【金牌学案】2020年高中物理 期末标准检测 新人教版选修3-2（通用）

期末标准检测 (本试卷共4页，满分为100分，考试时间90分钟)一、单项选择题(本大题6小题，每小题3分，共18分)每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请把符合题意的选项写在答题卡中1远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点是()A可改变输电线的电阻 B可根据需要调节交流电的频率C可减少输电线上的能量损失 D可加快输电的速度2两只相同的电阻，分别通过简谐波形的交流电和方形波的交流电两种交变电流的最大值相等，波形如图M1所示在一个周期内，简谐波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比为等于()图M1A31 B12 C21 D433在一部小说中描述了一种这样盗听电话的方法：窃贼将并排在一起的电话线分开，在其中一根电话线的旁边铺设一条两端分别与窃听器连接的导线，这条导线与电话线是绝缘的，如图M2所示，下列说法中正确的是()图M2A可以窃听到电话，因为电话中的电流流进了窃听器B可以窃听到电话，因为电话中的电流大小时刻都在发生变化，在窃听电路中引起了感应电流C不能听到电话，因为窃听器的导线没有与电话线连在一起D不能窃听到电话，窃听器的导线与电话线是绝缘的4在闭合的铁芯上绕一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路，如图M3所示，假设线圈产生磁感线全部集中在铁芯内a、b、c为三个闭合的金属圆环，位置如图当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时，环中有感应电流产生的圆环是()图M3Aa、b、c三环 Ba、b两环 Cb、c两环 Da、c两环5平行板间加如图M4所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，图中能定性描述粒子运动的速度图象正确的是()图M46如图M5所示为继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是()图M5AA与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联BA与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联CC与D接信号电压，A与B跟被控电路串联DC与D接信号电压，A与B跟被控电路并联二、双项选择题(本大题8小题，每小题4分，共32分)每小题给出的四个选项中，只有两个选项符合题目要求，请把符合题意的选项写在答题卡中72020年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用，在下列有关其他电阻应用的说法中，正确的是()A热敏电阻可应用于压力测控装置中 B光敏电 阻是一种光电传感器C电阻丝可应用于电热设备中 D电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用8如图M6所示，线圈L的直流电阻不计，闭合S且电路稳定后，灯泡正常发光下列判断正确的是()图M6AS刚闭合时，灯泡立即正常发光BS闭合且电路稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器不带电C当灯泡正常发光时，电容器不带电DS闭合且电路稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器的a板带负电9如图 M7所示，闭合电路中的螺线管可自由伸缩，螺线管有一定的长度，这时灯泡具有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管时，则()A灯泡变暗 B灯泡变亮 C螺线管缩短 D螺线管伸长图M710如图M8所示，电源电动势E6 V，内阻不计，A和B两灯都标有“6 V0.3 A”字样，电阻R和线圈L的直流电阻RL均为20 ，分析在开关S闭合和断开的极短时间内流过A和B两灯的电流变化情况()图M8AS闭合时，IA0.1 A，IB0.2 A BS闭合时，IA0.3 A，IB0 ACS断开时，IA0 A，IB0.15 A DS断开时，IA0.15 A，IB0.15 A11某交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系如图M9所示如果此线圈和一个 R100 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法中正确的是()图M9A交变电流的周期为0.04 s B电阻R两端的有效电压是 100 VC交变电流的有效值为 1 A D交变电流的最大值为1 A12如图M10所示，导体AC可在竖直的平行的金属导轨上自由滑动，匀强磁场垂直导轨平面，导轨上端电阻为R，其他电阻均不考虑，AC由静止释放后，若要使AC下降的最大速度减少为原来的一半，可采取的方法有()AAC质量减为原来的一半 B导轨宽度减为原来的一半C电阻R减为原来的一半 D磁感应强度减为原来的一半图M1013在图M11中，将电灯与电容器串联接入通有交变电流的电路中，灯泡发光，则()图M11A自由电荷通过了电容器两极板间的绝缘电介质B自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘电介质C接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体D电容器交替进行充放电，电路中就有电流，表现为交变电流“通过”了电容器14某理想变压器的原、副线圈按如图M12所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1R2，电键S原来闭合现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是()图M12AU增大 BI增大 CP1减小 DP减小三、非选择题(本大题共4小题，共50分)按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15(10分) 如图M13甲，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计在距OO为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab.若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动，其速度位移关系图象如图乙所示，则在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少？ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少？图M1316(12分)某电站输送的电功率是500 kW，当采用6 kV电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数相差4800 kWh(即4800度)，试求：(1)输电线的电阻；(2)若要使输电线上损失的功率降到输送功率的2.304%，应采用多高的电压向外输电？17(13分)图M14甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100、电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化求：(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)电路中交流电压表的示数图M1418(15分) 如图M15甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0.现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随棒ab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，F0已知求：(1)棒ab离开磁场右边界时的速度；(2)棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；(3)d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动？ 甲 乙图M15期末标准检测1C2B解析：简谐波形交流电有效值I A，方形波形交流电的有效值I21 A.3B解析：由于电话中的电流大小是时刻都在发生变化的，电流会激发磁场，这个磁场也是变化的，根据楞次定律可知，在窃听电路中引起了感应电流4B解析：穿过c线圈中的磁通量始终为零5A解析：由于交变电流在一个周期内只是电流方向发生改变而大小未变，故粒子先匀加速运动、后匀减速运动，周期内运动方向未发生改变6A7BC解析：热敏电阻一般应用于温度测控装置中，电阻无论对直流还是交流都有阻碍作用8CD解析：刚闭合时，电感有阻碍作用，电容通过L充电，但灯泡不是正常发光稳定后，电感将电容短路，电容不带电刚断开时，电感由于自感对电容充电9AD10.AC11AD解析：最大电压为100 V，交变电流的有效值为 A.12AC解析：当AC受到的安培力与重力这二力平衡时，下降的速度达到最大，此时有GF安，即mgBIl，EBlvIR，由以上几式得v.从v可知，要使最大速度减半，只有AC正确13BD14AD解析：S断开后，副线圈所在电路总电阻增大，副线圈上的电流减小，I减小，P减小，电阻R1上的电压增大，P1增大.15(10分)解：ab杆在位移L到3L的过程中，由动能定理F(3LL)m(vv)ab杆在磁场中移动L过程中，由功能关系FLmvQ1解得电阻R上产生的电热Q1ab杆在离开磁场前瞬间，水平方向上受安培力F安由牛顿第二定律FF安ma解得ab杆加速度a.16(12分)解：在输送功率一定的情况下，可以求出送电电流，由损失功率可求出输电线中的电阻根据题目要求，由损失功率计算出输送电压(1)P输UI线，所以I线 AP损 kW200 kW因P损IR线，故R线28.8 .(2)若P损500 kW2.304%11.52 kW故送电电流I线20 A，输电电压U2.5104 V.17(13分)解：(1)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，所以，Em由t图线可知m2.0102 Wb，T6.28102 s，所以Em 200 V.(2)电动势的有效值EEm100 V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I A交流电压表的示数为UIR90 V127 V .18(15分)解：(1)设离开右边界时棒ab速度为v，则有EBlv电路中电流为I对棒有2F0BIl0解得v.(2)在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理F0d02F0dW安mv20由功能关系，回路所消耗的电能等于克服安培力做的功E电W安解得E电F0(d02d).(3)设棒刚进入磁场时的速度为v0，则有F0d0mv0当v0v，即d0时，进入磁场后一直匀速运动