2018-2019學年全品人教版物理選修3-2作業(yè)：模塊終結(jié)測評（一）

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精模塊終結(jié)測評(一)本試卷分第Ⅰ卷（選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時間90分鐘.第Ⅰ卷（選擇題共36分）一、選擇題(本題共12小題,每小題3分,共36分.在每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項符合題意，有的有多個選項符合題意,全部選對的得3分,選對但不全的得2分,選錯或不答的得0分)1.(多選）下列應(yīng)用中與渦流有關(guān)的是 （）A.高頻感應(yīng)冶煉爐B.金屬探測器C.電磁灶D。閉合線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，切割磁感線產(chǎn)生電流2.一只“220V100W”的燈泡接在u=311sin314t(V）的交變電源上,則下列判斷錯誤的是(）A.在1min內(nèi)，燈泡上產(chǎn)生的熱量是22000JB.與燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)為0.45AC。與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為220VD。通過燈泡的電流的表達式為i=0.64sin314t（A)3。唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器,其中有一種是用動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的閉合線圈,線圈處于永磁體的磁場中，當聲波使膜片前后振動時,就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?下列說法正確的是 (）A。該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理工作的B。該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C。膜片振動時,穿過金屬線圈的磁通量不變D.膜片振動時,金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢4.如圖M—1-1所示,兩條足夠長的平行金屬導軌水平放置,導軌的一端接有電阻和開關(guān),導軌光滑且電阻不計,勻強磁場的方向與導軌平面垂直，金屬桿ab置于導軌上.當開關(guān)S斷開時，在桿ab上作用一水平向右的恒力F，使桿ab向右運動進入磁場。一段時間后閉合開關(guān)并開始計時,金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好.金屬桿ab的v-t圖像不可能是圖M-1—2中的 （）圖M-1-1圖M-1-25.(多選)在如圖M—1—3甲所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場，設(shè)圖示磁場方向為正,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.邊長為l、電阻為R的正方形線框abcd有一半處在磁場中,磁場方向垂直于線框平面,此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P,則下列說法正確的是 （)圖M-1-3A。磁感應(yīng)強度B0=T2B。線框中感應(yīng)電流為I=2PC.線框cd邊的發(fā)熱功率為P D.a端電勢高于b端電勢6.(多選）[2017·山東淄博期中］為了減少輸電線路中的電力損失,發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過升壓變電站升壓后輸送，再經(jīng)過降壓變電站將高壓變?yōu)榈蛪?某降壓變電站將電壓U0=110002sin100πt(V)的交流電降為220V供居民小區(qū)用電，則該變電站的變壓器 ()A。原、副線圈匝數(shù)比為50∶1B.副線圈中電流的頻率是50HzC.原線圈的導線比副線圈的要粗D.原線圈中的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和7.（多選)如圖M—1-4所示的電路中，電容器的電容為C、帶電荷量為q,線圈匝數(shù)為n、橫截面積為S、電阻為r，線圈處于一個磁感應(yīng)強度均勻減小的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度方向水平向右且與線圈平面垂直,電路中兩個定值電阻的阻值分別為r和2r.下列說法正確的是 （)圖M-1-4A.電容器上極板帶正電B。電容器下極板帶正電C。磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為qD.磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為28.如圖M-1—5所示，交流電流表A1、A2、A3分別與電阻R1、電容器C和電感線圈L串聯(lián)后接在正弦式交流電源上，交流電流表A4與電阻R2串聯(lián)后接在理想變壓器副線圈的兩端.如果保持供電電壓的最大值不變，而增大供電電壓的頻率，則電流表示數(shù)不變的是 (）圖M-1—5A。A1和A2 B.A1和A4C.A3和A2 D。A3和A49。[2017·福州三中檢測］如圖M—1-6所示是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,P是可移動的滑動觸頭，A、B間接交流電壓U，輸出端連接了兩個相同的燈泡L1和L2，Q為滑動變阻器的滑片.當開關(guān)S閉合,P處于如圖所示的位置時，兩燈均能發(fā)光.下列說法正確的是 (）圖M-1-6A。將P沿逆時針方向移動,兩燈均變暗B.P不動,將Q向左移動，兩燈均變亮C。P不動,將Q向右移動，輸入功率變大D.斷開開關(guān)S，L1將變暗10。(多選）由粗細相同、同種材料制成的A、B兩線圈分別按圖M—1-7甲、乙兩種方式放入勻強磁場中，甲、乙兩圖中的磁場方向均垂直于線圈平面,A、B線圈的匝數(shù)比為2∶1,半徑之比為2∶3，當兩圖中的磁場都隨時間均勻變化時 （)圖M—1—7A.甲圖中，A、B兩線圈中電動勢之比為2∶3B。甲圖中,A、B兩線圈中電流之比為3∶2C.乙圖中,A、B兩線圈中電動勢之比為8∶9D。乙圖中，A、B兩線圈中電流之比為2∶311.如圖M—1-8所示，除導體棒ab可動外，其余部分均固定不動，甲圖中的電容器C原來不帶電。設(shè)導體棒、導軌和直流電源的電阻均可忽略，導體棒和導軌間的摩擦也不計,圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直于水平面(即紙面)向下的勻強磁場中，導軌足夠長.現(xiàn)給導體棒ab一個向右的初速度v0,在甲、乙、丙三種情況下,導體棒ab的最終運動狀態(tài)是 （)圖M—1-8A.三種情形下導體棒ab最終都做勻速運動B。甲、丙中,ab棒最終將以不同速度做勻速運動;乙中，ab棒最終靜止C.甲、丙中,ab棒最終將以相同速度做勻速運動；乙中，ab棒最終靜止D。三種情形下導體棒ab最終都靜止12.(多選）如圖M-1—9甲所示,一個半徑為r1、匝數(shù)為n、電阻值為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，導線的電阻不計.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場（未畫出)，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖線如圖乙所示,圖線在橫、縱軸上的截距分別為t0和B0。在0到t1時間內(nèi),下列說法正確的是 （)圖M-1—9A.R1中電流的方向由a到bB。電流的大小為nC。線圈兩端的電壓為nD。通過電阻R1的電荷量為n請將選擇題答案填入下表：題號123456789101112總分答案第Ⅱ卷(非選擇題共64分）二、實驗題（本題共2小題，13題6分，14題9分，共15分）13.在研究光敏電阻的阻值與光照強弱的關(guān)系時：（1)應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于擋；

（2)將紅表筆插入(選填“+”或“—"）接線孔；

（3）將光敏電阻接在多用電表的兩表筆上,用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ,現(xiàn)用手掌擋住部分光線,表針的偏角變?yōu)棣取?則可判斷θ（選填“〉”“<"或“=”)θ'；

(4)測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于擋。

14.圖M—1-10是一位同學設(shè)計的防盜門報警器的簡化電路示意圖。門打開時,紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減??；門關(guān)閉時會遮蔽紅外線源(紅外線源沒有畫出).經(jīng)實際試驗，燈的亮滅能反映門的開關(guān)狀態(tài).圖M-1—10（1)門打開時R2兩端的電壓U2與門關(guān)閉時相比(選填“增大”或“減小");

（2）門打開時(選填“紅”或“綠”)燈亮。

三、計算題(本題共4小題,15題10分,16題12分,17題12分，18題15分，共49分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)15。均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd的邊長為L,總電阻為R,將其置于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于線框平面的水平勻強磁場的上方h高處,如圖M—1—11所示.線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與磁場邊界平行，重力加速度為g。當cd邊剛進入磁場時:(1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大??；(2)求c、d兩點間的電勢差;（3)若此時線框的加速度恰好為零,求線框的質(zhì)量m。圖M—1-1116。［2017·遼寧錦州期末]有一個負載電阻,其阻值為R，當將它接在20V的直流電源（內(nèi)阻為0）上時,消耗的電功率為P；當將它接在圖M-1—12中的理想變壓器的次級電路中時，消耗的電功率是P2.已知變壓器的輸入電壓最大值為100V，求此變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比圖M—1—1217。某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖M—1-13所示。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為49π,磁場均沿半徑方向。匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc和ad邊同時進入磁場，在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直。線圈的總電阻為r，外接電阻為R。求（1）線圈切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小Em.(2）bc邊切割磁感線時所受安培力的大小F。(3）外接電阻上電流的有效值I.圖M—1-1318.光滑的平行金屬導軌長為L=2m，兩導軌間距d=0.5m，軌道平面與水平面的夾角為θ=30°，導軌上端接一個阻值為R=0.6Ω的電阻，導軌所在空間有垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度B=1T，如圖M-1-14所示,一根質(zhì)量m=0。5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直于導軌放在導軌最上端，且與導軌接觸良好，其余部分電阻不計。已知棒ab從導軌最上端由靜止開始下滑到最底端脫離導軌的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=0.6J，棒與導軌始終垂直,g取10m/s2,試求:（1)當棒的速度v=2m/s時，電阻R兩端的電壓;（2)棒下滑到導軌最底端時速度的大小;（3）棒下滑到導軌最底端時加速度a的大小。圖M—1—14

1.ABC2。A[解析］在1min內(nèi),燈泡上產(chǎn)生的熱量是W=Pt=100×60J=6000J，選項A錯誤;從電壓瞬時值的表達式知，電壓的有效值為220V,通過燈泡的電流I=100W220V=0.45A,也是與燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)，故選項B正確;電壓表與燈泡并聯(lián)，測得的是燈泡兩端電壓的有效值,故示數(shù)為220V，選項C正確；通過燈泡的電流的有效值為0.45A，故其最大值Im=2×0。45A=0。64A，3。B［解析］當聲波使膜片前后振動時，膜片后的金屬線圈就跟著振動，從而使處于永磁體的磁場中的線圈切割磁感線,穿過線圈的磁通量發(fā)生改變,產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?可見這是利用電磁感應(yīng)原理，故選項B正確.4。D［解析］以金屬桿為研究對象，有F—F安=ma,即F—B2L2vR=ma，閉合開關(guān)瞬間，若F=B2L2vR，則金屬桿做勻速運動,選項A正確;若F〈B2L2vR，則桿先做加速度減小的減速運動后做勻速運動，選項C正確5。BC[解析］由題圖乙可知,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定,線框ab邊的發(fā)熱功率為P=E24R，感應(yīng)電動勢E=ΔBΔtS=2B0T·l22=B0l2T,所以B0=2Tl2PR,A錯誤;由P=14I2R可得線框中的感應(yīng)電流I=2PR,B正確;cd邊電阻等于ab邊電阻，而兩邊流過的電流相等6.AB［解析]原線圈電壓的有效值為U1=11000V，由U1U2=n1n2得,n1n2=501，選項A正確;變壓器不改變交流電的頻率，故選項B正確；由n1n2=I2I1得,副線圈的電流大，7。BD［解析]由圖可知，向右的磁場均勻減小，根據(jù)楞次定律,電容器下極板帶正電,選項A錯誤,選項B正確；由C=qU得,電容器兩端的電壓即電源的路端電壓,為U=qC,由閉合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電動勢E=2U=2qC,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=nΔBΔtS，聯(lián)立得ΔBΔt=8。B[解析]隨著交變電流頻率的增大，電阻元件的阻抗(電阻）不變，電感元件的感抗增大,電容器的容抗減小,根據(jù)歐姆定律可得：通過電阻的電流不變,通過電容器的電流變大，通過電感線圈的電流變小，由于供電電壓的最大值不變,原、副線圈的匝數(shù)比不變，故電流表A4的示數(shù)也不變,選項B正確.9。B[解析]當P沿逆時針方向移動時，副線圈的匝數(shù)n2增大,由U1U2=n1n2知，U2增大，L1、L2兩燈均變亮,選項A錯誤;當P不動,Q向左移動時,U2不變,R減小，L1、L2兩端的電壓增大,兩燈泡變亮，選項B正確;當P不動,Q向右移動時，U2不變，R增大,R總增大,變壓器的輸出功率P2=U22R總減小，而P1=P2，故P1減小,選項C錯誤;斷開開關(guān)S,則負載電阻增大，通過R的電流減小，R兩端的電壓減小,故L110.BCD[解析］圖甲中,設(shè)有界磁場的面積為S，則線圈A產(chǎn)生的電動勢EA=n1ΔBΔtS，電阻RA=ρn1·2πr1S'，B產(chǎn)生的電動勢EB=n2ΔBΔtS，電阻RB=ρn2·2πr2S'，因此EAEB=n1n2=21，電流之比為IAIB=EAEB·RBRA=32,A錯誤,B正確;圖乙中，A產(chǎn)生的電動勢E'A11.B[解析]題圖甲中ab棒運動后給電容器充電,當電容器極板間電壓與導體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時,ab棒向右做勻速運動;題圖乙中構(gòu)成了回路，最終棒的動能完全轉(zhuǎn)化為電熱,棒停止運動；題圖丙中棒先向右減速為零,然后反向加速至勻速,故選項B正確。12。BD[解析］由圖像分析可知，0到t1時間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=nΔΦΔt=nΔBΔtS,面積S=πr22,由閉合電路歐姆定律有I1=E2R+R,聯(lián)立可得通過電阻R1的電流大小為I1=nπB0r223Rt0，由楞次定律可判斷通過電阻R1的電流方向為從b到a，選項A錯誤，選項B正確;線圈兩端的電壓大小為U=I1·213。（1)歐姆（2）+(3)〉(4)OFF或交流電壓最高14.（1)減小(2)紅［解析］當門打開時,R3受紅外線照射，電阻減小，從而使并聯(lián)電路電阻減小，總電阻減小，總電流增大,R2兩端的電壓減小，通過R2的電流減小,故通過R3的電流增大,線圈產(chǎn)生的磁場增強,吸引銜鐵，紅燈亮。15.（1)BL2gh(2）34BL2gh（［解析](1)cd邊剛進入磁場時，線框的速度v=2gh線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=BL2gh.(2)此時線框中的電流I=ER由右手定則可知,通過cd邊的電流方向為d→c，故c點電勢較高。c、d兩點間的電勢差U=I·34R=34(3）安培力F=BIL=B2根據(jù)牛頓第二定律得mg-F=ma,又a=0，