高中物理 綜合學業質量標準檢測A版-2
本冊綜合學業質量標準檢測本冊綜合學業質量標準檢測(A)(A)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分 100 分,時間 90 分鐘。第Ⅰ卷(選擇題 共 40 分)一、選擇題(共 10 小題,每小題 4 分,共 40 分,在每小題給出的四個選項中,第1~6 小題只有一個選項符合題目要求,第 7~10 小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得 4 分,選不全的得 2 分,有選錯或不答的得 0 分)1.(浙江寧波余姚市 2015~2016 學年高二上學期期末)如圖所示,甲圖是錄音機的錄音電路原理圖,乙圖是研究自感現象的實驗電路圖,丙圖是光電傳感的火災報警器的部分電路圖,丁圖是電容式話筒的電路原理圖,下列說法錯誤的是( B )導學號 09152468A.甲圖中錄音機錄音時,由于話筒的聲電轉換,線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產生變化的磁場B.乙圖電路中,開關斷開瞬間,燈泡會突然閃亮一下,并在開關處產生電火花C.丙圖電路中,當有煙霧進入罩內時,光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,表現出電阻的變化D.丁圖電路中,當聲波使膜片振動時,電容發生變化,會在電路中產生變化的電流解析:磁帶錄音機的錄音原理是:錄音時,將電信號轉換為磁信號,故 A 正確。乙圖電路中,開關斷開瞬間,燈泡立即熄滅,故 B 錯誤。光電三極管也是一種晶體管,它有三個電極,當光照強弱變化時,電極之間的電阻會隨之變化。當有煙霧進入罩內時,光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,表現出電阻的變化,故 C 正確。電容話筒利用振膜接受空氣振動信號 ,振膜與固定的平面電極之間形成一個電容,兩者之間的距離變化會導致其電容容量的變化,在電容兩端施加固定頻率及大小的電壓,通過電容的電流就會變化,故 D 正確。本題選錯誤的,故選 B。2.(河北冀州中學 2015~2016 學年高二上學期檢測)如下圖(甲)所示,打開電流和電壓傳感器,將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放,磁鐵穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止。若磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠小于磁鐵重力,且不發生轉動,不計線圈電阻。圖(乙)是計算機熒屏上顯示的UI-t曲線,其中的兩個峰值是磁鐵剛進入螺線管內部和剛從內部出來時產生的。下列說法正確的是( B )導學號 09152469A.若僅增大h,兩個峰值間的時間間隔會增大B.若僅減小h,兩個峰值都會減小C.若僅減小h,兩個峰值可能會相等D.若僅減小滑動變阻器的值,兩個峰值都會減小解析:若僅增大h,磁鐵穿過螺線管的時間減小,故 A 錯;若僅減小h,由E=n知,E變小,兩個峰值都會減小,故 B 正確,C 錯誤;若僅減小滑動變阻器阻值,滑動ΔΦ Δt變阻器消耗的功率增大,故 D 錯誤。3.如圖所示,有缺口的金屬圓環與板間距為d的平行板電容器的兩極板焊接在一起,金屬環右側有一垂直紙面向外的勻強磁場,現使金屬環以恒定不變的速率v向右運動由磁場外進入磁場,在金屬環進入磁場的過程中,電容器帶電量Q隨時間t變化的定性圖象應為( C )導學號 09152470解析:由圖知,在圓環進入磁場的過程中,電容器兩板間的電壓等于產生的感應電動勢,切割的有效長度逐漸增大,電容器電壓增大,電荷量增大,當半個圓環進入磁場時,切割的有效長度最大,電動勢最大,電容器電荷量最大,接著電動勢減小,電容器放電,當圓環全部進入磁場時,電容器電壓等于電動勢,穩定不變,電荷量不變,所以 C 正確;A、B、D 錯誤。4.(遼寧省實驗中學分校 2015~2016 學年高二上學期期末)將一段導線繞成圖甲所示的閉合電路,并固定在水平面(紙面)內,回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中。回路的圓形區域內有垂直紙面的磁場Ⅱ,以向里為磁場Ⅱ的正方向,其磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時間t變化的圖象是( B )導學號 09152471解析:分析一個周期內的情況:在前半個周期內,磁感應強度均勻變化,由法拉第電磁感應定律得知,圓形線圈中產生的感應電動勢恒定不變,則感應電流恒定不變,ab邊在磁場中所受的安培力也恒定不變,由楞次定律可知,圓形線圈中產生的感應電流方向為順時針方向,通過ab的電流方向從b→a,由左手定則判斷得知,ab所受的安培力方向水平向左,為負值;同理可知,在后半個周期內,安培力大小恒定不變,方向水平向右,故 B正確。5.如圖所示,電阻不計面積為 S 的矩形線圈在勻強磁場B中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉動,t=0 時刻線圈平面與磁場垂直,產生e=220sin100πtV 的正弦交流電,2理想變壓器的原、副線圈匝數比為 101,燈泡的電阻RL=10Ω(不考慮電阻的變化),C為電容器,L為直流電阻不計的自感線圈,剛開始開關 S 斷開,下列說法正確的是( C )導學號 09152472A.線圈從t=0 時刻到轉過 180°的過程中通過矩形線圈的磁通量變化量為零B.交流電壓表的示數為 22V2C.燈泡的功率小于 48.4WD.閉合開關 S 后,電阻R上不產生焦耳熱解析:解答本題的疑難在于要清楚地理解電感對交流電的阻礙作用,以及電容器“隔直通交”的性質。線圈從t=0 時刻到轉過 180°的過程中通過矩形線圈的磁通量變化量為2BS,選項 A 錯誤;由e=220sin100πtV 可知U1=220V,根據=可知U2=22V,故2U1 U2n1 n2選項 B 錯誤;因電感線圈與燈泡串聯,故燈泡兩端的電壓小于 22V,所以燈泡的功率小于48.4W,選項 C 正確;因電容器有隔直流通交流的性質,故閉合開關 S 后,電阻R上有電流,故有焦耳熱產生,選項 D 錯誤。6.如圖所示,兩種情況下變壓器副線圈所接燈泡 L2、L3的功率均為P,且 L1、L2、L3為相同的燈泡,匝數比為n1n2=31,則圖(a)中 L1的功率和圖(b)中 L1的功率分別為( B )導學號 09152473A.P、P B.9P、P4 9C.P、9PD.P、9P4 94 9解析:圖(a)中 L2的功率為P,則 L2上電壓為U2=,原線圈中電壓PRU1=3U2=3,L1兩端電壓與U1相等,則L1所消耗功率PL1===9P。圖(b)中PRU2 1 R9PR RL2、L3功率相同,變壓器的輸出功率為 2P,原線圈電壓U1′=3U2=3,原線圈中電流PRI1′=,燈 L1上消耗功率為PL1′=I1′2R=R=P。2P U1′4P2 9PR4 97.(福建省“四地六校”2015~2016 學年高二下學期聯考)如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當PQ在外力作用下運動時,MN在磁場力作用下向右運動,則PQ所做的運動可能是( BC )導學號 09152474A.向右勻加速運動B.向左勻加速運動C.向右勻減速運動D.向左勻減速運動解析:這是一道涉及互感現象的問題,當MN棒中有感應電流,受安培力的作用而向右運動時,由左手定則可判斷出MN中電流的方向是由M流至N,此電流在L1中產生的磁場方向是向上的。若PQ棒向右運動,由右手定則及安培定則可知L2產生的磁場方向也是向上的。由于L1產生的磁場方向與L2產生的磁場方向相同,可知L2產生的磁場的磁通量是減少的,故PQ棒做的是向右的勻減速運動。C 選項是可能的。若PQ棒向左運動,則它產生的感應電流在L2中產生的磁場是向下的,與L1產生的磁場方向是相反的,由楞次定律可知L2中的磁場是增強的,故PQ棒做的是向左的勻加速運動。B 選項是可能的。8.(內蒙古赤峰二中 2015~2016 學年高二上學期期末)在光滑的水平地面上方,有兩個磁感應強度大小均為B,方向相反的水平勻強磁場,如圖所示的PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大。一個半徑為a、質量為m、電阻為R的金屬圓環垂直磁場方向,以速度v從如圖位置向右運動,當圓環運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,圓環的速度為v/2,則下列說法正確的是( ACD )導學號 09152475A.此時圓環中的電流為順時針方向B.此時圓環的加速度為4B2a2v mRC.此時圓環中的電功率為4B2a2v2 RD.此過程中通過圓環截面的電量為πBa2 R解析:根據楞次定律可判此時圓中電流為順時針方向,A 正確;此時環中感應電流為I=,此時加速度a==,此時P=I2R=,故 B 錯誤 C 正確;此過程2Bav R2F m8B2a2v mR4B2a2v2 R中通過圓環截面的電荷量q==,D 正確。ΔΦ RπBa2 R9.(浙江臺州市三門中學 2015~2016 學年高二上學期期中)圖甲是小型交流發電機的示意圖,A 為理想交流電流表,V 為理想交流電壓表。內阻不計的矩形線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉動,矩形線圈通過滑環接一理想變壓器,原、副線圈匝數比為 32,副線圈接有滑動變阻器,從某時刻開始計時,副線圈輸出電壓如圖乙所示,以下判斷正確的是( ABC )導學號 09152476A.電壓表的示數為 15VB.副線圈輸出電壓瞬時值表達式u=10sin(100πt)V2C.若滑動觸頭P的位置向上移動時,電流表讀數將減小D.把發電機線圈的轉速變為原來的一半,則變壓器的輸入功率將減小到原來的一半解析:由圖乙知交流電電壓峰值為 10V,有效值為 10V,根據電壓與匝數成正比,得2電壓表顯示的為有效值 15V,A 正確;由圖象知交流電的周期為 0.02s,角速度為ω==100π,副線圈輸出電壓瞬時值表達式u=10sin(100πt)V,故 B 正確;若P2π T2的位置向上移動,副線圈的電阻增大,副線圈電壓不變,副線圈電流減小,根據電流與匝數成反比知電流表讀數將減小,故 C 正確;若P的位置不變、R的大小不變,而把發電機線圈的轉速變為原來的一半,電壓減小為原來的 0.5 倍,則變壓器的輸入功率將減小到原來的 0.25 倍,故 D 錯誤,故選 ABC。10.如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導線框內有半徑為r的圓形磁場區域,其磁感應強度B隨時間t的變化關系為B=kt(常量k>0)。回路中滑動變阻器R的最大阻值為R0,滑動片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R0,R2=。閉合開關 S,電壓表的R0 2示數為U,不考慮虛線MN右側導體的感應電動勢,則( AC )導學號 09152477A.R2兩端的電壓為U 7B.電容器的a極板帶正電C.滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的 5 倍D.正方形導線框中的感應電動勢為kL2解析:本題考查了法拉第電磁感應定律的綜合應用。解題的關鍵是正確求解感應電動勢,以及各元件的連接方式,滑動片P將滑動變阻器分成相等的兩部分電阻,即R左=R右=,R2與R右并聯值為,線路中總電阻為,故R2兩端的電壓為U2= ,選項 A 正確;R0 2R0 47R0 4U 7由楞次定律得正方形線框的感應電動勢方向為逆時針,據此判斷電容器b板帶正電,選項B 錯誤;滑動變阻器左半部分的電壓為,熱功率為P左==,P右=2U 72U/72 R0/28U2 49R0=,滑動變阻器消耗的總功率為P滑=P左+P右=,R2消耗的功率為U/72 R0/22U2 49R010U2 49R0P2==,顯然=5,選項 C 正確;正方形導線框的有效面積為圓形磁場的U/72 R0/22U2 49R0P滑 P2面積,由法拉第電磁感應定律得,感應電動勢E==πr2·=πkr2,選項 D 錯誤。ΔΦ ΔtΔB Δt第Ⅱ卷(非選擇題 共 60 分)二、填空題(共 2 小題,每小題 7 分,共 14 分。把答案直接填在橫線上)11.如圖所示,是工業生產中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成。導學號 09152478(1)示意圖中,a端就是電源正極。(2)光控繼電器的原理是:當光照射光電管時,陰極K發射電子,電路中產生電流,經放大器放大后的電流使電磁鐵M磁化,將銜鐵N吸住;無光照射光電管時,電路中無電流,N自動離開M。12.原始的電話機將聽筒和話筒串聯成一個電路,當自