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1、模块综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备下列用电器中，哪个没有利用电磁感应原理()A电磁炉B白炽灯泡C磁带录音机 D日光灯镇流器【解析】电磁炉是利用交变电流产生磁场，交变磁场在锅体内产生涡流，从而对食物加热；磁带录音机录音时，声音引起振动，产生感应电流，放音时，磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流；日光灯是由于自感产生
2、自感电动势只有B选项中白炽灯泡没有利用电磁感应原理【答案】B2在北半球，朝南的钢窗原来关着，今将它突然朝外推开，转过一个小于90的角度，考虑到地球磁场的影响，则钢窗活动的一条边(西边)中()A有自下而上的微弱电流B有自上而下的微弱电流C有微弱电流，方向是先自上而下，后自下而上D有微弱电流，方向是先自下而上，后自上而下【解析】钢窗打开时，向北穿过钢窗的磁通量减小，根据楞次定律，钢窗的活动边产生自下而上的微弱电流，故A正确【答案】A3(2016石家庄高二检测)如图1所示，用两根材料、粗细、长度完全相同的导线，绕成匝数分别为n150和n2100的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直当磁感应强
3、度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IAIB为()图1A21 B12C41 D14【解析】由法拉第电磁感应定律得：EnnR2，可知，感应电动势与半径的平方成正比而根据电阻定律：线圈的电阻为r，线圈中感应电流I，由上综合得到，感应电流与线圈半径成正比，即IAIBRARB；因相同导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形线圈，因此半径与匝数成反比，故IAIBn2n121，故A正确，B、C、D错误【答案】A4如图2所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈abcd，ab边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连金属滑环L、电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联使矩形线圈以恒定
4、角速度绕过bc、ad中点的轴旋转下列说法中不正确的是()图2A线圈转动的角速度越大，电流表A的示数越大B线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大C线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最小D电流表A的示数随时间按余弦规律变化【解析】令矩形单匝线圈abcd的电阻为r，根据法拉第电磁感应定律和交变电流的有效值定义得，交变电流的最大值为Im，电流表显示的是有效值I，所以，线圈转动的角速度越大，电流表A的示数越大，A对，D错；线圈平面与磁场平行时，此时产生的感应电动势最大，故流经定值电阻R的电流最大，线圈平面与磁场垂直时，产生的感应电动势最小，故电流最小，B、C对【答案】D5(2016大同高
5、二检测)如图3所示是一交变电流的it图象，则该交变电流的有效值为 ()【导学号：94530100】图3A4 A B2AC. A D A【解析】此交变电流的前为正弦交变电流，有效值I1 A，后 T为恒定电流，有效值I24 A，根据交变电流的有效值定义可得QI2RTIRIRT，代入数据I2RT2RT42RT，解得I A，故D正确【答案】D6用图4甲所示电路测量电流表的内阻闭合开关S，当变阻器的滑片滑至c处时，电流表和电压表的读数分别为40 mA、9 V，已知图甲中热敏电阻的IU关系图线如图4乙所示，则电流表的内阻为()图4A0.14 B85 C140 D225 【解析】当电流表读数为40 mA时，
6、说明热敏电阻的电流为40 mA，由图知热敏电阻两端电压UR5.6 V，则电流表两端电压U9 V5.6 V3.4 V，由欧姆定律得RmA85 .【答案】B7(2016大连高二检测)在如图5甲所示的电路中，电阻R的阻值为50 ，在ab间加上如图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是()甲 乙图5A交流电压的有效值为100 VB电流表示数为2 AC产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD在1 min内电阻R上产生的热量为1.2104 J【解析】从题图乙中可以看出，交流电压的峰值为100 V，所以有效值U100 V，A项正确；通过电阻的电流I2 A，B错误；交流电的周期为T0.
7、02 s，314 rad/s，C错误，1 min内QI2Rt1.2104 J，D正确【答案】AD8日常生活中，我们常用微波炉来加热食品，它是利用微波来工作的接通电源后，220 V的交流经过变压器后，在次级产生2 000 V高压交流，加到磁控管两极之间，使磁控管产生微波下列说法中正确的是()A微波炉的变压器原、副线圈的匝数之比为11100B微波炉的变压器原、副线圈的匝数之比为10011C微波炉的输出功率是由输入功率决定的D微波炉的输入功率是由输出功率决定的【解析】根据理想变压器的电压和匝数成正比，所以原副线圈的匝数比为11100，对于变压器，输入功率是由输出功率决定的【答案】AD9如图6所示为一
8、理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是()【导学号：94530101】图6A只增加原线圈的匝数B只增加副线圈的匝数C只减小用电器R1的电阻D断开开关S【解析】理想变压器的输入功率与输出功率相等增加副线圈的匝数可提高副线圈两端的电压，在电阻不变时，副线圈中的电流也增大，输出功率增加；只减小用电器的电阻，电压不变，也能增大副线圈中的电流，增大输出功率【答案】BC10(2016金华高二检测)如图7为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为21，原线圈接有交流电压u220sin 100t(V)，图中电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为负温度系数的热敏电阻(即当温度
9、升高时，阻值减小)，R1为定值电阻，C为电容器下列说法正确的是()图7A电压表示数是110 VB交流电的频率为50 HzC通过R1的电流始终为零D当Rt处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大【解析】原线圈所加交变电压的有效值为U1 V，由理想变压器的变压比公式，可得U2U1 V55 V，选项A错误；由交变电压的瞬时值表达式u220sin 100t(V)可知，该交变电流的频率f Hz50 Hz，选项B正确；由于交变电流能对电容器进行充、放电，所以会有充、放电电流通过电阻R1，选项C错误；因变压器为理想变压器，线圈电阻不计，因此，电压表的示数不变，当Rt处的温度升高时，其电阻阻值变小，所以电
10、流表的示数变大，选项D正确【答案】BD二、非选择题(本题3小题，共40分)11(10分)如图8(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图8(b)中电脑屏幕所示图8(1)图(a)中的传感器为_传感器；(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的_(填“a”“b”或“c”)；(3)如增大小球在斜槽上的高度，在图(b)中大致画出小球能过凸形桥甲时的压力图线【解析】(1)该传感器把力信号转化为电信号，属于力电传感器；(2)小球经过凸形桥甲的最高点时，压力小于重力，其相对应的图线应是电脑屏幕上的c；
11、(3)增大小球在斜槽上的高度，小球经凸形桥甲的最高点时压力更小，其图线与c相比较，最低点应更低一些【答案】(1)力电(2)c(3)图略，图线与c相比较，最低点更低一些12(15分)如图9甲所示，AB间为交流电源，电压u311 sin 100t V，经过某“过滤”装置P后将图乙所示正弦交流电滤去一半，得到如图丙所示的交流电，求：【导学号：94530102】图9(1)CD间所获得的电压的周期为多大？(2)CD间接有“220 V,40 W”灯泡时其发光功率为多大？(3)CD间能否连接“220 V,20 F”的电容器？【解析】(1)过滤前交流电的周期T0.02 s，过滤后电压变化周期还是0.02 s(
12、2)设题图丙所示交流电的有效值为U，有T，UUm V由P知，得此时小灯泡的功率P20 W(3)过滤后，电压的最大值不变，大小为311 V，电容器的电压“220 V”是击穿电压，所以不能直接连接在CD间【答案】(1)0.02 s(2)20 W(3)不能13(15分)(2014全国卷)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图10所示整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)直导体棒在水平外力作
13、用下以角速度绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒和导轨的电阻均可忽略重力加速度大小为g.求：图10(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率【解析】根据右手定则、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及能量守恒定律解题(1)根据右手定则，得导体棒AB上的电流方向为BA，故电阻R上的电流方向为CD.设导体棒AB中点的速度为v，则v而vAr，vB2r根据法拉第电磁感应定律，导体棒AB上产生的感应电动势EBrv根据闭合电路欧姆定律得I，联立以上各式解得通过电阻R的感应电流的大小为I.(2)根据能量守恒定律，外力的功率P等于安培力与摩擦力的功率之和，即PBIrvfv，而fmg解得P.【答案】(1)方向为CD大小为(2)
