教科版高中物理选修32模块综合检测docx.docx

1、教科版高中物理选修32模块综合检测docx高中物理学习材料桑水制作模块综合检测(分值：100分时间：90分)一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分共48分每小题至少有一个选项正确)1(2013资阳高二期中)下列说法正确的是()A只要闭合回路的磁通量足够大，就一定有感应电流产生B只要闭合回路的导体棒在磁场中运动，就一定有感应电流产生C感应电流的磁场总是阻止感应电流的磁通量的变化D感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致【解析】产生感应电流的条件有两个：一是闭合回路，二是磁通量发生变化，A、B中穿过闭合回路的磁通量不一定变化，所以A、B错；根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应

2、电流的磁通量的变化，阻碍并非阻止，C错，D对【答案】D2.如图1所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有电流时，导体的上下表面的电势有什么关系()图1AUMUN BUMUNCUMUN.【答案】A3.图2为某种交变电流的波形图，每半个周期按各自的正弦规律变化，其有效值为()图2A7 A B5 AC3 A D4 A【解析】根据电流有效值的定义得()2R()2RI2RT，解得I5 A，故B正确【答案】B4. (2013成都实验中学高二检测)一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图3所示下列说法正确的是()图3A此交流电的频率为0

3、.5 HzB此交流电的电动势有效值为2 VCt0.01 s时，线圈平面与磁场方向垂直Dt0.02 s时，线圈磁通量变化率为零【解析】由图像可以看出，此交变电流是正弦式电流，最大值为2 V，周期T0.02 s，所以频率f1/T50 Hz；电动势的有效值EEm/ V V，所以选项A、B错；在t0.01 s和t0.02 s时，感应电动势为零，线圈没有切割磁感线的边，线圈平面与磁场方向垂直，线圈磁通量变化率为零，C、D选项正确【答案】CD5(2013绵阳中学高二检测)如图4所示，理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是()图

4、4AV1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大BV1、V2不变，A1、A2增大，P增大CV1、V2不变，A1、A2减小，P减小DV1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P减小【解析】在匝数比一定的情况下，输出电压决定于输入电压，输入电压U1不变，则输出电压U2不变；在匝数比一定，输入电压不变的情况下，输入电流I1决定于输出电流I2，故应先分析输出电流I2，而I2U2/R，滑片上移R变大，I2变小，又I1I2，I1变小；输入功率P决定于输出功率，PU1I1U2I2，U2不变、I2变小，所以P变小C对【答案】C6阿慈同学做了个有趣的实验，如图5所示，水平面内有两根光滑平行金属导轨，上面放着两根金属

5、棒a、b(a、b与导轨接触良好，且不会离开导轨)其上方附近有一条形磁铁，下列对实验现象的描述正确的是()图5A当条形磁铁N极朝下，向下运动时(未到达导轨平面)，a、b将靠拢B当条形磁铁N极朝下，向下运动时(未到达导轨平面)，a、b将分开C当条形磁铁N极朝下，向上运动时，a、b将远离D当条形磁铁N极朝下，向上运动时，a、b将靠拢【解析】四根导体棒组成闭合回路，当磁铁迅速接近回路时，不管是N极还是S极向下，穿过回路的磁通量都增大，闭合回路中产生感应电流，感应电流将“阻碍”原磁通量的增大a、b相互靠近，反之两者会远离，选项A、C正确【答案】AC7(2012宜宾高二期末)利用超导材料零电阻的性质，可实

6、现无损耗输电现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 ，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()A1 kW B1.6103 kWC1.6 kW D10 kW【解析】用电器的额定电流为：IA50 A，输电线上消耗功率P线I2R5020.4 W1000 W1 kW.所以若采用超导材料则线路上的损耗将被节约【答案】A8. (2012福建高考)如图6，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向

7、下为正方向的x轴，则图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图像是()图6【解析】闭合铜环在下落过程中穿过铜环的磁场方向始终向上，磁通量先增加后减少，由楞次定律可判断感应电流的方向要发生变化，D项错误；因穿过闭合铜环的磁通量的变化率不是均匀变化，所以感应电流随x的变化关系不可能是线性关系，A项错误；铜环由静止开始下落，速度较小，所以穿过铜环的磁通量的变化率较小，产生的感应电流的最大值较小，过O点后，铜环的速度增大，磁通量的变化率较大，所以感应电流的反向最大值大于正向最大值，故B项正确，C项错误【答案】B二、非选择题(本大题共5小题，共52分按题目要求作答，解答题应写出必要的文字

8、说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位)9(10分)一个边长为a1 m的正方形线圈，总电阻为R2 ，当线圈以v2 m/s的速度通过磁感应强度B0.5 T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直若磁场的宽度b1 m，如图7所示，求：(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小；(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热图7【解析】(1)根据EBlv，I，知I A0.5 A.(2)线圈穿过磁场过程中，由于b1 m，故线圈只在进入和穿出时有感应电流，故Q2I2Rt2I2R20.522 J0.5 J.【答案】(1)0.5 A(2)0.5 J10

9、(10分)一矩形线圈，面积为S，匝数为N，在场强为B的匀强磁场中绕着轴OO做匀速转动，角速度为，磁场方向与转轴垂直，当线圈转到中性面位置开始计时，(1)写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式(2)若线圈的电阻为r，与一个阻值为R的电阻组成闭合电路时，写出线圈中的电流瞬时值的表达式【解析】(1)EmNBS，其感应电动势的表达式由eEmsint得eNBSsint(2)根据闭合电路的欧姆定律ie/(Rr)sint【答案】(1)eNBSsint(2)isint11(10分)(2012广元高二期末)如图8所示，一半径为r10 cm的圆形线圈共100匝，在磁感应强度B T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中

10、心轴线OO以n600 r/min的转速匀速转动，当线圈转至中性面位置(图中位置)时开始计时图8(1)写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；(2)求线圈从图示位置开始在1/60 s时的电动势的瞬时值【解析】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时，线圈内产生正弦交变电动势，当线圈平面在中性面时开始计时，其表达式为eEmsin t.(1)eEmsin t，EmNBS(与线圈形状无关)，20 rad/s，故e100sin 20t(V)(2)当t s时，e100sin(20) V50 V86.6 V.【答案】(1)e100sin 20t(V)(2)86.6 V12(10分)(2013石室

11、中学高二检测)10匝线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电动势e10sin20t(V)，求：(1)t0时线圈的磁通量和磁通量的变化率；(2)线圈从中性面开始转过180过程中，感应电动势的平均值和最大值之比【解析】线圈转动过程中，根据线圈的磁通量的变化和电动势的变化关系，有：(1)因为EmnBSnm，所以m Wb Wbt0时，电动势e0，磁通量为最大，磁通量的变化率为0.(2)线圈从中性面开始转过180过程的时间t s0.05 s感应电动势平均值和最大值及二者比值为n10 V.Em10 V，【答案】(1) Wb0(2)13(10分)(2012内江高二期末)如图9所示，固定在匀强磁场中的水平导轨abcd的间距L10.5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离L20.8 m，整个闭合回路的电阻为R0.2 ，磁感应强度为B01 T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad杆通过滑轮和细绳接一个质量m0.04 kg的物体，不计一切摩擦现使磁场以0.2 T/s的变化率均匀地增大，求经过多少时间物体刚好离开地面？(g取10 m/s2)图9【解析】物体刚要离开地面时，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒所受的安培力，即：mg(B0t)IL1其中(B0)为t时刻的磁感应强度，I为感应电流感应电动势EL1L2感应电流I解得：t(B0)5 s.【答案】5 s