模块综合检测(二)-2020-2021学年高中物理选修3-2【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

模块综合检测(二) (本试卷满分100分，考试用时90分钟) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1～6题为单项选择题，7～12题为多项选择题) 1．如图1所示，矩形线圈abcd置于匀强磁场中，线圈平面跟磁感线平行，在下列过程中，线圈中能产生感应电流的是 图1 A．线圈以ad边为轴转动 B．线圈以ab边为轴转动 C．线圈平行于磁感线向右平动 D．线圈垂直于磁感线向纸外平动 解析　线圈以ad边为轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故没有产生感应电流，故A错误；线圈以ab边为轴转动，闭合线圈的磁通量发生变化，能产生感应电流，故B正确；线圈平行于磁感线向右运动，回路的有效面积未发生变化，穿过线圈的磁通量始终为零，故没有产生感应电流，故C错误；沿垂直磁感线方向运动，回路的有效面积未发生变化，穿过线圈的磁通量始终为零，故没有产生感应电流，故D错误。 答案　B 2．如图2所示，水平放置的粗糙金属框架cdef处于一匀强磁场中，金属棒ab置于框架上且与框架接触良好。从某时刻开始，磁场的磁感应强度均匀增大，在此过程中，金属棒ab保持静止，则 图2 A．金属棒ab中电流不变，所受摩擦力不变 B．金属棒ab中电流不变，所受摩擦力增大 C．金属棒ab中电流增大，所受摩擦力增大 D．金属棒ab中电流增大，所受摩擦力不变 解析　本题考查感生电动势、法拉第电磁感应定律及物体的平衡。由法拉第电磁感应定律得E＝＝·S，磁感应强度均匀增大，则回路中的感应电动势和ab中的电流不变，再由物体的平衡条件知，Ff＝F安＝BIL，所以ab棒所受摩擦力增大，B项正确。 答案　B 3．(2018·全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图3所示。则Q方：Q正等于 图3 A．1∶　　B.∶1　　C．1∶2　　D．2∶1 解析　根据题述，正弦交变电流的电压有效值为，而方波交流电的电压有效值为u0，根据焦耳定律和欧姆定律有Q＝I2RT＝T，可知在一个周期T内产生的热量与电压有效值的二次方成正比，则Q方∶Q正＝u02∶＝2∶1，选项D正确。 答案　D 4．如图4所示为利用电磁感应现象对电容器进行充电。已知匝数N＝100匝、截面积S＝0.2 m2、电阻不计的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B＝0.6＋0.02t(T)的规律变化。处于磁场外的电阻R＝8 Ω，电容器的电容C＝30 μF，开关S闭合充电一段时间，最后达到稳定状态。下列说法中正确的是 图4 A．充电过程中M点的电势高于N点的电势 B．充电过程中通过电阻R的电荷量为1.2×10－5 C C．达到稳定状态后电阻R上的电压为0.4 V D．断开开关S，电容器放电 解析　本题考查电磁感应现象。根据楞次定律可以判断充电过程中N点的电势高于M点的电势，A项错误；线圈中的感应电动势E＝＝NS＝100×0.02×0.2 V＝0.4 V，电容器充电后所带电荷量Q＝CUC＝1.2×10－5 C，B项正确；达到稳定状态后，电阻R上没有电压，C项错误；断开开关S时，回路断开，电容器不放电，D项错误。 答案　B 5．如图5所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的，V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1不变，下列推断正确的是 图5 A．U2变小，I3变小　　　　B．U2不变，I3变小 C．I1变小，I2变小 D．I1变小，I2变大 解析　原、副线圈电压之比等于线圈匝数之比，因此S断开不能改变U2大小，所以排除A。由于U2不变，当S断开时，输出端负载增加，即总电流变小，即I2变小，输出功率变小，所以I1也变小，所以排除D。因此R1分得电压变小，所以R234总电压增加，I3变大。综上分析答案为C。 答案　C 6．如图6所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中 [来源:学科网] 图6 A．流过金属棒的最大电流为[来源:学,科,网Z,X,X,K] B．通过金属棒的电荷量为 C．克服安培力所做的功为mgh D．金属棒产生的焦耳热为mg(h－μd) 解析　金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh＝mv2，金属棒