1、模块综合测试卷时间：90分钟分值：100分第卷(选择题共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分其中19题为单选题，1012题为多选题)1如下图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中()A感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反【解析】当磁铁经过A位置时，线圈中磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向；当磁铁经过B位置时，线圈中磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向
2、右看为逆时针方向，感应电流所受作用力的方向相同，选项A、B、D错误，C正确【答案】C2法拉第发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转下列说法正确的是()A回路中电流大小变化，方向不变B回路中电流大小不变，方向变化C回路中电流的大小和方向都周期性变化D回路中电流方向不变，从b导线流进电流表【解析】圆盘在磁场中切割磁感线产生恒定的感应电动势EBR2，由右手定则判断得a端为负极、b端为正极，所以只有D项
3、正确【答案】D3超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1993年我国科学家与国外科学家合作制成了临界温度为134 K的高温超导材料利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 ，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()A1 kW B1.6103 kWC1.6 kW D10 kW【解析】输电线中电流IP/U，输电线上损失功率PI2R线P2R线/U21 kW.选项A正确【答案】A4压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，
4、压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是()A0t1时间内，升降机一定匀速运动B0t1时间内，升降机可能减速上升Ct1t2时间内，升降机可能匀速上升Dt1t2时间内，升降机可能匀加速上升【解析】在0t1时间内，电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏电阻压力恒定，则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动，故A选项错误，B选项正确t1t2时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故不可能做匀速运动或匀加速运动，C、D两项都错【答案】B5在生产实际中，有些高压直流电
5、路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，在如图所示的方案中可行的是()【答案】B6如图，A为螺线管，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在A的上方，天平保持平衡；当调节滑动变阻器，使A中的电流增大时，绝缘磁环C将向上运动，在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力的影响，下列说法中正确的是()A天平仍然保持平衡B天平左盘先下降后上升C天平左盘先上升后下降D绝缘磁环速度最大时，加速度也最大【
6、答案】B7如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动过程中线框只受重力和安培力作用，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定()Av1v2 Bv2v3Cv3v4 Dv4v1【解析】由能量守恒定律可知，线框从进入磁场到离开磁场的过程中，有部分机械能转化为焦耳热，即机械能减小，则v4v2，A错误；线框离开磁场时受到的安培力方向竖直向上，重力方向竖直向下，二者大小关系不能确定，故v3、v4大小关系也不能确定，C错误【答案】D8.如图所示的电路中，电容C和电感
7、L的值都很大，L的电阻不计，A、B是完全相同的灯泡，当电键K闭合时，下面所叙述的情况中正确的是()AA灯比B灯先亮，然后A灯熄灭BB灯比A灯先亮，然后B灯熄灭CA灯、B灯一起亮，然后A灯熄灭DA灯、B灯一起亮，然后B灯熄灭【解析】因A灯串接了一个电感L，由于电感阻碍电流的变化，故A灯后亮；而B灯串接了一个电容C，故B灯亮一下即熄灭，故B正确【答案】B9如图所示，甲图中两导轨不平行，而乙图中两导轨平行，其余物理条件都相同，金属棒MN正在导轨上向右匀速运动，在金属棒运动过程中，将观察到()AL1、L2都发光，只是亮度不同BL1、L2都不发光CL2发光，L1不发光DL1发光，L2不发光【解析】甲图右
8、侧线圈中感应电动势的大小时刻变化，乙图右侧线圈中感应电动势恒定据变压器只能改变交变电压可知L1发光，L2不发光【答案】D10.如右图所示电路，L为自感系数很大的电感线圈，N为试电笔中的氖管(启辉电压约70 V)，电源电动势约为10 V已知直流电使氖管启辉时辉光只产生在负极周围，则()AS接通时，氖管不会亮BS接通时启辉，辉光在a端CS接通后迅速切断时启辉，辉光在a端D条件同C，辉光在b端【答案】AD11如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n240：1，在副线圈两端接有“6 V40 W”的电灯泡若灯泡正常发光，则下列说法中正确的是()A在原、副线圈中，通过每匝线圈的磁通量时时刻刻
9、都相同B通过原、副线圈的交变电流的频率相同C变压器输入电压的最大值为240 VD变压器的输入功率为40 W【解析】由变压器基本原理可知，理想变压器原、副线圈中通过每匝线圈的磁通量都相等，通过原、副线圈的交变电流的频率相同，所以选项A、B正确；因为灯泡正常发光，所以变压器输出电压的有效值为6 V，由电压关系可知，原线圈输入电压的有效值为240 V，不是最大值，所以选项C错误；理想变压器的输入功率与输出功率相等，所以变压器的输入功率为40 W，选项D正确【答案】ABD12远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器当S由2改接为1时，下列说法正确的是()A电压表读数变大B电流表读数
10、变大C电流表读数变小D输电线损失的功率减小【解析】改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，A正确降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I灯也变大，输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变大，所以电流表读数变大，B正确、C错误I线变大时，输电线损失的功率P线IR变大，D错误【答案】AB第卷(非选择题共52分)二、实验题(本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上)13(6分)如图所示，理想变压器的原线圈接在220 V、50 Hz的正弦交流电源上，线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)和
11、一阻值为10 的电阻，已知原副线圈的匝数比为2：1.则二极管的耐压值至少为_V，电阻R上1 s内产生的焦耳热为_J，电阻R上电流的有效值为_A.【答案】11060514(9分)如图甲为在温度为10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R120 k，R210 k，R340 k，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当a、b端电压Uab0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在_.【解析】设电路两端电压为U，当Uab0时，有R1R3，解得Rt20 k，由图乙可知，当Rt20 k时，t
12、35.【答案】35三、计算题(本题有3小题，共37分，解答应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(10分)如图所示，变压器原线圈输入电压为220 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W试求：(1)该变压器的原、副线圈匝数比(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流【解析】(1)由变压比公式得U1/U2n1/n2n1/n2220/3655/9.(2)两灯均工作时，由能量守恒得P1P2U1I1I1(P1P2)/U1(126)/22
13、0 A0.082 A只有L1灯工作时，由能量守恒得P1U1I2解得I2P1/U112/220 A0.055 A.【答案】(1)55/9(2)0.082 A0.055 A16(13分)如图甲所示，两相互平行的光滑金属导轨水平放置，导轨间距L0.5 m，左端接有电阻R3 ，竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x的变化关系如图乙所示开始导体棒CD静止在导轨上的x0处，现给导体棒一水平向右的拉力，使导体棒1 m/s2的加速度沿x轴匀加速运动，已知导体棒质量为2 kg，电阻为2 ，导体棒与导轨接触良好，其余电阻不计，求：(1)拉力随时间变化的关系式；(2)当导体棒运动到x4.5 m处时撤掉拉力，此时导体棒
14、两端的电压，此后电阻R上产生的热量【解析】(1)经时间t导体棒的速度vat，位移xat2产生的感应电动势为EBLv，产生的感应电流为I由图乙得B2x对导体棒由牛顿第二定律有FBILma联立以上各式，解之得F2(2)导体棒运动到x4.5 m处时，磁感应强度B2x9 T感应电动势EBLvBL13.5 V导体棒两端的电压UR8.1 V撤去拉力后动能全部转化为焦耳热则Qmv2m2ax9 J电阻R上产生的焦耳热QRR5.4 J.【答案】(1)F2(2)8.1 V5.4 J17(14分)如图所示，光滑平行金属导轨相距30 cm，电阻不计ab是电阻为0.3 的金属棒，可沿导轨滑动与导轨相连的平行金属板A、B相距6 cm，电阻R为0.1 .全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间做半径为2 cm的匀速圆周运动，速率也是v.试求速率v的大小【解析】设磁感应强度为B，平行板AB间距为d，ab杆的有效长度为L，带电粒子质量为m，带电荷量为q，因为EBLv所以UabUAB0.1Blv带电粒子在A、B板间能做匀速圆周运动，则mgEqq所以m带电粒子做圆周运动的半径r所以v m/s0.4 m/s.【答案】0.4 m/s