新教材同步系列2024春高中物理模塊綜合測(cè)評(píng)粵教版選擇性必修第二冊(cè)

模塊綜合測(cè)評(píng)一、單項(xiàng)選擇題1．用遙控器調(diào)換電視頻道的過(guò)程，事實(shí)上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的過(guò)程，下列屬于這類(lèi)傳感器的是()A．紅外報(bào)警裝置B．走廊照明燈的聲控裝置C．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D．電飯煲中限制加熱和保溫的溫控器A[紅外報(bào)警裝置是傳感器把光信號(hào)(紅外線(xiàn))轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；走廊照明燈的聲控裝置是傳感器把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置是把位移信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；電飯煲中限制加熱和保溫的溫控器是把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。]2．如圖甲所示，有一個(gè)面積為100cm2的金屬圓環(huán)，電阻為0.1Ω，圓環(huán)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變更規(guī)律如圖乙所示，且磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面相垂直，在A(yíng)→B過(guò)程中，圓環(huán)中感應(yīng)電流I的方向和流過(guò)它的電荷量q為()A．逆時(shí)針，q＝0.01CB．逆時(shí)針，q＝0.02CC．順時(shí)針，q＝0.02CD．逆時(shí)針，q＝0.03CA[由楞次定律可知，感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?；再由題圖乙可知ΔB＝(0.2－0.1)T＝0.1T，所以q＝IΔt＝ΔΦR＝SΔ3．三角形導(dǎo)線(xiàn)框abc固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)的方向與導(dǎo)線(xiàn)框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面對(duì)里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變更的規(guī)律如圖乙所示。規(guī)定線(xiàn)框中感應(yīng)電流i沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?，下列i-t圖像中正確的是()ABCDB[磁通量勻稱(chēng)變更，所以產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，因?yàn)榈?s內(nèi)向里的磁通量增加，由楞次定律可推斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，即?guī)定的負(fù)方向，1～3s時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍匆?guī)定的正方向，選項(xiàng)B正確。]4．如圖所示，L為電阻很小的線(xiàn)圈，G1和G2為內(nèi)阻可不計(jì)、零點(diǎn)在表盤(pán)中心的電流計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)K處于閉合狀態(tài)時(shí)，兩表的指針皆偏向右方。那么，當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)，將出現(xiàn)()A．G1和G2的指針都馬上回到零點(diǎn)B．G1的指針馬上回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)C．G1的指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G2的指針先馬上偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)D．G1的指針先馬上偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)D[K斷開(kāi)后，自感電流的方向與G1原電流方向相反，與G2原電流方向相同。故選D。]5．為了能平安對(duì)某一高電壓U、大電流I的線(xiàn)路進(jìn)行測(cè)定，圖中接法可行的是(繞組匝數(shù)n1>n2)()ABCDB[電流互感器是將大電流變成便于測(cè)量的小電流，由I1I2＝n2n1知I2＝n1n2I1，副線(xiàn)圈的匝數(shù)應(yīng)大于原線(xiàn)圈的匝數(shù)且測(cè)量時(shí)應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中，A、C錯(cuò)誤；電壓互感器是將高電壓變成低電壓，由U1U2＝n1n6．圖甲為志向變壓器，其原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為4∶1，原線(xiàn)圈接圖乙所示的正弦溝通電。圖甲中Rt為阻值隨溫度上升而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為志向電表。則下列說(shuō)法正確的是()A．圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比為1∶4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4D．Rt處溫度上升時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大B[題圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin100πt(V)，A錯(cuò)誤；依據(jù)n1n2＝I2I1可知原、副線(xiàn)圈中的電流之比與匝數(shù)成反比，志向變壓器的輸入、輸出功率相等，B正確，C錯(cuò)誤；7．如圖所示，閉合金屬線(xiàn)框從肯定高度自由下落進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)足夠大，從ab邊起先進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這段時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的v-t圖像不行能的是()ABCDB[當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若線(xiàn)框所受安培力等于重力，則線(xiàn)框在從ab邊起先進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻速運(yùn)動(dòng)，故A是可能的；當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若線(xiàn)框所受安培力小于重力，則線(xiàn)框做加速度漸漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終可能做勻速運(yùn)動(dòng)，故C狀況也可能；當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若線(xiàn)框所受安培力大于重力，則線(xiàn)框做加速度漸漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終可能做勻速運(yùn)動(dòng)，故D可能；線(xiàn)框在磁場(chǎng)中不行能做勻變速運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)是不行能的。]二、多項(xiàng)選擇題8．(2024·全國(guó)甲卷)由相同材料的導(dǎo)線(xiàn)繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線(xiàn)圈，兩線(xiàn)圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積不同，甲線(xiàn)圈的匝數(shù)是乙的2倍。現(xiàn)兩線(xiàn)圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止起先下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過(guò)程中線(xiàn)圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線(xiàn)圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后且上邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，可能出現(xiàn)的是()A．甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)B．甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)C．甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)D．甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)AB[兩線(xiàn)圈的質(zhì)量相等，線(xiàn)圈所用材料相同，則體積相同，甲線(xiàn)圈的匝數(shù)是乙的2倍，則甲的橫截面積是乙的一半，長(zhǎng)度是乙的2倍，由電阻定律可知，甲的電阻是乙的4倍；兩線(xiàn)圈從同一高度同時(shí)由靜止起先下落，則到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)兩線(xiàn)圈的速度相同，設(shè)乙線(xiàn)圈的匝數(shù)為n，兩線(xiàn)圈的邊長(zhǎng)均為l，兩線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)后，乙受到的安培力F乙＝nBIl＝n2B2l2vR，甲受到的安培力9．如圖，混合正離子束先后通過(guò)正交電場(chǎng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，假如這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，不計(jì)離子重力，則說(shuō)明這些正離子具有相同的()A．速度 B．質(zhì)量C．電荷 D．比荷AD[在正交的電磁場(chǎng)區(qū)域中，正離子不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明離子受力平衡，在區(qū)域Ⅰ中，離子受電場(chǎng)力和洛倫茲力，由qvB＝qE，得v＝EB，可知這些正離子具有相同的速度；進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域Ⅱ時(shí)，偏轉(zhuǎn)半徑相同，由R＝mvqB2和v＝EB10．在如圖甲所示的電路中，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上如圖乙所示的正弦溝通電，則下面說(shuō)法中正確的是(π＝3.14)()A．溝通電壓的有效值為100VB．電流表示數(shù)為22AC．產(chǎn)生該溝通電的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3.14rad/sD．在1min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.2×104JAD[從題圖乙中可以看出，溝通電壓的峰值為1002V，所以有效值U＝100V，A項(xiàng)正確；通過(guò)電阻的電流I＝UR＝2A，B錯(cuò)誤；溝通電的周期為T(mén)＝0.02s，ω＝2πT＝314rad/s，C錯(cuò)誤；1min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝1.2三、非選擇題11．如圖為“探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象”試驗(yàn)中所用器材的示意圖。試回答下列問(wèn)題。(1)在該試驗(yàn)中電流計(jì)G的作用是檢測(cè)感應(yīng)電流的________和________。(2)請(qǐng)按試驗(yàn)要求在實(shí)物上連線(xiàn)。(3)在試驗(yàn)出現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，A、B線(xiàn)圈哪個(gè)相當(dāng)于電源？________(選填“A”或“B”)。[解析](1)電流計(jì)G的零刻度在表盤(pán)中心，電流流過(guò)時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)，既顯示了電流的大小，也顯示了電流的方向。(2)電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器和小線(xiàn)圈構(gòu)成一閉合回路；大線(xiàn)圈和電流計(jì)構(gòu)成閉合電路。電路如圖所示。(3)B線(xiàn)圈與電流計(jì)相連，顯示回路中的感應(yīng)電流，即B線(xiàn)圈相當(dāng)于電源。[答案](1)大小方向(2)見(jiàn)解析(3)B12．(2024·廣東卷)某小組探討熱敏電阻阻值隨溫度的變更規(guī)律。依據(jù)試驗(yàn)須要已選用了規(guī)格和量程合適的器材。(1)先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變更趨勢(shì)。選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋，將兩表筆_______________，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“0Ω”處。測(cè)量時(shí)視察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可推斷熱敏電阻阻值隨溫度的上升而________。(2)再按圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量。①閉合開(kāi)關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑到________端(選填“a”或“b”)。將溫控室的溫度設(shè)置為T(mén)，電阻箱R0調(diào)為某一阻值R01。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R1，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、T和R01。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線(xiàn)改接到D端，閉合開(kāi)關(guān)S。反復(fù)調(diào)整R0和R1，使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時(shí)電阻箱的阻值R02。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。②試驗(yàn)中記錄的阻值R01________R02(選填“大于”“小于”或“等于”)。此時(shí)熱敏電阻阻值RT＝________。(3)變更溫控室的溫度，測(cè)量不同溫度時(shí)的熱敏電阻阻值，可以得到熱敏電阻阻值隨溫度的變更規(guī)律。[解析](1)運(yùn)用多用電表的歐姆擋前應(yīng)先歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接。溫度越高，相同倍率下多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度越大，則電阻阻值越小，故熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小。(2)①閉合開(kāi)關(guān)前，為了愛(ài)護(hù)電路，應(yīng)當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端。②將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線(xiàn)改接到D端，調(diào)整滑動(dòng)變阻器和電阻箱，使電壓表和電流表的示數(shù)與改接前一樣，則R01＝R02＋RT，故R01>R02，RT＝R01－R02。[答案](1)短接減小(2)①b②大于R13．如圖所示，水平桌面上有兩個(gè)質(zhì)量為m＝5.0×10-3kg、邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)＝0.2m的正方形線(xiàn)框A和B，電阻均為R＝0.5Ω，用絕緣細(xì)線(xiàn)相連，靜止于寬為d＝0.8m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩邊，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，垂直桌面對(duì)下，現(xiàn)用大小F＝0.8N的水平恒力拉線(xiàn)框B，不計(jì)摩擦，線(xiàn)框A的右邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，求：(1)線(xiàn)框勻速運(yùn)動(dòng)的速度；(2)線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱。[解析](1)線(xiàn)框A的右邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)E＝BLv，I＝E平衡條件為F＝BIL，所以v＝FRB(2)由能量守恒定律得Q＝F(d＋L)－12·2mv代入數(shù)據(jù)解得線(xiàn)框進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q＝0.3J。[答案](1)10m/s(2)0.3J14．質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分別器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器。粒子進(jìn)入分別器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)粒子的速度v為多少？(2)速度選擇器的電壓U2為多少？(3)粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大？[解析](1)在a中，e被加速電場(chǎng)U1加速，由動(dòng)能定理有eU1＝12mv2得v＝2e(2)在b中，e受的電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，即eU2d＝代入v值得U2＝B1d2eU(3)在c中，e受洛倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R＝mv代入v值得R＝1B[答案](1)2eU1m(2)B1d15．溝通發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線(xiàn)圈，每匝線(xiàn)圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，線(xiàn)圈電阻為r，外電路電阻為R，當(dāng)線(xiàn)圈處于中性面時(shí)起先計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，求：(1)寫(xiě)出R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)R上產(chǎn)生的電熱Q；(3)通過(guò)R的電荷量q。[解析]依據(jù)電流的定義式I＝qt計(jì)算電量q時(shí)應(yīng)當(dāng)用電流的平均值，不能用有效值、最大值或瞬時(shí)值。電熱應(yīng)當(dāng)用有效值，先求總電熱Q，再依據(jù)內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱QR。這里的電流必須要用有效值，不能用平均值、最大值或瞬時(shí)值。依據(jù)能量守恒，外力做功的過(guò)程是(1)線(xiàn)圈由中性面起先轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝nBSωsi