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1、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16题只有一个选项符合题目要求,第710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E1E2分别为()矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢懣硯涛镕頃赎巯驂雞虯从躜鞯烧。A.ca,21B.ac,21C.ac,12D
2、.ca,12解析:用右手定则判断出两次金属棒MN中的电流方向为NM,所以电阻R中的电流方向为ac。由电动势公式E=Blv可知:,选项C正确。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮詣鋃陉蛮苎覺藍驳驂签拋敘睑绑。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()残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納们怿碩洒強缦骟飴顢歡窃緞駔蚂。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.不能确定解析:常温下,上下触点是接触的,这样插上
3、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。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄粪讳鱸况閫硯浈颡閿审詔頃緯贾。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()彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简闷鼋缔鋃耧泞蹤頓鍥義锥柽鳗铟。解析:S闭合时,由于
4、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=E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。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱數硯侖葒屜懣勻雏鉚預齒贡缢颔。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()厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏檷譴鋃蠻櫓鑷圣绋閼遞钆悵囅为鹬。A.等效电阻R上消耗的功率变大B.三个灯泡
5、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。,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=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=知,P出减小时,I1一定减小,电流表示数减小,选项D正确。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗则怿唤倀缀倉長闱踐識着純榮詠。答案:D5.(2014河南郑州检测)如图所示,图甲为小型旋转电枢
6、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=10 连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10 V。图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图像。则()鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑绲讳谧铖處騮戔鏡謾维覦門剛慘。A.电阻R上的电功率为20 WB.0.02 s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=14.1cos 100t VD.通过R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos 50t A解析:电阻R上的电功率为P=10W,选项A错误;由图乙知0.02s时磁通量变化率最
7、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=14.1cos100tV,通过R的电流i随时间t的变化规律是i=1.41cos100tA,选项C正确,选项D错误。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿顾鼋徹脸鋪闳讧锷詔濾铩择觎測。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()預
8、頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現檳硯遙枨纾釕鴨鋃蠟总鴯询喽箋。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v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。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸蹕銻桢龕嚌谮爺铰苧芻鞏東誶葦。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()铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄烛员怿镀鈍缽蘚邹鈹繽駭玺礙層談。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
9、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。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳职讳犢繒笃绨噜钯組铷蟻鋨赞釓。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()贓熱俣阃歲
10、匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰馒鼋餳攪單瓔纈釷祕譖钭弯惬閻。A.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
11、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。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣缋鲸鎦潿硯级鹉鄴椟项邬瑣脐鯪裣鄧鯛。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
12、为理想变压器)。要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则()蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁遲銻鹂迳睁張晕辯滾癰學鸨朮刭。甲乙A.乙图中电压的瞬时值表达式为u=220sin 100t VB.乙图中电压的有效值和用电器的额定电压都是220 V,所以C.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D.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U2U3,故P2P3,选项D正确;因为,由于U1=U4=220V,U2U3,所以,选项B错误;由交变电流及变压器基础知识可知选项A正确、选项C错误。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖够怿輿绸養吕諄载殘撄
13、炜豬铥嵝。答案:AD10.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g。下列选项正确的是()綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘荩讳创户軾鼹麗躑時嘮犖鈞泞椁。A.P=2mgvsin B.P=3mgvsin C.当导体棒速度达到时加速度大小为sin D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的
14、焦耳热等于拉力所做的功解析:导体棒由静止释放,速度达到v时,回路中的电流为I,则根据平衡条件,有mgsin=BIL。对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,以2v的速度匀速运动时,则回路中的电流为2I,有F+mgsin=2BIL,所以拉力F=mgsin,拉力的功率P=F2v=2mgvsin,选项A正确、选项B错误;当导体棒的速度达到时,回路中的电流为,根据牛顿第二定律,得mgsin-BL=ma,解得a=sin,选项C正确;当导体棒以2v的速度匀速运动时,根据能量守恒定律,重力和拉力所做的功之和等于R上产生的焦耳热,选项D错误。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵鲠黾诂鰒猫餑矫赖懾鷗邻嫱鏹癣。答案:AC
15、二、填空题(本题共2小题,每空4分,共16分)11.如图所示,一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦式交流电源上,两副线圈匝数分别为n2=16匝、n3=144匝,通过理想二极管、单刀双掷开关与一只“36 V,18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变),当开关接1时,灯泡正常发光原线圈的匝数n1=,当开关接2时,灯泡两端电压的有效值为。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩职鲱样犧硯嬸軼產锺銪貸崳门騭荧愛缪。解析:由得n1=880匝。开关接2时,有,解得U=40V,设交变电流的周期为T,则T,U=20V。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵鈳銻趨線賜辭尋谳殼車墾骝颁许。答案:880匝20 V12.如图所示,图甲为热敏电阻的R-t图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为150 。当线圈中的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=6 V,内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲鷯瀏鲮晝崃怿挟懺潆说荚諼嘰虽涤
