2019高中物理模块综合测试（含解析） 9页

模块综合测试一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项符合题目要求,第7~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)1.(2013·北京理综)如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶2解析:用右手定则判断出两次金属棒MN中的电流方向为N→M,所以电阻R中的电流方向为a→c。由电动势公式E=Blv可知:E1E2=Blv2Blv=12,选项C正确。答案:C2.电熨斗能自动控制温度,在熨烫不同的织物时,设定的温度可以不同,如图为电熨斗的结构图,电熨斗内部装有双金属片,双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属,若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物,则如何调节调温旋钮(　　)织物材料尼龙合成纤维丝绸羊毛麻熨烫温度低→高A.向下B.向上C.保持原状D.不能确定n解析:常温下,上下触点是接触的,这样插上电源时,电熨斗开始加温,当温度升高时,双金属片上层形变大,双金属片向下弯曲,触点分离,停止加热。现把棉麻衣物换成丝绸衣物,熨烫温度变低,要使温度低时就断开,应把调温旋钮向上旋转,这样在金属形变较小时就能断开电路,选项B正确。答案:B3.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S。下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中,正确的是(　　)解析:S闭合时,由于电感L有感抗,经过一段时间电流稳定时L电阻不计,可见电路的外阻是从大变小的过程。由U外=R外R外+rE可知U外也是从大变小的过程,所以选项A、C错误;t1时刻断开S,由于自感在L、R、D构成的回路中,电流从B向A,中间流过D,所以t1时刻UAB反向,选项B正确,选项D错误。答案:B4.如图所示,接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R。当滑动触头P向上移动一段距离后,下列说法正确的是(　　)A.等效电阻R上消耗的功率变大B.三个灯泡都变亮C.原线圈两端的输入电压减小D.原线圈中电流表示数减小解析:自耦变压器的原、副线圈是同一个线圈,只是匝数不同。由题意知原线圈是副线圈的一部分。U2U1=n2n1,当P上移时,U1、n2不变,n1变大时,U2变小,因负载电路结构不变,因此负载上的总电流I2=U2R总n应变小,R上消耗的功率变小,由串、并联电路特点知三个灯泡都变暗,选项A、B错误;由于原线圈的输入电压由外部电路决定,是不变的,选项C错误;由P入=P出,U1I1=U2I2=U22R总知,P出减小时,I1一定减小,电流表示数减小,选项D正确。答案:D5.(2014·河南郑州检测)如图所示,图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图像。则(　　)A.电阻R上的电功率为20WB.0.02s时R两端的电压瞬时值为零C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πtVD.通过R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos50πtA解析:电阻R上的电功率为P=U2R=10W,选项A错误;由图乙知0.02s时磁通量变化率最大,R两端的电压瞬时值最大,选项B错误;R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πtV,通过R的电流i随时间t的变化规律是i=uR=1.41cos100πtA,选项C正确,选项D错误。答案:C6.(2013·福建理综)如图所示,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO'平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO'下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律(　　)n解析:设线框质量为m,电阻为R,线框ab边长为l,磁感应强度为B,线框自由下落刚进入磁场时速度为v,当vmgRB2l2时,线框做加速度减小的减速运动直至匀速,选项B可能,选项A不可能。本题答案是A。答案:A7.(2013·江苏单科)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光。要使灯泡变亮,可以采取的方法有(　　)A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容解析:滑片P向下滑动,副线圈匝数减小,变压器输出电压减小灯泡变暗,选项A错误;增大原线圈的输入电压,输出电压增大,小灯泡变亮,选项B正确;增大交变电流的频率,电容器对交变电流的阻碍减小,因此灯泡变亮,选项C正确;减小电容器的电容,电容器对交变电流的阻碍会增大,因此选项D错误。答案:BC8.(2012·江苏单科)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁心左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁心中产生的磁场,下列说法正确的有(　　)nA.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B.家庭电路中使用的电路增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起解析:当家庭电路正常工作时,火线和零线中的电流大小始终相等,方向始终相反,由于采用双线绕成,当电路正常工作时,火线和零线在铁心内部产生的磁场大小相等,方向相反,所以内部的磁通量为零,选项A正确;当电路中的电器增多时,火线和零线中的电流都增大了,但大小始终相等,方向始终相反,铁心内部的磁通量还是零,即L2中的磁通量不变,选项B正确;当电路发生短路时,电流不经用电器,火线和零线中电流很大,但大小始终相等,方向始终相反,铁心内部的磁通量还是零,L2不产生感应电流,开关K不会被电磁铁吸起,选项C错误;当地面上的人接触火线发生触电时,电流经人体流向地面,不经过零线,所以火线和零线中的电流大小不等,在铁心内产生的磁通量不为零,L2中产生感应电流,开关K被电磁铁吸起,选项D正确。答案:ABD9.(2014·山东郓城检测)某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示,发电机的输出电压变化规律如图乙。输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220V的用电器正常工作,则(　　)甲乙A.乙图中电压的瞬时值表达式为u=2202sin100πtVB.乙图中电压的有效值和用电器的额定电压都是220V,所以n1n2=n4n3C.通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大nD.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析:由于输电线上电阻会损失电压、电功率,使得U2>U3,故P2>P3,选项D正确;因为n1n2=U1U2,n4n3=U4U3,由于U1=U4=220V,U2>U3,所以n1n2