模块综合检测（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）

模块综合检测 [对应学生用书P174] 一、选择题(本题共12小题， 在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求) 1．(2022·江苏响水中学高二期中)关于电磁波，以下说法正确的是(　　) A．在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论 B．电磁波不可以在真空中传播 C．X射线比微波的波长短 D．紫外线具有热效应，可以用来加热理疗 C　解析：麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用实验证明了电磁波的存在，A错误；电磁波可以在真空中传播，B错误；X射线比微波的波长短，C正确；根据红外线的热效应原理可以用来加热理疗，根据紫外线具有较高能量可以用来消毒、杀菌，D错误。 2．如图所示，三根相互平行的通电长直导线在空间构成等边三角形，其电流的大小都相等。若导线a受到b和c的安培力的合力是F，则导线b受到a和c的安培力的合力大小是(　　) A．F B．F C．F D．2F C　解析：当研究a受到b和c的作用力时，受力分析如图所示，导线a受到b和c的安培力的合力是F，由几何关系可知a所受两个力的夹角为120°，即Fb＝Fc＝F，当研究b受到a和c的作用力时，由几何关系可知Fa′和Fc′的夹角为60°，则合力F′＝2Fc′cos 30°＝F，C正确。 3．(2021·广东实验中学高二月考)如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是(　　) A．从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转 B．电池的输出功率等于线框转动的机械功率 C．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 D．线圈转动稳定时的电流比开始转动时的大 A　解析：由乙图所示磁感线方向，根据左手定则可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动，A正确；电池输出的电动率一部分用于线框的发热功率，一部分提供线框转动的机械功率，所以电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率，B错误；线框①、②两部分导线电阻在电路中是并联关系，C错误；稳定时，因导线切割磁感线，产生的感应电动势与电源相反，则线框中电流比刚开始转动时的小，D错误。 4．(2022·浙江丽水高二期中)图甲为一交流发电机的示意图，匀强磁场磁感应强度为B，匝数为n、面积为S、总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是(　　) A．电流表的示数为 B．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω C．t3到t4这段时间内通过电阻R的电荷量为 D．t1到t3这段时间内穿过线圈的磁通量的变化量为2nBS A　解析：产生的电动势最大值Em＝nBSω，电流表的示数为有效值，则有I＝＝，A正确；t3时刻电动势E′＝nBSω，则由法拉第电磁感应定律可知E′＝n，则穿过线圈的磁通量变化率为BSω，B错误； t3到t4这段时间内磁通量的变化量为BS，则平均电动势＝，因此通过电阻R的电荷量为q＝·Δt＝，C错误；t1和t3两时刻平面与磁场方向平行，磁通量均为零，t1到t3这段时间内穿过线圈的磁通量的变化量为零，D错误。 5．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时被反复加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和α粒子(He)，比较它们所加高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有(　　) A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 B　解析：带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，已知氚核(H)的质量与电荷量的比值大于α粒子(He)的质量与电荷量的比值，根据T＝可知，氚核在磁场中运动的周期更大，则加速氚核的交流电源的周期较大；根据qvB＝m得，最大速度v＝(R为D形盒半径)，则最大动能Ekmax＝mv2＝，氚核的质量是α粒子的倍，氚核的电荷量是α粒子的倍，则氚核的最大动能是α粒子的倍，即