2016-2017學(xué)年高二物理下冊(cè)課時(shí)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)測(cè)試卷16

模塊綜合檢測(cè)(一)(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題，每小題3分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1．機(jī)器人裝有作為眼睛的“傳感器”，猶如大腦的“控制器”，以及可以行走的“執(zhí)行器”，在它碰到障礙物前會(huì)自動(dòng)避讓并及時(shí)轉(zhuǎn)彎．下列有關(guān)該機(jī)器人“眼睛”的說(shuō)法中正確的是()A．力傳感器 B．光傳感器C．溫度傳感器 D．聲音傳感器解析：遇到障礙物會(huì)繞開，說(shuō)明它是光傳感器，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤．答案：B2．有一種在光照或溫度升高時(shí)排氣扇都能啟動(dòng)的自動(dòng)控制裝置，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)傳感器都是光電傳感器B．兩個(gè)傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器C．兩個(gè)傳感器可能分別是溫度傳感器、電容式傳感器D．只有光照和溫度都適合時(shí)排氣扇才能工作解析：題中提到有光照或溫度升高時(shí)排氣扇都能自動(dòng)控制，由此可見兩個(gè)傳感器一個(gè)是光電傳感器，一個(gè)是溫度傳感器，而且排氣扇自動(dòng)工作只需光照或溫度一個(gè)滿足條件即可，A、C、D錯(cuò)，B對(duì)．答案：B3．對(duì)于如圖所示的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖象，下列說(shuō)法中正確的是()A．電流大小變化，方向不變，是直流電B．電流大小、方向都變化，是交流電C．電流的周期是0.02s，最大值是0.2AD．電流做周期性變化，是交流電解析：方向隨時(shí)間做周期性變化是交變電流最重要的特征，因?yàn)樵诖俗鴺?biāo)系中電流的方向用正負(fù)表示，所以此電流的方向沒有改變，是直流電，A正確，B、D錯(cuò)誤；由圖象可以看出電流的周期是0.01s,而不是0.02s，C錯(cuò)誤．答案：A4．圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓是正弦函數(shù)的一部分，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖甲、圖乙均表示交流電B．圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝20sin100πtVC．圖乙所示電壓的有效值為20VD．圖乙所示電壓的有效值為10V解析：根據(jù)交變電流定義，題目中的圖甲、圖乙均表示交流電，圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝20sin100πtV，選項(xiàng)A、B正確；由有效值定義，eq\f(（10\r(2)）2,R)×0.02＝0.04×eq\f(U2,R)，解得題圖乙所示電壓的有效值為10V，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．答案：C5．我國(guó)發(fā)射的“玉兔號(hào)”月球車成功著陸月球，不久的將來(lái)中國(guó)人將真正實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)，進(jìn)入那神秘的廣寒宮．假如有一宇航員登月后，想探測(cè)一下月球表面是否有磁場(chǎng)，他手邊有一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈，則下列推斷正確的是()A．直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來(lái)判斷磁場(chǎng)的有無(wú)B．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，則可判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場(chǎng)D．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，則可判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生改變時(shí)，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．A中，如果月球上有一個(gè)恒定的磁場(chǎng)，那么電流表不會(huì)有示數(shù)，A錯(cuò)誤；同理，將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，也不能判斷出沒有磁場(chǎng)，因?yàn)榇磐靠赡苁呛愣ǖ?，B錯(cuò)誤；電流表有示數(shù)則說(shuō)明一定有磁場(chǎng)，C正確；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一個(gè)與磁場(chǎng)平行的平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)有示數(shù)，D錯(cuò)誤．答案：C6.兩根通電直導(dǎo)線M、N都垂直紙面固定放置，通過(guò)它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行．現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到B位置，則在平移過(guò)程中，線圈中的感應(yīng)電流()A．沿順時(shí)針方向，且越來(lái)越小B．沿逆時(shí)針方向，且越來(lái)越大C．始終為零D．先順時(shí)針，后逆時(shí)針解析：整個(gè)過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量為0.答案：C7．在光滑的桌面上放有一條形磁鐵，條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)小圓環(huán)，如圖所示．則以下關(guān)于銅質(zhì)小圓環(huán)和條形磁鐵的描述正確的是()A．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能守恒B．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵的重力大C．給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)D．給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)解析：根據(jù)條形磁鐵的電場(chǎng)線的分布，銅質(zhì)小圓環(huán)在下落過(guò)程中，磁通量始終為零，無(wú)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能守恒，磁鐵對(duì)桌面的壓力等于磁鐵的重力，故A對(duì)，B錯(cuò)．當(dāng)磁鐵左右移動(dòng)時(shí)，銅質(zhì)小圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可以判斷，電磁感應(yīng)的機(jī)械效果是阻礙它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)；線圈有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，D錯(cuò)．答案：A8．如圖，與直導(dǎo)線AB共面的輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán)豎直放置，兩者彼此絕緣，環(huán)心位于AB的上方．當(dāng)AB中通有由A至B的電流且強(qiáng)度不斷增大的過(guò)程中，關(guān)于圓環(huán)運(yùn)動(dòng)情況以下敘述正確的是()A．向下平動(dòng)B．向上平動(dòng)C．轉(zhuǎn)動(dòng)：上半部向紙內(nèi)，下半部向紙外D．轉(zhuǎn)動(dòng)：下半部向紙內(nèi)，上半部向紙外解析：由題意可知，當(dāng)AB中通有由A到B電流且強(qiáng)度在增大時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針感應(yīng)電流；假設(shè)直導(dǎo)線固定不動(dòng)，根據(jù)右手螺旋定則知，直導(dǎo)線上方的磁場(chǎng)垂直紙面向外，下方的磁場(chǎng)垂直紙面向里．在環(huán)形導(dǎo)線的上方和下方各取微小元電流，根據(jù)左手定則，上方的微元電流所受安培力向下，下方的微元電流所受安培力向下，則環(huán)形導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是向下運(yùn)動(dòng)．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A9．圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電流，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1，S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光．下列說(shuō)法正確的是()A．輸入電壓u的表達(dá)式u＝20eq\r(2)sin50πtVB．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W解析：由題圖知，Um＝20eq\r(2)V，T＝0.02s，則ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，輸入電壓u＝20eq\r(2)sin100πtV，故A錯(cuò)誤；由變壓器的變壓規(guī)律知：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，故U2＝eq\f(U1n2,n1)＝eq\f(20×1,5)V＝4V，由題中將S1接1，S2閉合時(shí)，燈泡L2正常發(fā)光可得，燈泡L2的額定電壓為4V，當(dāng)只斷開S2后，副線圈兩端電壓不變，此時(shí)副線圈的負(fù)載為L(zhǎng)1、L2串聯(lián)，故L1、L2均不能正常發(fā)光，B錯(cuò)誤；此時(shí)P出＝eq\f(Ueq\o\al(2,2),R總)，副線圈負(fù)載R總增大，故P出減小，又P入＝P出，故原線圈的輸入功率減小，C錯(cuò)誤；當(dāng)S1換接到2后，副線圈的負(fù)載僅是電阻R，故P＝eq\f(Ueq\o\al(2,2),R)＝eq\f(42,20)W＝0.8W，D正確．答案：D10．醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度．電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的．使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示．由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差．在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零．在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0mm,血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T．則血流速度的近似值和電極a、bA．1.3m/s，a正、b負(fù) B．2.7m/s，a正、bC．1.3m/s，a負(fù)、b正 D．2.7m/s，a負(fù)、b正解析：依據(jù)左手定則，正離子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用向上偏，負(fù)離子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用向下偏，因此電極a、b的正負(fù)為a正、b負(fù)；當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零，則qE＝qvB，可得v＝eq\f(E,B)＝eq\f(U,Bd)＝eq\f(160×10－6,0.040×3×10－3)m/s≈1.3m/s，A正確．答案：A二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，漏選得3分，錯(cuò)選或不選得0分)11．為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表和理想交流電流表，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如下圖所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后()A．示數(shù)變大，與示數(shù)的比值不變B．示數(shù)變大，與示數(shù)的比值變大C．示數(shù)變小，與示數(shù)的比值變大D．示數(shù)不變，與示數(shù)的比值不變解析：因eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，所以都不變，D對(duì)；當(dāng)開關(guān)S閉合后，負(fù)載總電阻減少，則由I2＝eq\f(U2,R)可得I2增大，由U1I1＝U2I1得I1也增大，且eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，A對(duì)．答案：AD12．如圖是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，則電壓U1、U2、U3、U4之間的關(guān)系是()A．U1<U2 B．U2>U3C．U3>U4 D．U3＝U1＋U2解析：由圖可知，左邊是升壓變壓器，則U1<U2，由于輸電線有電阻，導(dǎo)致U3<U2；右邊則是降壓變壓器，所以U3>U4，故A、B、C正確，D錯(cuò)誤．答案：ABC13．如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光，則()圖甲圖乙A．在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗B．在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗D．在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗解析：電感總是阻礙電流的變化，線圈中的電流增大時(shí)，產(chǎn)生自感電流的方向與原電流的方向相反，抵制增大；線圈中的電流減小時(shí)，產(chǎn)生自感電流的方向跟原電流的方向相同，抵制減小．在電路圖甲中，斷開S，由于線圈阻礙電流變小，導(dǎo)致D將逐漸變暗，故A正確；在電路甲中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以通過(guò)燈泡的電流比電阻的電流小，當(dāng)斷開S時(shí)，D將不會(huì)變得更亮，但會(huì)漸漸變暗．故B錯(cuò)誤；在電路圖乙中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以通過(guò)燈泡的電流比線圈的電流小，斷開S時(shí)，由于線圈阻礙電流變小，導(dǎo)致D將變得更亮，然后逐漸變暗，故C錯(cuò)誤，D正確．答案：AD14．在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有()A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大解析：無(wú)論升壓變壓器還是降壓變壓器，它們的輸出電壓與原副線圈的匝數(shù)比有關(guān)，與輸出功率無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；；C項(xiàng)中P損＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))eq\s\up12(2)R，因P變大，所以P損變大，C正確；D項(xiàng)中eq\f(P損,P)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))\s\up12(2)R,P)＝eq\f(PR,U2)，因P變大，所以比值變大，D正確。答案：CD三、計(jì)算題(本題共4小題，共50分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，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)15．(10分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架，框架寬為L(zhǎng)，右端接有電阻R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速度沿框架向左運(yùn)動(dòng)，棒與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)任一截面的電量為q，求：(1)棒能運(yùn)動(dòng)的距離；(2)R上產(chǎn)生的熱量．解析：(1)設(shè)在整個(gè)過(guò)程中，棒運(yùn)動(dòng)的距離為l，磁通量的變化量ΔΦ＝BLl，通過(guò)棒的任一截面的電量q＝IΔt＝eq\f(ΔΦ,R)，解得l＝eq\f(qR,BL).(2)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，金屬棒的動(dòng)能的一部分克服摩擦力做功，一部分轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為熱能Q，即有eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝μmgl＋Q，解得Q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－μmgl＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(μmgqR,BL).16．如圖甲所示，一能承受最大拉力為16N的輕繩吊一質(zhì)量為m＝0.8kg，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝eq\r(2)m正方形線圈ABCD，已知線圈總電阻為R總＝0.5Ω，在線圈上半部分分布著垂直于線圈平面向里，大小隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，如圖乙所示，已知t1時(shí)刻輕繩剛好被拉斷，g取10m/s2，求：(1)在輕繩被拉斷前線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小及感應(yīng)電流的方向；(2)t＝0時(shí)AB邊受到的安培力的大??；(3)t1的大?。畧D甲圖乙解析：(1)輕繩被拉斷前，由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)·S，①由圖乙知eq\f(ΔB,Δt)＝1T/s，②由題意知S＝eq\f(1,2)L2＝1m2.③由①②③得E＝1V，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針．(2)由圖知t＝0時(shí)，感應(yīng)強(qiáng)度B0＝1T，④感應(yīng)電流I＝eq\f(E,R總)＝2A，⑤AB邊受到的安培力F安＝B0IL＝2eq\r(2)N．⑥(3)由題意知F拉max＝16N，⑦t1時(shí)刻輕繩受力為F拉max＝mg＋eq\r(2)B1IL，⑧由⑤⑦⑧得B1＝2T，由圖乙可查出B1對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t1＝1s.17．(15分)U形金屬導(dǎo)軌abcd原來(lái)靜止放在光滑絕緣的水平桌面上，范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)軌平面，一根與bc等長(zhǎng)的金屬棒PQ平行bc放在導(dǎo)軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T，導(dǎo)軌質(zhì)量M＝2kg，其中bc段長(zhǎng)0.5m、電阻r＝0.4Ω，其余部分電阻不計(jì)，金屬棒PQ質(zhì)量m＝0.6kg、電阻R＝0.2Ω、與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ＝0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃?、大小為F＝2N的水平拉力，如圖所示．求：導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，g取10解析：導(dǎo)軌受到PQ棒水平向右的摩擦力Ff＝μmg，根據(jù)牛頓第二定律并整理得F－μmg－F安＝Ma，剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)，I感＝0，安培力為零，導(dǎo)軌有最大加速度：am＝eq\f(F－μmg,M)＝eq\f(2－0.2×0.6×10,2)m/s2＝0.4m/s2，隨著導(dǎo)軌速度的增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小，當(dāng)a＝0時(shí)，速度最大．設(shè)速度最大值為vm，電流最大值為Im，此時(shí)導(dǎo)軌受到向右的安培力F安＝BImL，F(xiàn)－μmg－BImL＝0，Im＝eq\f(F－μmg,BL)，代入數(shù)據(jù)得Im＝eq\f(2－0.2×0.6×10,0.8×0.5)A＝2A.由I＝eq\f(E,R＋r)，Im＝eq\f(BLvm,R＋r)得：vm＝eq\f(Im（R＋r）,BL)＝eq\f(2×（0.2＋0.4）,0.8×0.5)m/s＝3m/s.18．(15分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，匝數(shù)為n＝50匝的矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線圈長(zhǎng)為L(zhǎng)＝25cm，寬為d＝20cm.線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，(1)寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)若每匝線圈本身電阻r＝0.02Ω，外接一阻值為13Ω的用電器，使線圈與外電路組成閉合電路，寫出感應(yīng)電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)若從線圈平面垂直于磁感線的位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e′和感應(yīng)