20xx人教版高中物理選修一模塊檢測(cè)-資料下載頁(yè)
2025-11-19 20:09本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)或不答的得0分). 1．關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法正確的是(). B．金屬熱電阻是一種可以將電學(xué)量轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量的傳感器。C．干簧管是能夠感知電場(chǎng)的傳感器。D．半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大。解析A項(xiàng)敘述符合傳感器的定義，A正確．B項(xiàng)敘述說(shuō)反了，B錯(cuò)誤．干簧管是把磁場(chǎng)的。強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為電路的通斷的傳感器，C錯(cuò)．D項(xiàng)敘述也說(shuō)反了，D錯(cuò)誤．。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖甲，那么，下面關(guān)于線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的說(shuō)法正確的是。A．在第1秒內(nèi)感應(yīng)電流增大，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。3．用相同導(dǎo)線(xiàn)繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)線(xiàn)框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)。C．Ua＝Ub＜Uc＝UdD．Ub＜Ua＜Ud＜Uc. 度相同，若保持電源電壓大小不變，而將頻率增大，則關(guān)于三個(gè)燈的亮度變化說(shuō)法正確的是
【正文】 中 ， 流過(guò)線(xiàn)圈中每匝導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電量為 q，求 ： 圖 12 (1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 ． (2)在轉(zhuǎn)動(dòng)輪軸時(shí) ， 人至少需做多少功 ？ (不考慮摩擦影響 )． 解析 (1)設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，在勻速提升過(guò)程中線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)速度 v＝ dt① 線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝ nBLv② 產(chǎn)生的感應(yīng)電流 I＝ ER③ 流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電量 q＝ It④ 聯(lián)立 ①②③④ 得 B＝ qRnLd (2)勻速提拉過(guò)程中，要克服重力和安培力做功 即 W＝ WG＋ WB⑤ 又 WG＝ Mgd⑥ WB＝ nBILd⑦ 聯(lián)立 ①②③⑤⑥ ⑦ 可得 W＝ Mgd＋ q2Rt 答案 (1) qRnLd (2)Mgd＋ q2Rt 14． (8 分 )如圖 13 所示 ， 在絕緣光滑水平面上 ， 有一個(gè)邊長(zhǎng)為 L的單匝正方形線(xiàn)框 abcd，在外力的作用下以恒定的速率 v 向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 ． 線(xiàn)框被全部拉入磁場(chǎng)的過(guò)程中線(xiàn)框平面保持與磁場(chǎng)方向垂直 ， 線(xiàn)框的 ab邊始終平行于磁場(chǎng)的邊 界 ． 已知線(xiàn)框的四個(gè)邊的電阻值相等 ， 均為 ： 圖 13 (1)在 ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí) ， 線(xiàn)框內(nèi)的電流大小 ． (2)在 ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí) ， ab邊兩端的電壓 ． (3)在線(xiàn)框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中 ， 線(xiàn)框產(chǎn)生的熱量 ． 解析 (1)ab邊切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 E＝ BLv 所以通過(guò)線(xiàn)框的電流為 I＝ E4R＝ BLv4R (2)ab邊兩端電壓為路端電壓 Uab＝ I3 R 所以 Uab＝ 3BLv4 (3)線(xiàn)框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間 t＝ Lv 線(xiàn)框中電流產(chǎn)生的熱量 Q＝ I24 Rt＝ B2L3v4R 答案 (1)BLv4R (2)3BLv4 (3)B2L3v4R 15． (10分 )圖 14甲所示 ， 光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌 MN、 PQ平行地固定在同一水平面上 ，兩導(dǎo)軌間距 L＝ m， 電阻 R＝ Ω， 導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量 m＝ kg的金屬桿 ab， 位于兩導(dǎo)軌之間的金屬 桿的電阻 r＝ Ω， 導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì) ． 整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 磁場(chǎng)方向豎直向下 ． 現(xiàn)用一水平外力 F水平向右拉金屬桿 ， 使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) ， 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好 ， 若理想電壓表的示數(shù) U隨時(shí)間 t變化的關(guān)系如圖 14 乙所示 ． 從金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)經(jīng) t＝ s 時(shí) ， 求 ： 圖 14 (1)通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向 ； (2)金屬桿的速度大小 ； (3)外力 F的瞬時(shí)功率 ． 解析 (1)由圖象可知， t＝ s 時(shí)的 U＝ V 此時(shí)電路中的電流 (即通過(guò)金屬桿的電流 )I＝ UR＝ A 用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向?yàn)橛?b指向 a (2)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝ I(R＋ r)＝ V 因 E＝ BLv，所以 s 時(shí)金屬桿的速度大小 v＝ EBL＝ m/s (3)金屬桿速度為 v時(shí)，電壓表 的示數(shù)應(yīng)為 U＝ RR＋ rBLv 由圖象可知， U與 t成正比，由于 R、 r、 B及 L均為不變量，所以 v與 t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) ． 金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度 a＝ vt＝ m/s2 根據(jù)牛頓第二定律，在 s 末時(shí)對(duì)金屬桿有 F－ BIL＝ ma， 解得 F＝ N 此時(shí) F的瞬時(shí)功率 P＝ Fv＝ W 答案 (1) A b→ a (2) m/s (3) W 16． (10分 )如圖 15 所示為一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖 ， 其 矩形線(xiàn)圈的長(zhǎng)度 ab＝ m， 寬度 bc＝ m， 共有 n＝ 100 匝 ， 總電阻 r＝ Ω， 可繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱(chēng)軸 OO′ 轉(zhuǎn)動(dòng) ． 線(xiàn)圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 與線(xiàn)圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個(gè) “ V, W” 的燈泡 ， 當(dāng)線(xiàn)圈以角速度 ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 小燈泡消耗的功率恰好為 W． (不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電刷的摩擦 ) 圖 15 (1)推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值的表達(dá)式 Em＝ nBSω(其中 S表示線(xiàn)圈的面積 )； (2)求線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 ω； (3)線(xiàn)圈以上述角速度轉(zhuǎn)動(dòng) 100 周過(guò)程中發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能 ． 解析 (1)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，設(shè) ab 邊的線(xiàn)速度為 v，該邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E1＝ BLabv 線(xiàn)圈的 cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E2＝ BLcdv 線(xiàn)圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： Em＝ n(E1＋ E2) 因?yàn)?Lab＝ Lcd， 所以 Em＝ 2nBLabv 線(xiàn)速度 v＝ ω12Lbc， 所以 Em＝ nBLabLbcω＝ nBSω(其中 S＝ LabLbc表示線(xiàn)圈的面積 ) (2)設(shè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為 I，則 I＝ P額U額＝ A 設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 R， R＝ U2額P ＝ Ω 根據(jù)閉合電路歐姆定律得： E＝ I(R＋ r)＝ V 發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為 Em＝ 2E， Em＝ nBSω 解得 ω＝ EmnBS＝ 2 rad/s＝ rad/s (3)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能為 Q＝ IEt， t＝ 100T＝ 100 2πω s 解得 Q＝ 102 J 答案 (1)見(jiàn)解析 (2) rad/s (3) 102 J
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