2020-2021学年高中物理鲁科版选修3-2：模块检测A.docx

模块检测A(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得5分，选错或不答的得0分)1关于传感器，下列说法正确的是()A传感器能将非电学量按肯定规律转换成电学量B金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器C干簧管是能够感知电场的传感器D半导体热敏电阻的阻值随温度的上升而增大答案A解析A项叙述符合传感器的定义，A正确；B项叙述说反了，B错误；干簧管是把磁场的强弱转化为电路的通断的传感器，C错；D项叙述也说反了，D错误2如图1所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图乙若磁感应强度大小随时间变化的关系如图甲，那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是()图1A在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针答案B3用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图2所示在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列推断正确的是()图2AUaUbUcUdBUaUbUdUcCUaUbUcUd DUbUaUdUc答案B解析线框进入磁场后切割磁感线，a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻为4r，b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r则有：UaBLv，UbBLv，UcB2Lv，UdB2Lv，故A、C、D错误，B正确4如图3所示，A、B是两个完全相同的灯泡，B灯与电阻R串联，A灯与自感系数较大的线圈L串联，线圈L的直流电阻等于电阻R的阻值电源电压恒定不变，当电键K闭合时，下列说法正确的是()图3AA比B先亮，然后A熄灭BB比A先亮，最终A、B同样亮CA、B同时亮，然后A熄灭DA、B同时亮，然后A渐渐变亮，B的亮度不变答案B5.图4如图4所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无场区进入匀强磁场区(磁场宽度大于bc间距)，然后出来，若取逆时针方向为感应电流的正方向，那么下图中正确地表示回路中感应电流随时间变化关系的图象是()答案C6如图5所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一沟通电源上，三个灯泡的亮度相同，若保持电源电压大小不变，而将频率增大，则关于三个灯的亮度变化说法正确的是()图5AA灯亮度不变，B灯变暗，C灯变亮BA灯亮度不变，B灯变亮，C灯变暗CA灯变暗，B灯亮度不变，C灯变亮DA灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变答案A二、多项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7在电能输送过程中，若输送的电功率肯定，则在输电线上损耗的功率()A随输电线电阻的增大而增大B和输送电压的平方成正比C和输送电压的平方成反比D和输电线上电流强度的平方成正比答案ACD8.图6如图6所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电量增大，可实行的措施是()A电容器的两极板靠近些B增大磁感强度的变化率C增大线圈的面积D使线圈平面与磁场方向成60角答案ABC9一个按正弦规律变化的沟通电的图象如图7所示，依据图象可以知道()图7A该沟通电流的频率是0.02 HzB该沟通电流的有效值是14.14 AC该沟通电流的瞬时值表示式是i20sin 0.02t(A)D该沟通电流的周期是0.02 s答案BD10如图8所示，电路中的变压器为一抱负变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是()图8A保持P的位置不变，S由b切换到aB保持P的位置不变，S由a切换到bCS掷于b位置不动，P向上滑动DS掷于b位置不动，P向下滑动答案AC三、填空题(本题共12分)11(4分)两个电流随时间的变化关系如图9甲、乙所示，把它们通入相同的电阻中，则在1 s内两电阻消耗的电能之比WaWb_图9答案1212(8分)如图10所示，先后以速度v1和v2(v12v2)，匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种状况下：图10(1)线圈中的感应电流之比I1I2_(2)线圈中产生的热量之比Q1Q2_(3)拉力做功的功率之比P1P2_答案(1)21(2)21(3)41四、解答题(本题共4小题，共38分解答应写出必要的文字说明、只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)13(8分)如图11所示，边长为L、匝数为n的正方形金属线框，它的质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为Bkt.求：图11(1)线框中的电流强度为多大？(2)t时刻线框受的安培力多大？答案(1)(2)t解析(1)线框中的电动势EnnSnL2k，电流为I(2)安培力为FBILktLt14(8分)如图12所示某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8104 W，电厂输出电压仅350 V，为削减输送功率损失 ，先用一升压变压器将电压上升再输送，在输送途中，输电线路的总电阻为4 ，允许损失的功率为输送功率的5%，求用户所需电压为220 V时，升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？图12答案1813311解析损失的电功率P9.81040.054900 W输电线上的电流I35 A输电线上的电压降UIR140 V输电电压U22800 V降压变压器的输入电压U3U2U2660 V升压变压器：降压变压器：15(10分)发电机转子是边长为0.2 m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8 ，初始位置如图13所示，以ad、bc中点连线为轴以600 r/min的转速在 T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24 ，则：图13(1)从图示位置开头计时，写出感应电动势的瞬时值表达式；(2)灯泡的实际消耗功率为多大？答案(1)e80 sin 20t V(2)75 W解析(1)线圈运动的角速度20 rad/s，电动势最大值为EmnBS80 V瞬时值方程e80sin 20t V(2)电动势有效值E40 V，电流为I A A电阻消耗的功率PI2R75 W16(12分)如图14所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L1 m，导轨左端连接一个R3 的电阻，一根电阻为1 的金属棒cd垂直地放置导轨上，与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为B2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面对上现对金属棒施加4 N的水平向右的拉力F，使棒从静止开头向右运动，试解答以下问题：图14(1)金属棒达到的最大速度v是多少？(2)金属棒达到最大速度后，R上的发热功率为多大？答案(1)4 m/s(2)12 W解析(1)当金属棒速度最大时，拉力与安培力相等.F，vm4 m/s(2)回路中电流为I2 A，电阻上的发热功率为PI2R12 W