高中物理模块综合检测（A）（含解析）新人教版选修3-2.docx

模块综合检测(A)

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)

1.课堂上教师做了如图所示的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是()

A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场

B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用

C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关

D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关

解析:甲中通电时小磁针发生了转动,证明甲中有磁场,而乙断开后没有转动,说明乙中没有磁场,即通电导线能产生磁场,故A不符合题意;甲、丙两实验说明了电流反向时对磁针的作用方向不同,无法确定磁场对电流是否有力的作用,故B符合题意;甲和丙两次实验中电流反向后,小磁针的转动方向发生了变化,能证明磁场方向与电流方向有关,故C不符合题意;通过三次实验比较,通电导线能产生磁场,并且磁场方向与电流方向有关,故D不符合题意。

答案:B

2.如图所示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直平面内有一根通电导线EF。已知EF平行于AB,当EF竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()

A.逐渐增大 B.逐渐减小

C.始终为0 D.不为0,但保持不变

解析:利用右手螺旋定则判断直线电流产生的磁场,作出俯视图。考虑到磁场具有对称性,可以知道,穿入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的,故选项C正确。

答案:C

3.很多同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速。现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的,一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压如图所示,即在正弦式电流的每一个12周期中,前面的14周期被截去,从而改变了电灯上的电压,那么现在电灯上的电压的有效值为()

A.Um

B.Um2

C.Um2

D.Um4

解析:由有效值的定义知U2RT=Um22R×T2,解得U=Um2,C项正确。

答案:C

4.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B、电阻为R、半径为l、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为()

A.Bl2ω2RB.2Bl2ω2RC.2Bl2ω4RD.Bl2ω4R

解析:线框进入磁场和穿出磁场产生的感应电动势均为E=12Bl2ω,产生感应电动势的时间均为T8,由一个周期产生的电热Q=I2Rt=ER2Rt=Bl2ω2R2R×T8×2=I2RT,解得I=Bl2ω4R,故D对,A、B、C错。

答案:D

5.如图所示,间距为2m的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线(图中虚线),一长为22m的光滑导体棒以1m/s的速度匀速向右滑动,导轨电阻不计,导体棒电阻为20Ω,定值电阻阻值为10Ω,则下列分析正确的是()

A.电流表示数为130A

B.电压表的示数是0.5V

C.导体棒运动到图示虚线位置时的瞬时电流从C到D

D.导体棒上消耗的热功率为0.2W

解析:当导体棒切割磁感线时,产生的感应电动势为E=Blv,由于有效切割长度按正弦规律变化,且当磁场反向时,感应电流反向,故这个过程产生正弦式交变电流,导体棒有效切割长度最长等于2m,交流电动势的最大值是Em=Blv=1×2×1V=2V,有效值为E=Em2=1V,由于导体棒接入电路的有效长度为总长度的一半,所以接入电路的电阻为10Ω,定值电阻阻值也为10Ω,则电压表的示数为U=12E=0.5V,选项B正确;电流表的示数为I=110+10A=0.05A,选项A错误;导体棒运动到图示虚线位置时,磁感应强度等于0,瞬时电流等于0,选项C错误;导体棒上消耗的热功率为Pr=I2r=0.052×10W=0.025W,选项D错误。

答案:B

6.下图为测定压力的电容式传感器,将电容器、灵敏电流表(零刻线在中间)和电源串联成闭合电路。当压力F作用于可动膜片电极上时,膜片产生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流表指针偏转。那么从恒定压力开始作用到膜片形变稳定过程中,灵敏电流表指针偏转情况应是(设电流从灵敏电流表“+”接线柱流入时,指针向右偏转)()

A.向右偏转,然后又回到零刻线处

B.向左偏转,然后又回到零刻线处

C.向右偏转到某一刻度处静止不动

D.向左偏转到某一刻度处静止不动

解析:当压力增大时,可