同步備課套餐之物理教科3-2講義：綜合檢測(cè)卷B

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精綜合檢測(cè)卷B（時(shí)間：90分鐘滿分:100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要．則以下符合事實(shí)的是（）A．丹麥物理學(xué)家奧斯特夢(mèng)圓電生磁，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D．安培定則是用來(lái)判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力方向的答案B2．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e＝220eq\r（2)sin100πt(V），則(）A．交流電的頻率是100πHzB．t＝0時(shí)線圈位于垂直中性面處C．交流電的周期是0.02sD．t＝0.05s時(shí)，e有最大值答案C解析根據(jù)公式ω＝2πf，可得該交流電的頻率為f＝50Hz,A錯(cuò)誤;t＝0時(shí)刻瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，所以線圈位于中性面處，B錯(cuò)誤;根據(jù)A可得T＝eq\f(1,f）＝0。02s,C正確；t＝0.05s時(shí)，e＝220eq\r(2）sin5πV＝0，D錯(cuò)誤．3．如圖1所示,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在正弦交流電源上．變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其阻值隨溫度的升高而減?。娏鞅頌橹蛋嗍业娘@示器,顯示通過(guò)R1的電流,電壓表顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫出）,R3為一定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（)圖1A.的示數(shù)不變，的示數(shù)增大B.的示數(shù)減小，的示數(shù)增大C。的示數(shù)不變，的示數(shù)增大D.的示數(shù)不變，的示數(shù)減小答案D4.如圖2所示,兩條平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)使此線框向上勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持速度方向與ab邊垂直，則下列選項(xiàng)中哪一個(gè)可以定性地表示線框在上述過(guò)程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律（）圖2答案D解析感應(yīng)電流的變化與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化一致，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸變短,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸變小,完全進(jìn)入磁場(chǎng)之后，磁通量不再變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零,離開磁場(chǎng)過(guò)程中，切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸變短，D正確．5．如圖3所示，三個(gè)燈泡相同，而且足夠耐壓，電源內(nèi)阻忽略．單刀雙擲開關(guān)S接A時(shí)，三個(gè)燈亮度相同，那么S接B時(shí)（）圖3A．三個(gè)燈亮度相同B．甲燈最亮，丙燈不亮C．甲燈和乙燈亮度相同,丙燈不亮D．只有丙燈不亮，乙燈最亮答案D解析開關(guān)S接A時(shí)，甲、乙、丙三個(gè)支路均有交流電通過(guò),開關(guān)S接B時(shí)，電路處于直流工作狀態(tài)，電容C“隔直流、通交流”；電感L“阻交流、通直流”；R對(duì)交流、直流有相同的阻抗．可判斷此時(shí)電路中I丙＝0，I甲不變，I乙增大；又因?yàn)闊襞萘炼扰c功率(P＝I2R）成正比,所以只有丙燈不亮,乙燈最亮．6.如圖4所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)均為10匝,邊長(zhǎng)la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響,則()圖4A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶1答案B解析根據(jù)楞次定律可知,兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，設(shè)eq\f（ΔB,Δt)＝k，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E＝neq\f（ΔΦ,Δt)＝neq\f（ΔB，Δt）l2，則eq\f（Ea,Eb）＝（eq\f(3，1)）2＝eq\f(9,1），選項(xiàng)B正確;根據(jù)I＝eq\f（E，R)＝eq\f（E,ρ\f(4nl，S)）＝eq\f(n\f(ΔB,Δt)l2S,4ρnl)＝eq\f（klS,4ρ）可知，I∝l,故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電功率P＝IE＝eq\f（klS，4ρ）·neq\f(ΔB,Δt)l2＝eq\f(nk2l3S,4ρ），則P∝l3，故a、b線圈中電功率之比為27∶1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分．每小題至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)得5分,漏選得3分，錯(cuò)選得0分)7．電阻為1Ω的單匝矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖5所示，現(xiàn)把此交變電動(dòng)勢(shì)加在電阻為9Ω的電熱絲上，下列判斷正確的是（）圖5A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/sB．在0~0.005s時(shí)間內(nèi),通過(guò)電阻的電荷量為eq\f（1,5π)CC．電熱絲兩端的電壓為180VD．電熱絲的發(fā)熱功率為1800W答案BD解析由題圖可知T＝0。02s，ω＝eq\f（2π，T)＝100πrad/s，A錯(cuò)誤．在0～0。005s內(nèi)，由Um＝nBSω，得BS＝eq\f(2,π)Wb,q＝eq\f（ΔΦ，R＋r）＝eq\f(BS－0，R＋r)＝eq\f（1，5π)C，B正確．電熱絲兩端電壓U＝eq\f(R，R＋r）·eq\f（Um,\r(2））＝90eq\r(2)V，C錯(cuò)誤．電熱絲的發(fā)熱功率P＝eq\f(U2，R)＝eq\f（90\r(2)2,9)W＝1800W,D正確．8．某發(fā)電廠原來(lái)用電壓為U1的交流電輸電，后改用變壓比為1∶50的升壓變壓器將電壓升高為U2后輸電，輸送的電功率保持不變．若輸電線路的總電阻為R線,則下列說(shuō)法中正確的是(）A．由公式I＝eq\f（P，U2)可知,提高電壓后輸電線上的電流降為原來(lái)的eq\f(1，50)B．由公式I＝eq\f(U2,R線)可知，提高電壓后輸電線上的電流增為原來(lái)的50倍C．由公式P＝I2R線可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來(lái)的eq\f(1，2500）D．由公式P＝eq\f(U\o\al(2，2）,R線）可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗增為原來(lái)的2500倍答案AC解析由eq\f（U1，U2）＝eq\f(n1，n2)可知,U2＝50U1,輸送功率不變,由公式I＝eq\f（P，U2)可知，輸電線中的電流變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1，50），選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由P＝I2R線可知，輸電線上的功率損耗減為原來(lái)的eq\f（1，2500)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．9.如圖6所示，單匝矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)分別是ab＝L，ad＝D，線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行,線圈以ab邊為軸做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(從圖示位置開始計(jì)時(shí)）（)圖6A．t＝0時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零B．轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C．轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為eq\f(1，2）ωBLDD．轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為eq\f(2ωBLD,π）答案BD解析A、B兩選項(xiàng)中都是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用E＝Blv求解比較方便．t＝0時(shí)，只有cd邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝Blv＝BL·ωD＝BSω≠0,A錯(cuò)；轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線圈的四條邊均不切割磁感線，E2＝0，B正確；C、D兩選項(xiàng)求的都是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用E＝eq\f(ΔΦ,Δt)較方便．轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量由0變?yōu)棣担紹LD，轉(zhuǎn)過(guò)90°所用時(shí)間Δt＝eq\f（T,4）＝eq\f（\f(2π,ω）,4）＝eq\f（π，2ω）,故平均電動(dòng)勢(shì)為eq\x\to（E)＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f（BLD,\f(π,2ω）)＝eq\f(2ωBLD，π),故C錯(cuò),D正確．10．如圖7，M為半圓形導(dǎo)線框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON;兩導(dǎo)線框在同一豎直面（紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則（)圖7A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝eq\f(T，8)時(shí),兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等答案BC解析當(dāng)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,根據(jù)E＝eq\f(1,2)BR2ω可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,感應(yīng)電流恒定，不是正弦交流電,A錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，兩導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,當(dāng)導(dǎo)線框穿出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針，所以感應(yīng)電流的周期和導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)周期相等,B正確；導(dǎo)線框N在完全進(jìn)入磁場(chǎng)后有eq\f（T，4）時(shí)間穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量不變化,沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,即導(dǎo)線框N在0～eq\f（T，4)和eq\f（T,2)～eq\f(3T,4）內(nèi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其余時(shí)間內(nèi)沒有；而導(dǎo)線框M在整個(gè)過(guò)程中都有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即便兩導(dǎo)線框電阻相等,兩者的電流有效值也不會(huì)相同，D錯(cuò)誤．三、填空題（本題共1小題，共7分）11．（7分）如圖8甲所示是某同學(xué)探究熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的電路圖．圖8(1)根據(jù)電路圖，在圖乙的實(shí)物上連線．(2）通過(guò)實(shí)驗(yàn),他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖9所示，由圖可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而________．圖9（3）他將這個(gè)熱敏電阻接入如圖10所示的電路中，已知電源電壓為9V，R1＝30Ω，內(nèi)阻不計(jì)的毫安表讀數(shù)為500mA，則R2的阻值為________．圖10答案（1）連接實(shí)物圖如圖所示(2）減小(3)25Ω解析（2)由熱敏電阻伏安特性曲線可知：隨電流、電壓的增大,曲線斜率也增大，因此熱敏電阻的阻值減小．(3）毫安表內(nèi)阻不計(jì),則通過(guò)R1的電流I1＝eq\f(E，R1)＝eq\f（9,30）A＝300mA.通過(guò)R2和R的電流為I2＝IA－I1＝500mA－300mA＝200mA，由R的伏安特性曲線可以讀出，當(dāng)I2＝200mA時(shí)，R兩端的電壓為U＝4V,則R2兩端的電壓U2＝E－U＝5V，所以R2＝eq\f(U2，I2)＝eq\f（5，200×10－3)Ω＝25Ω。四、計(jì)算題（本題共4小題,共49分．解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．)12．(10分）如圖11所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率eq\f（ΔB，Δt）＝k，k為正的常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的正方形方框．將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部分位于磁場(chǎng)區(qū)域中，求：圖11(1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??；(2）磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率．答案（1)eq\f（klS，8ρ)（2）eq\f（k2l2S，8ρ）解析(1）方框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝eq\f（ΔΦ,Δt）①ΔΦ＝eq\f(1，2）l2·ΔB②導(dǎo)線中的電流為I＝eq\f(E，R）③式中R是導(dǎo)線的總電阻，根據(jù)電阻率公式有R＝ρeq\f(4l,S)④聯(lián)立①②③④式，將eq\f(ΔB,Δt）＝k代入得I＝eq\f（klS，8ρ).⑤(2）方框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為F＝BIl⑥磁場(chǎng)對(duì)方框的作用力的大小隨時(shí)間的變化率為eq\f(ΔF，Δt）＝Ileq\f（ΔB，Δt)⑦由⑤⑦聯(lián)立得eq\f（ΔF，Δt）＝eq\f（k2l2S,8ρ)。13．(12分）如圖12所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的長(zhǎng)為l1，寬為l2，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個(gè)阻值為R的定值電阻．線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′方向看去，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向沿順時(shí)針?lè)较颍螅簣D12（1）線圈經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)通過(guò)電阻R上的感應(yīng)電流的方向；（2）從圖示位置（線圈平面平行于磁場(chǎng)方向)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，通過(guò)電阻R上電流的瞬時(shí)值第一次為零?(3）與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是多少？答案(1)自上而下(2）eq\f(π，2ω)（3）eq\f(\r（2)nBl1l2ωR,2R＋r）解析(1）根據(jù)右手定則判斷,R上的感應(yīng)電流的方向?yàn)樽陨隙拢?)t＝eq\f(1,4)T＝eq\f（2π,4ω）＝eq\f（π,2ω）.(3)Em＝nBl1l2ω,所以E＝eq\f(\r(2)，2)nBl1l2ω.UR＝eq\f(R，R＋r)·E＝eq\f(\r（2)nBl1l2ωR,2R＋r).14．(13分）據(jù)報(bào)道,一法國(guó)攝影師拍到“天宮一號(hào)”空間站飛過(guò)太陽(yáng)的瞬間,照片中，“天宮一號(hào)”的太陽(yáng)帆板輪廓清晰可見．如圖13所示,假設(shè)“天宮一號(hào)”正以速度v＝7.7km/s繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與太陽(yáng)帆板兩端M、N的連線垂直，M、N間的距離L＝20m，地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于v、MN所在平面的分量B＝1。0×10－5T，將太陽(yáng)帆板視為導(dǎo)體．圖13（1)求M、N間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E;(2）在太陽(yáng)帆板上將一只“1.5V,0。3W”的小燈泡與M、N相連構(gòu)成閉合電路,不計(jì)太陽(yáng)帆板和導(dǎo)線的電阻,試判斷小燈泡能否發(fā)光，并說(shuō)明理由．(3)取地球半徑R＝6.4×103km,地球表面的重力加速度g＝9.8m/s2，試估算“天宮一號(hào)”距離地球表面的高度h(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)．答案（1)1.54V(2)不能理由見解析(3)4×105m解析(1）由法拉第電磁感應(yīng)定律知E＝BLv，代入數(shù)據(jù)得E＝1.54V（2）不能，因?yàn)榇┻^(guò)閉合回路的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流．（3)在地球表面有Geq\f（Mm,R2)＝mg勻速圓周運(yùn)動(dòng)Geq\f（Mm，R＋h2）＝meq\f（v2，R＋h)解得h＝eq\f(gR2,v2）－R，代入數(shù)據(jù)得h≈4×105m.15。(14分)如圖14所示，在距離水平地面h＝0。8m的虛線的上方，有一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l＝0.2m，質(zhì)量m＝0。1kg，電阻R＝0.08Ω。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕光滑定滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M＝0.2kg的物體A（A未在磁場(chǎng)中)．開始時(shí)線框的cd邊在地面上,各段繩都處于伸直狀態(tài),從如圖所示的位置由靜止釋放物體A,一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，此時(shí)將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開始下落，最后落至地面．整個(gè)過(guò)程線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng),線框平面始終處于