2017-2018學(xué)年高中物理綜合檢測卷A滬科版選修3-2

1、綜合檢測卷 A（時間：90 分鐘滿分：100 分）一、單項選擇題（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，是因為探測器的線圈中能產(chǎn) 生渦流C. 使用金屬探測器的時候，應(yīng)該讓探測器靜止不動，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等違禁物品，是因為探測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

2、，反射回探測線圈，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)生相對移動時，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，檢測效果更好，正確選項為 A.2 一磁鐵自遠處勻速沿一圓形線圈的軸線運動，并穿過線圈向遠處而去， 如圖 1 所示，則下2列四個圖中能較正確反映線圈中電流I和時間t的關(guān)系的是（線圈中電流的圖示箭頭方向為正方向）（）3答案 B解析 當(dāng)條形磁鐵向右運動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線圈位置時，磁通量的 變化率最小，感應(yīng)電流為零， 當(dāng)條形磁鐵正中

3、央通過線圈后， 穿過線圈向右的磁通量逐漸減 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B 正確.3如圖 2 所示，電感L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，下列判斷正確的是（）ABCDA.燈A比燈B先亮，然后燈4B.燈B比燈A先亮，然后燈B逐漸變暗C.燈A與燈B起亮，而后燈A熄滅D.燈A與燈B起亮，而后燈B熄滅答案 B4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（）解析開關(guān)S閉合時，B燈立即亮，A燈由于電感L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 B 符合要求.5答案 Dm解析 設(shè)該交

4、變電流的有效值為I，由有效值的定義得（）2Rti+ImRt2=|2RT而T=ti+12,代入數(shù)據(jù)解得：I=彳石30A，故 D 正確.35.一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動.在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為 m,最大感應(yīng)電動勢為Em下列說法中正確的是（）A. 當(dāng)磁通量為零時，感應(yīng)電動勢為零B. 當(dāng)磁通量減小時，感應(yīng)電動勢在減小C.當(dāng)磁通量等于 0.5m,感應(yīng)電動勢等于0.5EmD. 角速度3等于 El/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），e=Esin31=BSsin3t=Qm3sin3t可知 D 是正確的.6.如圖 4 所示，水平桌面

5、上一個面積為S的圓形金屬框置于勻強磁場中，金屬框平面與磁場垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)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A. 4 A B2 2 A C. 8AD.2 .303為R且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度恒為B,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（1M M乂畧址1 K XM K MK :1 2 3斗鼻啟(1)圖4圖 3)6答案 A解析 根據(jù)楞次定律、左手定則和平

6、衡條件可知A 項正確.二、多項選擇題（本題共 4 小題，每小題 5 分，共 20 分.每題至少有兩個選項正確，選對得5 分，漏選得 2 分，錯選得 0 分）7 .如圖 5 所示，10 匝矩形線框在磁感應(yīng)強度B=-10 T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸OO以角速度3= 100 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為S= 0.3 m2，線框通過滑環(huán)與一圖 5A.若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為30 , 2cos （100t） VB.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1C. 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

7、電壓的最大值為Un=nBSo= 10X彳2x0.3X100 V = 30 . 2 V ;從垂直中性面位置開始計時，故線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為u=Ucos3t= 30.2cos （100t） V，故A 正確.變壓器輸入電壓的有效值為 口=羋=30 V .開關(guān)閉合時兩燈泡均正常發(fā)光，所以 U =PR=,0.3 応V=理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡合時兩燈泡正常發(fā)光，且原線圈中電流表示數(shù)為Li（規(guī)格為“ 0.3 W,30Q”）和L2,開關(guān)閉0.04 A，則下列判斷正確的是（）BD73 V，所以訴善=鬻=，故 B 正確.原線圈的輸入功率為P-UI18=30X0.04W= 1.2 W .由

8、于原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，所以PL2=PIFLI=1.2 W-0.3 W= 0.9 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 錯誤.8.如圖 6 甲是錄音機的錄音電路原理圖，乙是研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖, 火災(zāi)報警器的部分電路圖，丁是電容式話筒的電路原理圖，下列說法正確的是圖 6A. 甲圖中錄音機錄音時， 由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換， 線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(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)有煙霧進入罩內(nèi)時， 光電三極管上就會因煙霧的散射而有

9、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B 錯誤；丁圖電路中，聲波的振動會改變MN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 D 錯誤.9如圖 7 甲所示是某燃?xì)鉅t點火裝置的原理圖.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上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為ni、壓， 為交流電壓表當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5 000 V 時，就會在鋼針和金屬板間

10、引發(fā)電火丙是光電傳感的( )9花進而點燃?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C實現(xiàn)點火的條件是000D實現(xiàn)點火的條件是n1一 =1 000,故選項 C 正確，選項 D 錯誤.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)強度為B的勻強磁場中，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，比較這兩個過程，以下判斷正確的是（）圖 8A.若V1V2,通過線框?qū)Ь€的電荷量q1q210B. 若ViV2,拉力FiF2C. 若vi=2V2，拉力的功率P=2P2D. 若vi= 2v2，拉力所做的功W=2W2答案 BDE解析 由于E=H

11、,I=Rq=IAt，所以q=-R-.由于及R錯誤.由于拉力F=F安，而F安=BIL,I=R E=BLv,、B2L2v所以F=F安=由此可看出，若viV2,FiF2,故 B 正確.，故q1=q2,故 A由P=Fv,F=F安=BVvR所以P=2 2BLv由于Vi= 2V2,Pi=4R，故 C 錯誤.P2I2Vp2i3V由拉力做功W=FL=F安L=L=-,RR又因Vi= 2V2,故W= 2W,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abed全部處于磁感應(yīng)強度為 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n框

12、中感應(yīng)電流的有效值I=_.線框從中性面開始轉(zhuǎn)過2的過程中,電荷量q=_.B的水平勻強磁場3勻速轉(zhuǎn)動，線通過導(dǎo)線橫截面的圖 9答案2BS5S答案2RRX X X；X X fiII11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，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）實物電路圖如圖所示.（2）因閉合開關(guān)時，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場方向相反，故電流的繞行方向相反.（3）將原線圈拔出時，穿過副線圈的磁通量減小，由楞次定律知，

13、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.解析電動勢最大值瞎 BSco，有效值，電荷量q=I t=At=2RR.由閉合電路歐姆定律可得I=舟RR R12. （7 分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗中，（1）為了能明顯地觀察到實驗現(xiàn)象，請在如圖10 所示的實驗器材中選擇必要的器材，在圖中將原線圈插入到副線圈中,J電矇圖 1012四、計算題（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m 0.32 kg、邊長為L= 0.8 m 匝數(shù)n= 10 的正方形線圈， 總電阻為r= 1Q、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

14、，大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，從t=0 開始經(jīng)to時間細(xì)線開始2松馳，取g= 10 m/s .求：X X X X甲乙圖 11(1) 在前to時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢；(2) 在前to時間內(nèi)線圈的電功率；(3)to的值.答案(1)0.4 V (2)0.16 W (3)2 s1L2AB10.82解析 (1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=n頁 =nx-x；)2= 10 x?x(-丁)2x0.5 V= 0.4V.E2(2)I=-= 0.4 A ,P=I r= 0.16 W.r(3) 線圈受力分析可知，當(dāng)細(xì)線松馳時有：LE2mgrF安=nBl：=mg I=_,B= = 2 T2rnEL由題圖乙知：B= 1

15、 + 0.5to(T)，解得to= 2 s.14. (10 分)如圖 12 所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n= 100 匝的矩形線圈，邊長分別為 10cm 和 20 cm,內(nèi)阻為 5Q,在磁感應(yīng)強度 B= 0.5 T 的勻強磁場中繞0O軸以 52 rad/s 的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈外部和20Q的電阻R相連接求：13圖 12S斷開時，電壓表示數(shù)；(2) 開關(guān)S合上時，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上所消耗的電功率是多少?答案 (1)50 V (2)40 V 2 A (3)22 A 80 W解析(1)感應(yīng)電動勢的最大值瞎nBSw=100X0.5X0.1X0.2X5

16、02 V=50 2 VS斷開時，電壓表示數(shù)為電源電動勢的有效值E=- = 50 V.(2)當(dāng)開關(guān)S合上時，由閉合電路歐姆定律得E50I=A=2 A,U=IR=2X20 V=40 VR r20+ 5通過R的電流最大值Im= 2I= 2 2 A.電阻R上所消耗的電功率P=Ul= 40X2 W= 80 W.15. (12 分)如圖 13 所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10 kW 輸出電壓為 400 V,向為了減少電能損失， 使用 2 kV 高壓輸電，最后用戶得到 220 V、9.5 kW圖 13(1) 升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2；(2) 輸電線路導(dǎo)線的總電阻R降壓變壓器原、副線圈的

17、匝數(shù)比n3:n4.距離較遠的用戶供電,的電力，求：14答案 (1)1：5(2)20 Q (3)95 : 1115解析(2) P= 0.5 kW =12R,又Pi=P2=U212所以12= 5 A , R= 20Qn3U3 rh 95(3)U3=U2-12R,=門，解得=n4U4ri41116.(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= 0.20 m，電阻R= 0.40Q,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m= 0.10 kg 的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r= 0.10Q,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計整個裝置處于磁感應(yīng)強度B= 0.50 T 的勻強磁場中，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，使之由靜止開始運動，在整個運動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隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.從金屬桿開始運動經(jīng)t= 5.0 s 時，求:圖 14(1) 通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；(2) 金屬桿的速度大小；(3) 外力F的瞬時功率.答案 (1)1.0 Aa(2)5.0 m/s (3)1.0 W解析 (1)由題圖乙可知，t= 5.0 s 時的 U= 0.40 VU此時電路中的電流(即通過