綜合檢測卷(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分．)1．(多選)(2017·嘉興市高二上學期期中)電吉他中的拾音器的基本結構如圖1所示，磁體附近的金屬弦被磁化，當撥動琴弦時，拾音器中的線圈能將振動產生的聲音信號轉換為電信號并傳送到音箱發出聲音，下列說法正確的是()圖1A．撥動琴弦，穿過線圈的磁通量將發生變化B．撥動琴弦，琴弦上將產生感應電流C．增加線圈匝數可以增大線圈中的感應電動勢D．若取走磁體，拾音器將無法正常工作答案ACD2.如圖2所示，線圈L的電感很大，電源內阻不可忽略，A、B是完全相同的兩只燈泡，當開關S閉合時，下列判斷正確的是()圖2A．A燈比B燈先亮，然后A燈熄滅B．B燈比A燈先亮，然后B燈逐漸變暗C．A燈與B燈一起亮，而后A燈熄滅D．A燈與B燈一起亮，而后B燈熄滅答案B3．(2016·紹興一中高二期末)在下列四幅交流電的圖象中，能正確反映我國居民生活所用交流電的是()答案C解析我國居民生活所用的交流電的頻率為50Hz，即周期為0.02s，有效值為220V，則電壓的峰值為220eq\r(2)V＝311V，C項正確．4．(多選)某發電站用11kV的交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的總電阻為R，現若用變壓器將電壓升高到330kV送電，下列選項正確的是()A．因I＝eq\f(U,R)，所以輸電線上的電流增為原來的30倍B．因I＝eq\f(P,U)，所以輸電線上的電流減為原來的eq\f(1,30)C．因P＝eq\f(U2,R)，所以輸電線上損失的功率增為原來的900倍D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的半徑減為原來的eq\f(1,30)答案BD解析輸送功率P＝UI一定，輸送電壓升高后，輸電線上的電流變為原來的eq\f(11,330)＝eq\f(1,30)，A錯誤，B正確；P損＝I2R，損失功率變為原來的(eq\f(1,30))2＝eq\f(1,900)，C錯誤；輸電線的半徑變為原來的eq\f(1,30)，根據公式R＝ρeq\f(l,S)，輸電線的電阻變為原來的900倍，輸電線上損失的功率保持不變，D正確．5.如圖3所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，金屬圓環直徑與磁場寬度相同．若圓環以一定的初速度沿垂直于磁場邊界的水平虛線，從位置1到位置2勻速通過磁場，在必要的時間段內施加必要的水平拉力保證其勻速前進，以下說法正確的是()圖3A．金屬圓環內感應電流方向先順時針再逆時針B．金屬圓環內感應電流經歷兩次先增大后減小C．水平拉力的方向先向右后向左D．金屬圓環受到的安培力的方向先向左后向右答案B6．如圖4甲所示，圓形線圈垂直放在勻強磁場里，第1s內磁場方向指向紙里．若磁感應強度大小隨時間變化的關系如圖乙，那么，下面關于線圈中感應電流的說法正確的是()圖4A．在第1s內感應電流增大，電流的方向為逆時針B．在第2s內感應電流大小不變，電流的方向為順時針C．在第3s內感應電流減小，電流的方向為順時針D．在第4s內感應電流大小不變，電流的方向為順時針答案B7．(多選)如圖5甲所示是某燃氣爐點火裝置的原理圖．轉換器將直流電壓轉換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2，為交流電壓表．當變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時，就會在鋼針和金屬板間引發電火花進而點燃氣體．以下判斷正確的是()圖5A．電壓表的示數等于5VB．電壓表的示數等于eq\f(5,\r(2))VC．實現點火的條件是eq\f(n2,n1)>1000D．實現點火的條件是eq\f(n2,n1)<1000答案BC解析由U－t圖象知，交流電壓的最大值Um＝5V，所以電壓表的示數U＝eq\f(Um,\r(2))＝eq\f(5,\r(2))V，故選項A錯誤，B正確；根據eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得eq\f(n2,n1)＝eq\f(U2,U1)，變壓器副線圈電壓的最大值U2m＝5000V時，有效值U2＝eq\f(U2m,\r(2))＝eq\f(5000,\r(2))V，所以點火的條件是eq\f(n2,n1)>eq\f(\f(5000,\r(2))V,\f(5,\r(2))V)＝1000，故選項C正確，D錯誤．8．(2016·金華、溫州、臺州部分學校高二第9次聯考)(多選)一理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規律如圖6甲所示，副線圈所接電路如圖6乙所示，P為滑動變阻器的觸頭．則()圖6A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值約為31VC．P向右移動時，原線圈中的電流變小D．P向右移動時，負載R上的功率變大答案AD解析理想變壓器原、副線圈不會改變交流電的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為f＝eq\f(1,T).由圖可知交流電的周期為0.02s，故頻率為50Hz，故A對．變壓器原、副線圈電壓之比為匝數比即10∶1，副線圈輸出電壓最大值為31V，正弦交流電最大值等于有效值的eq\r(2)倍，故輸出電壓的有效值為22V，故B錯．P向右移動時，電阻變小，輸出電流變大，輸入電流也變大，故C錯．由C選項可知輸出電流增大，由電阻R消耗功率P＝I2R可知，負載R上的功率變大，故D對．故選A、D.9．(多選)如圖7所示，光滑平行金屬導軌固定在水平面上，左端由導線相連，導體棒垂直靜置于導軌上構成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產生的焦耳熱為Q，導體棒獲得的動能為Ek.則()圖7A．W1＝Q B．W2－W1＝QC．W1＝Ek D．WF＋WG＝Ek＋Q答案BCD解析以導體棒為研究對象：由動能定理知W1＝Ek.①C正確；以磁鐵為研究對象：由動能定理知WF－W2＋WG＝0.②由功能關系和能量守恒知克服磁場力做的功W2等于回路電能，電能一部分轉化為焦耳熱，另一部分轉化為導體棒的動能，即W2＝Q＋Ek③由①②③得W2－W1＝Q，WF＋WG＝Q＋Ek，B、D正確．10．(多選)法拉第圓盤發電機的示意圖如圖8所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓盤旋轉時，關于流過電阻R的電流，下列說法正確的是()圖8A．若圓盤轉動的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時針轉動，則電流沿a到b的方向流動C．若圓盤轉動方向不變，角速度大小發生變化，則電流方向可能發生變化D．若圓盤轉動的角速度變為原來的2倍，則電流在R上的熱功率也變為原來的2倍答案AB解析將圓盤看成由無數幅條組成，它們都在切割磁感線從而產生感應電動勢和感應電流，則當圓盤順時針(俯視)轉動時，根據右手定則可知圓盤上感應電流從邊緣流向中心，流過電阻的電流方向為從a到b，B對；由法拉第電磁感應定律得感應電動勢E＝BLeq\x\to(v)＝eq\f(1,2)BL2ω，I＝eq\f(E,R＋r)，ω恒定時，I大小恒定，ω大小變化時，I大小變化，方向不變，故A對，C錯；由P＝I2R＝eq\f(B2L4ω2R,4R＋r2)知，當ω變為原來的2倍時，P變為原來的4倍，D錯．二、填空題(本題共2小題，共12分)11．(6分)有一個教學用的可拆變壓器，如圖9甲所示，它有兩個外觀基本相同的線圈A、B，線圈外部還可以繞線．圖9(1)某同學用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應圖乙中的a、b位置，則A線圈的電阻為________Ω，由此可判斷________線圈的匝數較多(選填“A”或“B”)．(2)如果把它看做理想變壓器，現要測量A線圈的匝數，提供的器材有：一根足夠長絕緣導線、一只多用電表和低壓交流電源，請完成實驗的步驟填空：①用絕緣導線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈；②將________線圈與低壓交流電源相連接；③用多用電表的________擋分別測量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U；④則A線圈的匝數為________．答案(1)24A(2)②A③交流電壓④eq\f(UA,U)n解析(1)多用電表歐姆擋讀數＝指針指示值×倍率，A的讀數為24，倍率為×1，所以電阻為24Ω，根據電阻定律，導線越長，電阻越大，因為A的電阻比B大，所以A的線圈匝數多．(2)因為要測量A線圈匝數，所以要把A線圈與低壓交流電源相連接，變壓器輸入、輸出電壓都是交流電，所以要用交流電壓擋測輸入和輸出電壓，根據變壓器電壓比等于匝數比，有eq\f(UA,U)＝eq\f(nA,n)，所以：nA＝eq\f(UA,U)n.12．(6分)在研究電磁感應現象的實驗中．(1)為了能明顯地觀察到實驗現象，請在如圖10所示的實驗器材中選擇必要的器材，在圖中用實線連接成相應的實物電路圖．圖10(2)將原線圈插入副線圈中，閉合開關，副線圈中的感應電流方向與原線圈中電流的繞行方向________(填“相同”或“相反”)．(3)將原線圈拔出時，副線圈中的感應電流與原線圈中電流的繞行方向________(填“相同”或“相反”)．答案(1)見解析圖(2)相反(3)相同解析(1)實物電路圖如圖所示．(2)因閉合開關時，穿過副線圈的磁通量增大，由楞次定律知，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，故電流繞行方向相反．(3)將原線圈拔出時，穿過副線圈的磁通量減小，由楞次定律知，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，故電流繞行方向相同．三、非選擇題(本題共3小題，共38分．解答應寫出必要的文字說明，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．)13．(10分)如圖11所示，質量m1＝0.1kg，電阻R1＝0.3Ω，長度l＝0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架固定在絕緣水平面上，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長．電阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝1.0T．現垂直于ab施加F＝2N的水平恒力，使棒ab從靜止開始無摩擦地運動，棒始終與MM′、NN′保持良好接觸．圖11(1)求棒ab能達到的最大速度；(2)若棒ab從靜止到剛好達到最大速度的過程中，導體棒ab上產生的熱量QR1＝1.2J，求該過程中棒ab的位移大小．答案(1)5m/s(2)1.425m解析(1)ab棒做加速度逐漸變小的加速運動，當a＝0時，設最大速度為vmF＝BIlI＝eq\f(E,R1＋R2)E＝Blvm得vm＝eq\f(FR1＋R2,B2l2)＝5m/s(2)棒ab從靜止到剛好達到vm的過程中，設閉合電路產生的總熱量為Q總，eq\f(Q總,QR1)＝eq\f(R1＋R2,R1)對棒ab由功能關系，得Fx＝Q總＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)聯立，解得x＝1.425m.14．(13分)如圖12所示是一個交流發電機的示意圖，線圈abcd處于勻強磁場中，已知ab、bc邊長都為l＝20cm，勻強磁場的磁感應強度B＝eq\r(2)T，線圈的匝數N＝10，線圈的總電阻r＝5Ω，外電路負載電阻R＝15Ω，線圈以ω＝100rad/s的角速度勻速轉動，電表是理想電表．求：圖12(1)兩個電表的示數；(2)從圖示位置開始轉過45°過程中通過R的電荷量；(3)線圈勻速轉動一周外力所做的功．答案(1)電壓表示數為30V，電流表示數為2A(2)0.02C(3)5J解析(1)設正弦交流電源的電壓峰值為Em，有效值為E，則Em＝NBSω＝NBl2ω＝40eq\r(2)VE＝eq\f(Em,\r(2))＝40V由閉合電路歐姆定律得電流表示數I＝eq\f(E,R＋r)＝2A電壓表示數為U＝IR＝30V.(2)設線圈在這一過程所用時間為Δt，流過R的電荷量為qq＝eq\x\to(I)Δteq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋r)eq\x\to(E)＝Neq\f(ΔΦ,Δt)ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BSsin45°－0＝Bl2sin45°由以上各式求得q＝Neq\f(ΔΦ,R＋r)＝Neq\f(Bl2sin45°,R＋r)＝0.02C(3)轉動一周所用時間為T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(π,50)s外力所做的功等于閉合電路一個周期內產生的熱量即W＝Q＝eq\f(E2,R＋r)T.解得W≈5J.15．(15分)如圖13所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ間距為l＝0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒的質量均為0.02kg，電阻均為R＝0.1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B＝0.2T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止．取g＝10m/s2，問：圖13(1)通過cd棒的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產生Q＝0.1J的熱量，力F做的功W是多少？答案(1)1A，方向由d到c(2)0.2N(3)0