2022高三物理備考復(fù)習(xí)第十一章模塊知識(shí)整合與綜合檢測(cè)新人教版選修3-2

【三維設(shè)計(jì)】2022高三物理備考復(fù)習(xí)

第十一章

模塊知識(shí)整合與綜合檢測(cè)

新人教版選修

3-2

（廣東專(zhuān)版）時(shí)間：

50分鐘，滿(mǎn)分：

100分一、單項(xiàng)選擇題（本題共

4小題，每題

5分，共

20分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)吻合題意）1．如圖1所示，正方形閉合導(dǎo)線(xiàn)框處在磁感覺(jué)強(qiáng)度恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，、、、F為CED導(dǎo)線(xiàn)框中的四個(gè)極點(diǎn)，圖甲中的導(dǎo)線(xiàn)框繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖乙中的導(dǎo)線(xiàn)框向右平動(dòng)，磁場(chǎng)足夠大。以下判斷正確的選項(xiàng)是圖1A．圖甲線(xiàn)框中有感覺(jué)電流產(chǎn)生，C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)低B．圖甲線(xiàn)框中無(wú)感覺(jué)電流產(chǎn)生，、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等CC．圖乙線(xiàn)框中有感覺(jué)電流產(chǎn)生，C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)低D．圖乙線(xiàn)框中無(wú)感覺(jué)電流產(chǎn)生，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等剖析：兩導(dǎo)線(xiàn)框在運(yùn)動(dòng)中都無(wú)磁通量的變化線(xiàn)框中都無(wú)感覺(jué)電流產(chǎn)生，A、C錯(cuò)誤。圖甲中C、D兩點(diǎn)繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度同樣，旋轉(zhuǎn)方向一致，故EC與ED兩邊中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小、方向同樣，B正確。圖乙中EC與DF兩邊切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于兩電源，兩端相當(dāng)于電源正極、兩端相當(dāng)于電源負(fù)極，故C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)，CFEDD錯(cuò)誤。答案：B2．如圖2所示電路，已知燈炮、1、2、3的電阻和電源的內(nèi)阻都為，線(xiàn)圈L的直aRRRR流電阻為零，現(xiàn)燈泡正常發(fā)光。因?yàn)殡娐烦霈F(xiàn)故障，燈泡亮度發(fā)生變化，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖2A．若是R2或R3短路，燈泡亮度將忽然增添，電源輸出功率最后減小B．若是R2或R3短路，燈泡亮度將漸漸減弱，電源輸出功率最后減小C．若是

R1短路，燈泡亮度將漸漸增添，電源輸出功率最后增大D．若是

R1短路，燈泡亮度將漸漸減弱，路端電壓最后減小剖析：電路出現(xiàn)故障前內(nèi)外電路的電阻相等，電源的輸出功率最大。當(dāng)

R2或

R3短路時(shí)，電路中總電阻忽然減小，經(jīng)過(guò)電源的電流忽然增大，內(nèi)電壓忽然增大，路端電壓忽然減小，經(jīng)過(guò)燈泡的電流應(yīng)減小，

但因?yàn)榫€(xiàn)圈的自感作用，

經(jīng)過(guò)燈泡的電流只好遲緩減小，

燈泡亮度將漸漸減弱，最后狀態(tài)下外電路阻值小于電源內(nèi)阻，電源輸出功率變小，

A錯(cuò)誤

B正確。當(dāng)R1短路時(shí)，同理可知最后狀態(tài)下燈泡亮度增添、路端電壓減小、電源的輸出功率減小，因?yàn)榫€(xiàn)圈的自感作用，此過(guò)程中燈泡的亮度應(yīng)是漸漸增大的，C、D皆錯(cuò)誤。答案：B3．一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線(xiàn)圈與正弦交變電源連接，輸入電壓U隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖3所示，副線(xiàn)圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻，則圖3A．流過(guò)電阻的最大電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141VC．變壓器的輸入功率是1×103WD．在交變電流變化的一個(gè)周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是32×10J剖析：由圖知輸入電壓的峰值為220錯(cuò)誤!V，其有效值為220V，由n∶n＝U∶U1212知副線(xiàn)圈兩端電壓的峰值、有效值分別為100錯(cuò)誤!V、100V，則流過(guò)電阻的最大電流Im＝錯(cuò)誤!＝10錯(cuò)誤!A，A錯(cuò)誤。電壓表的示數(shù)應(yīng)為副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值100V，B錯(cuò)誤。變壓器的輸入功率等于電阻的熱功率1m≈V，A錯(cuò)誤B正確。由錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!可得副線(xiàn)圈兩端電壓U2≈V，因電表示數(shù)為電流或電壓的有效值，則電壓表的示數(shù)UV＝錯(cuò)誤!≈V，C錯(cuò)誤D正確。答案：BD6如圖6所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為，輸出端接有一交流電動(dòng)機(jī)，此電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為R。當(dāng)原線(xiàn)圈兩端接有正弦交變電流時(shí)，變壓器的輸入功率為的物體以速度v勻速上升，此時(shí)理想交流電流表的示數(shù)為I。圖6若不計(jì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能消耗，重力加速度為g，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為gvC．副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為錯(cuò)誤!gv＋2，A、B皆錯(cuò)誤。因副線(xiàn)圈的輸出功率為3AIR1m2.25m2A1m0.5m210A10A

a

知棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度與其運(yùn)動(dòng)速度是成正比的，而棒只在安培力作用下向右做減速運(yùn)動(dòng)，故其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度是漸漸減小的，

A錯(cuò)誤

D正確。再由

q＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!知金屬棒在由

a→b與

b→c的兩個(gè)過(guò)程中回路的磁通量變化同樣，

經(jīng)過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量也應(yīng)同樣，B正確。因?yàn)榛芈樊a(chǎn)生的電能等于導(dǎo)體棒戰(zhàn)勝安培力所做的功，兩個(gè)過(guò)程中棒經(jīng)過(guò)的位移同樣，但棒做減速運(yùn)動(dòng)，第二階段的最大安培力等于第一階段中安培力的最小值，故棒在第一階段中戰(zhàn)勝安培力做功多，回路中產(chǎn)生的電能多，C錯(cuò)誤。答案：BD三、解答題（本大題共3小題，共45分。解答應(yīng)寫(xiě)出必需的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）10．12分人們利用發(fā)電機(jī)把天然存在的各種形式的能水流能、風(fēng)能、煤等燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。為了合理的利用這些能源，發(fā)電站要修建在湊近這些天然資源的地方，但是，用電的地方經(jīng)常很遠(yuǎn)。所以，需要高壓輸送線(xiàn)路把電能輸送到遠(yuǎn)方。

若是，某發(fā)電站將

U＝6000V

的電壓直接地加在高壓輸送線(xiàn)路的入端，向遠(yuǎn)方供電，且輸送的電功率為，電阻也為

R，垂直地放在導(dǎo)軌上。在某一平行于導(dǎo)軌向上的恒力求中未畫(huà)

圖10出的作用下，ab棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到牢固的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。整個(gè)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)斜面底端電阻2R的最大電流為I，求：1經(jīng)過(guò)ab棒的最大電流；2ab棒的最大加速度；3ab棒的最大速度。剖析：1ab棒在外力F的作用下沿導(dǎo)軌向上做加速度a漸漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a＝0時(shí)，速度v＝vm最大，此時(shí)電流也最大。由電路結(jié)構(gòu)知，此時(shí)，經(jīng)過(guò)ab棒的電流為3I①2當(dāng)速度v＝vm時(shí)，有F－3BIL－mginθ＝0②得F＝3BIL＋mginθ③剛開(kāi)始時(shí)，v＝0，a＝am最大，所以F－mginθ＝mam④am＝錯(cuò)誤!⑤3a＝0時(shí)，v＝vm，ab棒的電動(dòng)勢(shì)E＝BLvm⑥又E＝3I×錯(cuò)誤!R＝5IR⑦可得vm＝錯(cuò)誤!⑧答案：13I2錯(cuò)誤!3錯(cuò)誤!12（17分）（2022·汕頭模擬）兩根足夠長(zhǎng)的圓滑金屬導(dǎo)軌平行固定在傾角為

θ的斜面上，它們的間距為

d。磁感覺(jué)強(qiáng)度為

B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿(mǎn)整個(gè)空間、方向垂直于斜面向上。兩根金屬桿

ab、cd的質(zhì)量分別為

m和

2m，垂直于導(dǎo)軌水平放置在導(dǎo)軌上，如圖

11所示。設(shè)桿和導(dǎo)軌形成的回路總電阻為

R并且保持不變，重力加速度為

g。（1）給

ab桿一個(gè)方向沿斜面向上的初速度，同時(shí)對(duì)

ab桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的恒定拉力，結(jié)果

cd

桿恰好保持靜止而

ab桿則保持勻速運(yùn)動(dòng)。求拉力做功的功率。2）若作用在ab桿的拉力與第（1）問(wèn)同樣，但兩根桿都是同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求兩根桿達(dá)到牢固狀態(tài)時(shí)的速度。剖析：1cd桿保持靜止，則桿所受安培力B＝IdB＝2in①Fmgθ設(shè)ab桿所受的拉力為F，則對(duì)ab桿，有F＝mginθ＋FB②設(shè)ab桿的速度為v0，則回路中的感覺(jué)電流I＝錯(cuò)誤!③拉力做功的功率錯(cuò)誤!不決義書(shū)簽。2·6⑤R2開(kāi)始時(shí)ab桿所受協(xié)力沿斜面向上，所以沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，而cd桿所受協(xié)力沿斜面向下，所以沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，安培力也漸漸增大，最后兩桿同時(shí)達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。設(shè)ab桿和cd桿最后的速度大小分別為v1、v2，因?yàn)閮蓷U組成的系統(tǒng)所受的外力協(xié)力為零，所