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1、模塊綜合檢測卷(二) (測試時間：50分鐘　評價分值：100分) 一、單項選擇題(本大題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確．) 1．如圖所示 一個矩形線圈abcd放在垂直紙面向里的勻強磁場中，在進行下列操作時，整個線圈始終處于磁場之內(nèi)，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　) A．線圈沿紙面向右移動 B．線圈沿紙面向下移動 C．線圈垂直紙面向外移動 D．線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動 解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．因此無論線圈如何運動，關(guān)鍵是看其磁通量是否變化，從而判斷出是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生．A、B、C，由于磁場

2、是勻強磁場，把線圈向右拉動，或向上拉動，或垂直紙面向外運動，其磁通量均不變化，均無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A、B、C錯誤；D.當線圈繞ab邊轉(zhuǎn)動時，其磁通量發(fā)生變化，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確． 答案：D 2．如圖所示， 在能夠繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動的橫桿兩端，固定著A、B兩個鋁環(huán)，其中鋁環(huán)A閉合，B不閉合，則(　　) A．當條形磁鐵插入A環(huán)時，A環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時遠離磁鐵 B．當條形磁鐵插入A環(huán)時，A環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時靠近磁鐵 C．當條形磁鐵插入B環(huán)時，B環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時遠離磁鐵 D．當條形磁鐵插入B環(huán)時，B環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流同時靠近磁鐵 解析：如果金屬環(huán)

3、閉全，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受到磁場力的作用，橫桿轉(zhuǎn)動；如果金屬環(huán)不閉合，穿過它的磁通量發(fā)生變化時，只產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，而不產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)不受力的作用，桿不轉(zhuǎn)動． 由題意可知，A環(huán)閉合，B環(huán)不閉合；當條形磁鐵插入A環(huán)時，A環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而阻礙磁通量的增加，所以會遠離磁鐵，故A正確，B錯誤；當條形磁鐵插入B環(huán)時，B環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁鐵不會轉(zhuǎn)動，故C、D錯誤． 答案：A 3．如圖所示， 理想變壓器的原線圈接u＝11 000 sin 100 πt(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r＝6 Ω的導(dǎo)線對“220 V,880 W”

4、的電器RL供電，該電器正常工作．由此可知(　　) A．原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1 B．交變電壓的頻率為100 Hz C．副線圈中電流的有效值為4 A D．變壓器的輸入功率為880 W 解析：輸入電壓的有效值為11 000 V，用電器的額定電壓為220 V，所以變壓器的輸出電壓大于220 V，原、副線圈的匝數(shù)比小于50∶1，故A錯誤；B.由輸入電壓的表達式知，f ＝＝50 Hz，故B錯誤；C.副線圈中的電流與用電器中的電流相同，I＝4 A，故C正確；D.變壓器的輸出功率為用電器的功率和導(dǎo)線電阻損耗的功率之和，大于880 W，所以變壓器的輸入功率大于880 W，故D錯誤

5、． 答案：C 4．如圖所示 的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B、電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為(　　) A. B. C. D. 解析：交流電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)得出的，線框轉(zhuǎn)動周期為T，而線框轉(zhuǎn)動一周只有的時間內(nèi)有感應(yīng)電流，則有2·R·＝I2RT，所以I＝，所以D正確． 答案：D 二、雙項選擇題(本題共5小題，每題6分，共30分．在每小題給出的四個選項中有兩個選項正確，全部選對得

6、6分，漏選得3分，錯選或不選得0分．) 5．電流互感器和電壓互感器如圖所示.其中n1、n2、n3、n4分別為四組線圈的匝數(shù)，a、b為兩只交流電表，則(　　) A．A為電流互感器，且n1＜n2，a是電流表 B．A為電壓互感器，且n1＞n2，a是電壓表 C．B為電流互感器，且n3＜n4，b是電流表 D．B為電壓互感器，且n3＞n4，b是電壓表 解析：變壓器的匝數(shù)與電壓成正比，與電流成反比，安全起見，要求電壓表和電流表都不能超過最大量程．串聯(lián)在火線上的是電流互感器，因為電流與匝數(shù)成反比，為了安全，要求n1＜n2，a是電流表，A正確，C錯誤；并聯(lián)在輸電線上的是電壓互感器，因為電壓與

7、匝數(shù)成正比，為了安全，要求n3＞n4，b是電壓表，B錯誤，D正確． 答案：AD 6．如圖是遠距離輸電的示意圖，則電壓U1、U2、U3、U4之間的關(guān)系是(　　) A．U1＞U2 B．U2＞U3 C．U3＞U4 D．U3＝U1＋U2 解析：由圖可知，左邊是升壓變壓器，則U1＜U2，由于輸電線電阻，導(dǎo)致U3＜U2；右邊則是降壓變壓器，所以U3＞U4, 故B、C正確，A、D錯誤． 答案：BC 7．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，使電路達到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光，則(　　) A．在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗

8、 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，產(chǎn)生自感電流的方向與原電流的方向相反，抑制增大；線圈中的電流減小時，產(chǎn)生自感電流的方向跟原電流的方向相同，抑制減?。? A．在電路甲中，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； B．在電路甲中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以通過燈泡的電流比電阻的電流小，當斷開S時，D將不會變得更亮，但會漸漸變暗．故B錯誤； C．在電路乙中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很

9、小，所以通過燈泡的電流比線圈的電流小，斷開S時，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錯誤； D．在電路乙中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以通過燈泡的電流比線圈的電流小，斷開S時，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D正確． 答案：AD 8．某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e＝50sin 100 πt(V)，對此電動勢，下列表述正確的有(　　) A．最大值是50 V B．頻率是100 Hz C．有效值是25 V D．周期是0.02 s 9．如圖， 在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放

10、在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間(　　) A．兩小線圈會有相互靠攏的趨勢 B．兩小線圈會有相互遠離的趨勢 C．兩小線圈中感應(yīng)電流都沿順時針方向 D．左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時針方向，右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向 解析：根據(jù)右手螺旋定則可知，導(dǎo)線通電瞬間，左、右線圈的磁通量均增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈的感應(yīng)電流方向都是順時針方向，再由同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈的運動情況是相互遠離．故B、C正確，A、D錯誤． 答案：BC 三、非選擇題(本大題3小題，共54分．按題目要

11、求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．) 10．(12分)酒精測試儀用于機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測．它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示 的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻．這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應(yīng)關(guān)系U越大，表示c ________(填“越大”或“越

12、小”)，c與U ________(填“成正比例”或“不成正比例”)． 解析：酒精氣體傳感器和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測R0兩端的電壓，酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，測試到的酒精氣體濃度越大則傳感器的電阻的倒數(shù)越大，所以傳感器的電阻越小，根據(jù)歐姆定律可知通過傳感器的電流越大，R0和右邊定值電阻兩端的電壓越大，傳感器兩端的電壓越小，所以U越大．表示c越大，但是c與U不成正比 答案：越大　不成正比 11．(20分)半徑為r的光滑圓形軌道由金屬材料制成，電阻為R，軌道平面水平．空間有分布均勻且隨時間變化的勻強磁場，磁場方向豎直向上，如圖甲所示．磁感應(yīng)強

13、度B的變化規(guī)律如圖乙所示．求： (1)t＜T和t≥T時圓環(huán)上感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的方向． (2)在0到T時間內(nèi)，通過金屬環(huán)的電荷量是多少？ 解析：(1)由圖乙可知，在t＜T時，磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻增強，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有：E＝，又圓的面積為：S＝πr2 ，＝ 解得：E＝πr2 根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向沿順時針方向；在t≥T時，磁場穩(wěn)定不變，通過圓環(huán)所圍面積內(nèi)的磁通量不再改變，＝0，因而感應(yīng)電動勢E＝0 (2)通過金屬環(huán)的電荷量：q＝It＝t＝ 答案：(1)t＜T時圓環(huán)上感應(yīng)電動勢的大小為E＝πr2，感應(yīng)電流的方向沿順時針方向；t≥T時圓環(huán)上

14、感應(yīng)電動勢為零，沒有感應(yīng)電流； (2)在0到T時間內(nèi)，通過金屬環(huán)的電荷量是 12.(24分)如圖所示， L1、L2為水平放置的光滑的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌，間距L為0.50 m，其間接有電阻R阻值為5.0 Ω，處于豎直方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B為0.50 T．一質(zhì)量m為0.10 kg的導(dǎo)體棒ab在大小為0.20 N的水平恒力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，求： (1)導(dǎo)體棒ab運動所能達到的最大速度vm； (2)導(dǎo)體棒ab達到最大速度后系統(tǒng)的發(fā)熱功率P； (3)導(dǎo)體棒ab由靜止開始運動2.0 m的過程中，流過電阻R的電荷量Q. 解析：(1)

15、導(dǎo)體棒運動過程產(chǎn)生的最大電動勢： E＝BLvm；① 由歐姆定律：I＝；② 金屬桿所受安培力：F安＝BIL；③ 由于金屬桿勻速運動：F安＝F；④ 由①②③④式解得：vm＝＝16 m/s. (2)導(dǎo)體棒ab達到最大速度后系統(tǒng)的發(fā)熱功率P與牽引力的功率相等， 即：P＝Fvm＝0.2×16 W＝3.2 W. (3)導(dǎo)體棒ab由靜止開始運動2.0 m的過程中設(shè)平均電流為，時間為t，則：＝， 流過電阻R的電荷量Q： Q＝Δt＝·Δt＝＝， 代入數(shù)據(jù)得：Q＝0.1 C. 答案：(1)導(dǎo)體棒ab運動所能達到的最大速度vm＝16 m/s； (2)導(dǎo)體棒ab達到最大速度后系統(tǒng)的發(fā)熱功率是3.2 W； (3)導(dǎo)體棒ab由靜止開始運動2.0 m的過程中，流過電阻R的電荷量為0.1 C.