高中物理 综合学业质量标准检测B版-2

1、本册综合学业质量标准检测本册综合学业质量标准检测(B)(B)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分 100 分，时间 90 分钟。第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，第16 小题只有一个选项符合题目要求，第 710 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是( C )导学号 09152484A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好解析：远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发热损耗，由P失I2R可以看出，在保证输电功率的前提下有两种方式可减小输电中的能量损失：一是减少输电线的电阻，由R知，A 正确。二是减小输电电流，B 正确。若输电电压一定，由PUI知输L S送的电功率越大，输电电流越大，则输电中能量损耗P

2、失I2R越大，C 错误。在影响高压输电的因素中另一个重要因素是电晕放电引起的电能损耗，在输出电压越高时，电晕放电引起的电能损失越大，D 正确。本题选错误的，故选 C。2(上海市浦东新区 20152016 学年高二上学期期末)如图所示是利用 DIS 测定电动机效率的电路，图中方框A、B、C为传感器，实验中，通过B、C测得的物理量的数值分别是X、Y，由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度，则以下说法正确的是( D )导学号 09152485AA为电流传感器BC为电压传感器C电动机的输出功率为XYD电动机的效率为100%mgh XYt解析：A与计算机相连，是数据采集器；B与电动机并联，是电压传感器；C与电动机串联；是电流传感器，故 AB 错误；电压表读数是X，电流表读数是Y，故电动机输入功率为P入XY；消耗的电能是XYt，产生的机械能等于重力势能的增加量mgh，故效率为：100%，故 C 错误，D 正确，故选 D。mgh XYt3(河北石家庄市一中 20152016 学年高二上学期期末)如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相

3、等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是( A )导学号 09152486解析：天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力变化越大，天平越容易失去平衡，线框与磁通边界的交点间长度为线框在磁场中有效长度，由图可知，A 有效长度最长，最容易失去平衡，故选 A。4(重庆一中 20152016 学年高二下学期检测)一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。下列图象反映感应电流I与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向。其中正确的是( C )导学号 09152487解析：导线框向右运动切割磁感线产生感应电流。在x从 0a过程中，感应电流大小逐渐增大，方向沿规定的正方向；在x从a2a过程中，感应电流逐渐增大，且最大值为前者的 2 倍，方向沿顺时针方向(负方向)，在x从 2a3a过程中，感应电流大小逐渐增大，方向沿逆时针方向(正方向)，故选项 C 正确。5(湖北黄冈中学 20152016 学年高二上学期期末)如图

4、所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间变化如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R，下列说法中正确的是( B )导学号 09152488At1时刻ab边中电流方向由ab，e点电势高于f点B设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1n2，若将电流表的“03A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的“0” “3A”分别与变压器的接线端子a、b相连(选填“a、b”或“c、d”)；这时，电流表的量程为A。3n1 n2导学号 09152495解析：当只有一组原、副线圈时，理想变压器电流与匝数间的关系是，即匝数I1 I2n2 n1与电流成反比。已知变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数为n1，大于c、d两个接线端子之间线圈的匝数为n2，即n1n2。因此，该交流电流表的接线柱的“0” “3A”分别与变压器的接线端子a、b相连，这样，电流表的小示数才能反映原线圈中的大电流，起到扩展量程的作用。此时，电流表的量程为I2I1A。n1 n23n1 n2三、论述计算题

5、(共 4 小题，46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10 分)(江苏赣州 20152016 学年高二上学期期末)如图所示，面积为 0.02m2、内阻不计的 100 匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P22可移动，副线圈所接电阻R50，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求：导学号 09152496(1)线圈中感应电动势的表达式；(2)由图示位置转过 30角的过程产生的平均感应电动势；(3)当原、副线圈匝数比为 21 时，求电阻R上消耗的功率。答案：(1)e100cos100tV (2)135.1V (3)50W2解析：(1)感应电动势的最大值EmnBS1000.02100V100V，线圈中222感应电动势的表达式为e100cos100tV。2(2)线圈转过 30角过程中产生的平均感应电动势Enn135.1V。 tBSsin30 1 12T(3)电压表示数为电

6、压的有效值，则UV100V，电阻R两端的电压Em2100 22URU 100V50V，则电阻R上消耗的功率P50W。n2 n11 2U2R R14(11 分)(丽水 20152016 学年高二检测)电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明。如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长为L的正方形单匝均匀金属线框abcd放在光滑水平面上，电阻为R，质量为m，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界。t0 时起磁感应强度B随时间t的变化规律是Bkt(k为大于零的常数)，同时用一水平外力使线圈处于静止状态，空气阻力忽略不计。导学号 09152497(1)判断线框中感应电流的方向。(2)求线框中感应电流的大小。(3)请写出所加水平外力随时间变化的表达式。(4)若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，在线框上加一质量为M的负载物，如图乙所示，当tt0时撤去外力释放线框，求此时线框加速度的大小。答案：(1)顺时针 (2) (3)t (4)kL2 Rk2L3 Rnk2L3t0 RnmM解析：(1)由Bkt(k为大于零的常数)知B随时间均匀增大，穿过线框的磁通量均匀增大，由楞次

7、定律知线框中感应电流的方向为顺时针。(2)由法拉第电磁感应定律：感应电动势为EL2kL2；B t由闭合电路欧姆定律得：感应电流为I 。E RkL2 R(3)由于线圈静止，则所加的水平外力与安培力平衡，有FBILktLt。kL2 Rk2L3 R(4)n匝线框中t0 时刻产生的感应电动势E总nEnkL2；线框的总电阻R总nR线框中的电流IE总 R总当tt0时刻线框受到的安培力F安nB0ILnkt0IL设线框的加速度为a，根据牛顿第二定律有F安(nmM)a解得a。nk2L3t0 RnmM15(12 分)(安徽黄山市 20142015 学年高二上学期期末)两根足够长的水平放置的平行光滑金属导轨AB、CD，导轨间距为L；垂直导轨放着一根金属杆，金属杆在导轨间的电阻为r，导轨上的电阻忽略不计。导轨与右边电阻箱及电容器连接，如图所示。已知电容器的电容为C，电容器M、N两板间距为d，电阻箱开始时的阻值为R。在金属杆以速度v向左匀速运动的过程中，求：导学号 09152498(1)电容器上M板所带电量以及电性；(2)一束电子流从电容器两板中间平行两板射入时，恰好能射出电容器；如果电阻箱阻值减小为 ，则电子

8、流射出电容器时的偏转距离是多少？R 2答案：(1)电容器上M板带负电，电量为。CBLvR Rr(2)电子流射出电容器时的偏转距离是。Rrd 2R2r解析：(1)金属杆匀速向左运动时，杆中产生的感应电流方向向下，则电容器M板带负电。金属杆运动产生的感应电动势为：EBLv电容器板间电压为：UER Rr故电容器上的电量为：QCU联立解得：QCBLvR Rr(2)当电阻箱阻值减小为 时，电容器的电压为：UER 2R 2 R 2rER R2r由a得两次竖直方向的加速度之比为：qU mda1 a2U UR2r Rr因为电子流在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速运动，故两次在电场中的运动时间不变，设为t，竖直方向可列：yat21 2因而竖直方向的偏转距离之比为：y 1 2da2 a1解得：yRrd 2R2r16(13 分)(安徽铜陵一中 20152016 学年高二下学期期中)如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d0.5m，导轨左端通过导线与阻值为2 的电阻R连接，右端通过导线与阻值为 4 的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，CE长为 2m，CDFE区

9、域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t0 时，一阻值为 2 的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：导学号 09152499(1)通过小灯泡的电流大小；(2)恒力F的大小；(3)4s 末金属棒的速度大小；(4)金属棒的质量。答案：(1)0.1A (2)0.3N (3)1m/s (4)1.2kg解析：(1)金属棒未进入磁场时，R总RL 45，R 22 2由法拉第电磁感应定律可得：E10.52 0.5V， tSB t2 4通过小灯泡的电流：IL0.1A；E1 R总0.5 5(2)因灯泡亮度不变，故 4s 末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动，金属棒中的电流为：IILIRIL0.10.1 0.3A，ILRL R4 2金属棒匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：恒力FFBBId20.30.50.3N；(3)4s 后回路中的感应电动势为：E2I(R)0.3(2)1V，RRL RRL2 4 24因为EBLv，则 4s 末金属棒的速度：v1m/s；E2 dB1 2 0.5(4)由运动学公式vv0at可知，前 4s 金属棒的加速度为：a0.25m/s2，v0 t10 4故金属棒的质量：m 1.2kg。F a0.3 0.25

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