模块综合检测(一)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．每小题至少有一个答案正确)
1．初始状态完全处在有界匀强磁场中的与磁场方向垂直的线圈怎样运动或变化，线圈中才能产生感应电流( )
a．把线圈从磁场中拉出。
b．以线圈的任意直径为轴转动。
c．用力拉线圈的四周使其面积发生变化。
d．线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动。
解析： 磁场为有界的匀强磁场，把线圈从磁场中拉出，改变的是磁场中线圈的有效面积，磁通量改变；以线圈的任意直径为轴转动，改变的是线圈与磁场间的夹角，磁通量改变；线圈沿自身所在的平面做加速运动，在离开磁场前，磁通量不变．
答案： abc
如图所示电路中，线圈l与灯泡la并联，当合上开关s后灯la正常发光．已知，线圈l的电阻小于灯泡la的电阻．下列现象可能发生的是( )
a．当断开s时，灯泡la立即熄灭。
b．当断开s时，灯泡la突然闪亮一下，然后逐渐熄灭。
c．若把线圈l换成电阻，断开s时，灯泡la逐渐熄灭。
d．若把线圈l换成电阻，断开s时，灯泡la突然闪亮一下，然后逐渐熄灭。
解析： 当断开s时，线圈l产生断电自感，灯泡la突然闪亮一下，然后逐渐熄灭，b项正确，a项错误；若把线圈l换成电阻，断开s时，灯泡la立即熄灭，c、d均错误．答案： b
如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置ⅰ释放，环经过磁铁到达位置ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为ft1和ft2，重力加速度大小为g，则( )
a．ft1＞mg，ft2＞mg
b．ft1＜mg，ft2＜mg
c．ft1＞mg，ft2＜mg
d．ft1＜mg，ft2＞mg
解析： 无论环经过磁铁上端还是下端，通过环的磁通量变化，环里感应出电流，环受到向上的阻力，对环做负功，使环的机械能减小，电能增加，根据牛顿第三定律，环对磁铁有向下的作用力，细线的拉力大于磁铁重力，选项a正确，其他选项错误．
答案： a4．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是( )
a．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直。
b．t＝0.01 s时刻φ的变化率达到最大。
c．0.02 s时刻感应电动势达到最大。
d．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示。
解析： 由φ－t图知，在t＝0时，φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，故a、d两项错误；由图知t＝0.04 s，在t＝0.
01 s时，φ＝0，最大，e最大，则b项正确；在t＝0.02 s时，φ最大，＝0，e＝0，则c项错．答案： b
如图所示，固定于水平绝缘面上的平行金属导轨不光滑，除r外其他电阻均不计，垂直于导轨平面有一匀强磁场．当质量为m的金属棒cd在水平恒力f作用下由静止向右滑动过程中，下列说法中正确的是( )
a．水平恒力f对cd棒做的功等于电路中产生的电能。
b．只有在cd棒做匀速运动时，f对cd棒做的功才等于电路中产生的电能。
c．无论cd棒做何种运动，它克服磁场力做的功一定不等于电路中产生的电能。
d．r两端电压始终等于cd棒中的感应电动势。
解析： 外力始终要克服摩擦力做功，选项a、b均错；克服磁场力所做的功在任何情况下都等于电路中产生的电能，选项c错；因为电源cd无内阻，所以选项d对．答案： d
如图所示，虚线abcd为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．如图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是( )
解析： 因为线框在进、出磁场时，线框中的磁通量发生变化，产生感应电流，安培力阻碍线框运动，使线框的速度可能减为零，故a、d正确．
答案： ad
7．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时( )
a．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低。
b．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小。
c．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大。
d．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，每盏灯两端的电压较低。
解析： 在晚上七八点钟时，电路上并联的灯较多，则根据并联电路的特点可知，此时总电阻比深夜时小，再由欧姆定律可知，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压u损＝ir增大，每盏灯两端的电压也就较低．
答案： cd
8．一根电阻丝接入100 v的恒定电流电路中，在1 min内产生的热量为q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2 min内产生的热量也为q，则该交流电压的峰值是( )
a．141.4 vb．100 v
c．70.7 v d．50 v
解析： 由有效值定义得·t＝·2t
得u有＝uu峰＝u有＝·u＝u＝100 v
所以b对，a、c、d错．
答案： b9．如图所示，接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡l1、l2和l3，输电线的等效电阻为r.当滑动触头p向上移动一段距离后，下列说法正确的是( )
a．等效电阻r上消耗的功率变大。
b．三个灯泡都变亮。
c．原线圈两端的输入电压减小。
d．原线圈中电流表示数减小。
解析： 自耦变压器的原、副线圈是同一个线圈，只是匝数不同而已．由题意知原线圈是副线圈的一部分。＝，当p上移时，u1、n2不变，n1变大时，u2变小，因负载电路结构不变，因此负载上的总电流i2＝应变小，r上消耗的功率变小，由串、并联电路特点知三个灯泡都变暗，a、b都错误．由于原线圈的输入电压由外部电路决定，是不变的，c错误；由p入＝p出，u1i1＝u2i2＝知，p出减小时，i1一定减小，电流表示数减小，d项正确．
答案： d10．如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是(规定电流从m经r到n为正方向，安培力向左为正方向)(
解析： 导体棒运动时间t时切割磁感线产生的感应电动势大小e＝blv＝2bv2t，感应电流大小i＝＝，导体棒所受安培力的大小f＝bil＝.由此可见，感应电流的大小i与时间t成正比，而安培力的大小f则与时间t是二次函数关系．由楞次定律可知，导体棒在第。
一、二区域的磁场中运动时，产生的感应电流分别为从m经r到n和从n经r到m；由左手定则判断得出，导体棒在第。
一、二区域的磁场中运动时受到的安培力均为水平向左，只有a正确．答案： a
如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表v的示数为220 v，负载电阻r＝44 ω，电流表a1的示数为0.20 a．下列判断中正确的是( )
a．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1
b．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1
c．电流表a2的示数为1.0 a
d．电流表a2的示数为0.4 a
解析： 由题意可求得初级线圈的功率，利用理想变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比．由电压表v示数和电流表a1的示数可得初级线圈中的功率p1＝u1i1，p1＝p2＝ir，所以电流表a2的示数为i2＝＝a＝1.0 a，c正确；初级线圈和次级线圈的匝数比＝＝，b正确．
答案： bc
12．如图甲所示，将阻值为r＝5 ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是( )
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