如圖8所示，邊長為l的正方形閉合導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁感線的方向垂直用力將線框分別以速度v1和v2勻速拉出磁場，比較這兩個(gè)過程,以下判斷正確的是 (）圖8a若v1v2，通過線框?qū)Ь€的電荷量q1q2b若v1v2,拉力f1f2c若v12v2，拉力的功率p12p2d若v12v

10、2，拉力所做的功w12w2答案bd解析由于e,i，qit，所以q。由于及r一定，故q1q2,故a錯(cuò)誤由于拉力ff安,而f安bil，i,eblv，所以ff安.由此可看出，若v1v2，f1f2,故b正確由pfv，ff安.所以p。由于v12v2，p14p2，故c錯(cuò)誤由拉力做功wflf安ll，又因v12v2，故w12w2，故d正確三、填空題(本題共2小題，共11分)11（4分)如圖9所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為s,電阻為r.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框中感應(yīng)電流的有效值i_。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電

11、荷量q_.圖9答案解析電動(dòng)勢最大值embs，有效值ebs。由閉合電路歐姆定律可得i，電荷量qtt.12（7分)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,（1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請?jiān)谌鐖D10所示的實(shí)驗(yàn)器材中選擇必要的器材，在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖圖10(2）將原線圈插入到副線圈中，閉合開關(guān)，副線圈中的感應(yīng)電流方向與原線圈中電流的繞行方向_(填“相同”或“相反）（3)將原線圈拔出時(shí),副線圈中的感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向_（填“相同”或“相反)答案（1)見解析圖（2）相反(3）相同解析(1）實(shí)物電路圖如圖所示（2）因閉合開關(guān)時(shí)，穿過副線圈的磁通量增大，由楞次定律知,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁

12、場方向相反,故電流的繞行方向相反(3）將原線圈拔出時(shí),穿過副線圈的磁通量減小，由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，故電流的繞行方向相同四、計(jì)算題（本題共4小題，共45分）13（8分）輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.32 kg、邊長為l0.8 m、匝數(shù)n10的正方形線圈,總電阻為r1 、邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖11甲所示，磁場方向垂直紙面向里,大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，從t0開始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開始松馳,取g10 m/s2.求：圖11(1)在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢；（2）在前t0時(shí)間內(nèi)線圈的電功率；（3）t0的值答案（1)0.4 v（2)0.16 w

13、(3）2 s解析(1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得enn（)210(）20。5 v0。4 v.(2）i0。4 a，pi2r0.16 w。(3）線圈受力分析可知，當(dāng)細(xì)線松馳時(shí)有:f安nbimg,i，b2 t由題圖乙知：b10.5t0（t)，解得t02 s。14（10分）如圖12所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n100匝的矩形線圈,邊長分別為10 cm和20 cm，內(nèi)阻為5 ,在磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.5 t的勻強(qiáng)磁場中繞oo軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈外部和20 的電阻r相連接求：圖12（1)s斷開時(shí)，電壓表示數(shù);(2)開關(guān)s合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)；（3)通過電阻r的電流最大值是多少？電阻r上

14、所消耗的電功率是多少？答案(1)50 v（2）40 v2 a（3）2 a80 w解析(1）感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值emnbs1000。50.10.250 v50 vs斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為電源電動(dòng)勢的有效值e50 v.（2）當(dāng)開關(guān)s合上時(shí),由閉合電路歐姆定律得i a2 a，uir220 v40 v（3）通過r的電流最大值imi2 a。電阻r上所消耗的電功率pui402 w80 w。15（12分)如圖13所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10 kw，輸出電壓為400 v，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2 kv高壓輸電，最后用戶得到220 v、9.5 kw的電力，求:圖13(1）升壓變壓器

15、原、副線圈的匝數(shù)比n1n2;（2）輸電線路導(dǎo)線的總電阻r;（3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3n4。答案(1)15（2）20 (3）9511解析(1）(2)p0.5 kwir，又p1p2u2i2所以i25 a,r20 （3)u3u2i2r,，解得16(15分)如圖14甲所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌mn、pq平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距l(xiāng)0。20 m,電阻r0。40 ，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m0。10 kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r0。10 ，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度b0。50 t的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下現(xiàn)用一水平外力f水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)u隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示從金屬桿開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)t5.0 s時(shí)，求：圖14(1）通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2)金屬桿的速度大??；（3)外力f的瞬時(shí)功率答案(1)1。0 aba(2）5.0 m/s(3）1.0 w解析（1）由題圖乙可知，t5。0 s時(shí)的u0。40 v此時(shí)電路中的電流(即通過金屬桿的電流）i1.0 a用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向?yàn)橛蒪指向a（2）金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢ei（rr）0。50 v因eblv,所以5。0 s時(shí)金屬桿的速度大小v5。0