2017-2018学年高中物理(沪科版选修1-1)学业达标测评：章末综合测评2 Word版含答案
2017-2018学年高二物理选修1-1习题： 第1章 章末综合
章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有对但选错或不答的得0分．)1．用毛皮摩擦橡胶棒，会使橡胶棒带负电．摩擦前后，橡胶棒上的质子数将( ) A．增加B．减少C．不变D．先增加后减少【解析】摩擦过程中，橡胶棒带负电，是毛皮的电子转移至橡胶棒上，而不是橡胶棒上的质子减少所至，故C正确．【答案】 C2．如图1所示，是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是( )【导学号：18152033】图1A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度【解析】因电场线方向背离点电荷Q，故Q为正电荷；由于电场线的疏密表示场强的大小，A点电场线密，A点的电场强度就大，故选项A正确．【答案】 A3．关于点电荷，以下说法正确的是( )A．所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷B．带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷C．通常把带电小球看成点电荷，带电小球靠得很近时，它们之间的作用力为无限大D．以上说法都不对【解析】带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体才可以看成点电荷．故A错，B对；当带电小球靠得很近时，库仑定律不适用，故C错；综合以上可知D错．【答案】 B4．(多选)如图2所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的箔片张角减小，则( )图2A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球一定带负电【解析】箔片张角减小说明箔片上的带电荷量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B上的电荷量增多．A球可能带负电，异种电荷相互吸引改变了验电器上的电荷分布情况；A球也可能不带电，B球与A球发生静电感应现象，也可以使验电器上的电荷分布发生改变，故A、B对．【答案】AB5.如图3是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头．逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象．先产生放电现象的是( ) 【导学号：18152034】避雷针模拟实验图3A．A金属柱B．B金属柱C．A、B金属柱同时D．可能是A金属柱，也可能是B金属柱【解析】根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，容易发生尖端放电现象，故选项A正确．【答案】 A6．雷雨天气，应谨防雷电，下面做法正确的是( )A ．雷雨天气外出时，可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨B ．雷雨天气外出时，在空地上应立即蹲下，以免成为雷电的袭击目标C ．雷雨天气外出时，可以在户外打手机D ．在室内，如果听到打雷，应马上关好门窗，以防雷电进屋【解析】 雷雨天气，为防止雷电袭击，在外出时，不能在户外接打手机，C 错误；由于高大建筑物和大树积累电荷较多，易发生尖端放电而遭雷击，故A 错误，B 正确；在室内，如果听到打雷，应马上关闭用电器，以防雷电袭击，D 错误．【答案】 B7．如图4所示，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点．已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零，且PR ＝2RQ ，则( )图4A ．q 1＝2q 2B ．q 1＝4q 2C ．q 1＝－2q 2D ．q 1＝－4q 2【解析】 设PR ＝2RQ ＝2r ，因为R 处的电场强度为零，两点电荷在R 处的场强等大反向，由k q 1 2r 2＝k q 2r2，解得q 1＝4q 2，B 正确．【答案】 B8．光滑绝缘水平面上有一带正电的小球正在做匀速直线运动，当小球运动到a 点时突然加上一个平行水平面的电场，发现小球沿曲线abc 运动且速率逐渐增大，则下列关于所加电场在b 点的电场强度方向合理的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )【解析】 由题知，小球原来只受重力和支持力作用，加上电场后，小球运动状态的改变仅由电场力引起，因小球带正电，所受电场力方向(指向轨迹凹侧)与电场强度方向一致，又因小球速率是增加的，所以电场力方向与速度方向夹角应小于90°，C 对．【答案】 C二、非选择题(本题共4个小题，共52分，解答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得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．)9．(10分)真空中的两个点电荷A 、B 相距20 cm ，A 带正电Q A ＝4.0×10－10C ．已知A对B 的吸引力F ＝5.4×10－8N ，则B 在A 处产生的场强大小是________N/C ，方向________；A 在B 处产生的场强大小是________N/C ，方向________.【导学号：18152035】【解析】 E A ＝F /Q A ＝135 N/C ，E B ＝kQ Ar ＝90 N/C. 【答案】 135 A 指向B 90 A 指向B10．(8分)在真空中有两个点电荷，它们之间距离是L 时，相互作用的库仑力大小是F ，如果把两个电荷之间的距离缩短10 cm ，则相互作用的库仑力大小变为4F ，由此可知L 的大小是________cm.【解析】 设两个点电荷的电荷量分别为Q 1和Q 2，由库仑定律，F ＝k Q 1Q 2L 2，4F ＝k Q 1Q 2L ′2，所以L ＝2L ′＝2(L －0.1 m)，L ＝0.2 m ＝20 cm.【答案】 2011．(16分)如图5所示，一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体)，内部有两个完全相同的弹性金属球A 、B ，带电荷量分别为9Q 和－Q ，从图示位置由静止开始释放，问：两球再次经过图中位置时，两球的加速度是释放时的多少倍？图5【解析】 释放时由库仑定律得F 1＝k 9Q ·Qr2，由于两球带异种电荷相互吸引两球相碰后电荷先中和再平分，电量都变为9Q －Q2＝4Q再次回到原位置时，F 2＝k 4Q ·4Qr2所以a 1∶a 2＝F 1∶F 2＝9∶16 即a 2变为a 1的169倍．【答案】169倍 12．(18分)把一个电荷量为1.0×10－6C 的负电荷q ，依次放在带正电的点电荷Q 周围的A 、B 两点，受到的电场力大小分别是F A ＝5×10－3N ，F B ＝3× 10－3N.图6(1)画出负电荷q 在A 、B 两点的受力方向； (2)求出A 、B 两点的电场强度；(3)如在A 、B 两点依次放上另一个电荷量为q ′＝1.0×10－5C 的正电荷，受到的电场力多大？【导学号：18152036】【解析】 (1)电荷在A 、B 两点的受力方向沿着它们与点电荷Q 的连线向内．如图中F A 、F B 所示．(2)A 、B 两点的场强大小依次为E A ＝F A q ＝5×10－31.0×10－6N/C ＝5×103N/CE B ＝F B q ＝3×10－31.0×10－6N/C ＝3×103N/C电场强度的方向与放入其中的负电荷的受力方向相反，因此电场强度的方向分别沿着A 、B 两点与点电荷Q 的连线向外(如图所示)．(3)当在A 、B 两点放上电荷q ′时，受到的电场力分别为F A ′＝E A q ′＝5×103×1.0×10－5N ＝5×10－2N方向与E A 同向F B ′＝E B q ′＝3×103×1.0×10－5N ＝3×10－2N方向与E B 同向． 【答案】 见解析。
2017-2018学年高中物理沪科版必修一学业分层测评：章末综合测评 1 含答案 精品
章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.下列有关质点的说法中正确的是( )【导学号：43212242】A.只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B.研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点C.研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车做为质点D.虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点【解析】物体能否看成质点，不是看物体的质量和体积大小，是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略，故A错误；研究火车过桥，火车的长度不能忽略，火车不能看成质点，故B错误；研究车轮的转动，车轮的形状不能忽略，自行车不能看成质点，但在研究自行车的运动速度时，就可以忽略自行车的自身大小，则可把自行车做为质点，故C错误；地球很大，在研究地球公转时，地球的大小与日地距离比较，可以忽略，可以看做质点，故D正确.【答案】 D2.我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系，下列说法正确的是( )【导学号：43212243】A.我们说：“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的B.我们说：“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的C.我们说：“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考的D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的【解析】“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的，是以地球为参考系的，所以A错误；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，所以B错误；“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以C错误；火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以D正确.【答案】 D3.当月球、地球和太阳在同一直线上，整个月球完全进入地球的本影之时，就会出现月全食.2011年12月10日，我国上空出现一轮十全十美“红月亮”.这是十年一遇最美月全食，本次月全食从北京时间20时45分开始初亏，经过食既、食甚、生光、复圆，持续约3个半小时.而完全“被吃掉”的“红月亮”，只有大约51分钟.文中提到的“时刻”有( )【导学号：43212244】图1A.51分钟B.3个半小时C.20时45分D.2011年12月10日【答案】 C4.如图2所示，小明骑自行车由静止沿直线运动，他在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内、第4 s 内通过的位移分别为1 m 、2 m 、3 m 、4 m ，则( )【导学号：43212245】图2A.他4 s 末的瞬时速度为4 m/sB.他第2 s 内的平均速度为1.5 m/sC.他4 s 内的平均速度为2.5 m/sD.他1 s 末的速度为1 m/s【解析】 自行车速度是逐渐增大的，无法确定它的瞬时速度，只能求出平均速度，第2 s 内平均速度为21 m/s ＝2 m/s ；4 s 内平均速度v －＝1＋2＋3＋44m/s ＝2.5 m/s. 【答案】 C5.如图3所示的v t 图像所描述的物体的运动情况，下列结论中正确的是( )【导学号：43212246】图3A.O 到A 的速度变化比B 到C 的速度变化快B.AB 平行于时间轴，则物体在AB 这段时间内是静止的C.O 到A 的速度方向与B 到C 的速度方向相反D.物体的位移越来越大【解析】 O 到A 和B 到C 的速度的变化量大小相同，而O 到A 所用的时间长，故速度变化慢，A 错；AB 段物体是以v 0匀速运动，B 错；O 到A 和B 到C 的速度都大于0，故速度方向相同，C 错；物体速度方向不变，位移越来越大，D 对.【答案】 D6.(多选)试判断下列的几个速度中哪个是瞬时速度( )【导学号：43212247】A.子弹以790 m/s 的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.小球第三秒内的速度是6 m/s【解析】 平均速度与一段位移或一段时间对应，瞬时速度对应某一时刻或某一位置.790 m/s 是击中目标时的速度，是瞬时速度；40 km/h 对应从甲站行驶到乙站的过程，是平均速度；72 km/h 对应某一位置(站牌)，是瞬时速度；第三秒内是一段时间，故6 m/s 不是瞬时速度.【答案】 AC7.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图像如图4所示，下列说法中正确的是 ( )图4A.在1 s 末，速度为9 m/sB.0～2 s 内，加速度为6 m/s 2C.6～7 s 内，做速度方向向西的加速运动D.10～12 s 内，做速度方向向东的加速运动【解析】 由所给图像知，物体1 s 末的速度为9 m/s ，A 对；0～2 s 内，物体的加速度a ＝12－62 m/s 2＝3 m/s 2，B 错；6～7 s 内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，C 对；10～12 s 内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，D 错.【答案】 AC8.如图5所示是中科大著名服务机器人“可佳”，现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).该过程中机器人所用时间是2 2 s ，则( )【导学号：43212248】图5A. 机器人的运动轨迹是一条直线B. 整个过程中机器人的位移大小为2 2 mC. 机器人不会两次通过同一点D. 整个过程中机器人的平均速度为1 m/s【解析】 机器人的运动轨迹为折线，A 错误；由题意知机器人初位置坐标为(0,0)，末位置坐标为(2,2)，故位移为：x ＝22＋22 m ＝2 2 m ，故B 正确；由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)时会与由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)有交点，即会经过同一位置，C 错误；平均速度为位移与时间的比值，故v ＝x t ＝2222 m/s ＝1 m/s ，故D 正确.【答案】 BD二、非选择题(本题共4小题，共52分.按题目要求作答)9.(9分)在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图6所示的纸带，其中0、1、2、3…是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，读出图中所测量点的读数分别是________、________、________和________；打第2个计数点时纸带的速度是________m/s. 【导学号：43212249】图6【解析】 0、1、3、4点的读数分别是10.00 cm 、12.60 cm 、22.60 cm 、29.90 cm.打第2个计数点时纸带的速度v 2＝s 3－s 12T ＝22.60－12.602×4×0.02 cm/s ＝62.5 cm/s＝0.625 m/s.【答案】 10.00 cm 12.60 cm 22.60 cm 29.90 cm 0.62510.(9分)某学习小组用小车带着纸带，通过打点计时器打出了一系列的点，根据纸带得到各点对应时刻的瞬时速度并画出小车运动的速度—时间图像，如图7所示，由图知小车做________运动，小车的加速度为________ m/s 2.【导学号：43212250】图7【解析】 由题图可知小车的速度在不断减小，故小车做减速运动；在速度—时间图像中选取两点并确定两点对应的数据，由加速度的定义式得a ＝0.4－1.20.2－0.04 m/s 2＝－5 m/s 2，负号表示加速度的方向与规定的正方向相反.【答案】 减速 －511.(17分)如图8所示，小球从高出地面h ＝15 m 的位置，在t ＝0时刻竖直向上抛出，经1 s 小球上升到距抛出点5 m 的最高处，之后开始竖直回落，经0.5 s 刚好经过距最高点1.25 m 处位置，再经过1.5 s 到达地面.求：图8(1)前1.5 s 内平均速度；(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数)【解析】 (1)由题图可知：前1.5 s 小球的位移为：x ＝H －h ′＝5 m －1.25 m ＝3.75 m所以前1.5 s 内平均速度v ＝s t 1＝3.751.5 m/s＝2.5 m/s.(2)由题图可知：全过程小球的路程为s ＝5 m ＋5 m ＋15 m ＝25 m全过程的平均速率为v ′＝s t ＝253 m/s≈8.3 m/s.【答案】 (1)2.5 m/s (2)8.3 m/s12.(17分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，最大速度达到了413.7千米每小时，再次刷新世界纪录.沪杭高速列车在一次运行中由A 站开往B 站，A 、B 车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A 车站出发，列车从启动加速到100 m/s ，用了250 s ，在匀速运动了10分钟后，列车减速运动，经过300 s 后刚好停在B 车站.求此高速列车启动、减速时的加速度.【导学号：43212251】【解析】 加速过程的初、末速度v 0＝0，v 1＝100 m/s ，用时t 1＝250 s ，该过程的加速度a 1＝v 1－v 0t 1＝100250 m/s 2＝0.4 m/s 2.减速过程的初、末速度v 1＝100 m/s ，v 2＝0，用时t 2＝300 s ，该过程的加速度a 2＝v 2－v 1t 2＝0－100300 m/s 2＝－0.33 m/s 2.【答案】 0.4 m/s 2 －0.33 m/s 2。
2017-2018学年高中物理选修1-1学业分层测评：章末综合测评1 含答案 精品
章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)图11．如图1所示是静电除尘的原理示意图．关于静电除尘的原理，下列说法正确的是( )【导学号：46852262】A．金属管A接高压电源的负极，金属丝B接正极B．A附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子C．正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带正电，吸附到A上，排出的烟就清洁了D．电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了【解析】静电除尘的原理为：除尘器圆筒的外壁接高压电源的正极，中间的金属丝接负极．圆筒中的气体分子被电离成电子和正离子．粉尘吸附了电子而带负电，飞向筒壁，最后在重力作用下落向筒底．【答案】 D2．如图2所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是( )图2A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带正电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电【解析】根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断，M端带正电，N端带负电，两端的验电箔都张开，所以只有C 项正确．【答案】 C3．电动机线圈的电阻为R ，电动机正常工作时，两端电压为U ，通过电流为I ，工作时间为t ，下列说法中正确的是 ( )【导学号：46852263】A ．电动机消耗的电能为U 2t /R B ．电动机消耗的电能为I 2Rt C ．电动机线圈生热为I 2Rt D ．电动机线圈生热为U 2t /R【解析】 电动机为非纯电阻，正常工作时，消耗的电能为W ＝UIt ，产生的热能为Q ＝I 2Rt ，且UIt >I 2Rt .【答案】 C4．电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示( ) A ．正点电荷在该点所受电场力的方向 B ．负点电荷在该点所受电场力的方向 C ．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向 D ．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向【解析】 电场线上某一点的切线方向表示该点场强方向，与正电荷在该点受力方向相同，与负电荷在该点受力方向相反．【答案】 A5．一台直流电动机的额定电压为U ，额定功率是P ，电动机内电枢导线的电阻为R ，那么它正常工作时电阻R 2的发热功率是( )【导学号：46852264】图3A ．等于⎝ ⎛⎭⎪⎫U R 2R 2B ．等于⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R 2C ．大于⎝ ⎛⎭⎪⎫U R2RD ．大于⎝ ⎛⎭⎪⎫P U2R 2【解析】 含电动机的电路不是纯电阻电路，I ＜U R，所以A 、C 选项不正确．电动机的额定功率P 是指电路给电动机的输入功率P ＝IU ，所以I ＝P U，R 2的热功率为⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R 2，故选项B正确，选项D 错误．【答案】 B6．下列关于静电的说法中正确的是( )【导学号：46852265】A ．静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上B ．复印机是利用异种电荷相吸引而使碳粉吸附在纸上C ．电疗针灸是静电在医学上的应用D ．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了避免静电对飞机造成危害【解析】 静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理，飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地，而电疗针灸是利用电流的生物效应，所以A 、B 、D 正确，C 错误．【答案】 ABD7．下列关于电场强度的叙述中正确的是( )【导学号：46852266】A ．电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小B ．电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比C ．电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D ．电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关【解析】 用E ＝Fq来定义场强并规定在电场中某点正点电荷的受力方向为场强的方向，负点电荷的受力方向与场强方向相反．无论采用怎样的试探电荷q ，E ＝F q对电场中的给定点是相同的，不存在“E 与F 成正比，与q 成反比”之说，电场是一种客观存在的特殊物质，电场中某点的场强大小和方向与该点有无试探电荷无关，与试探电荷电荷量多少和电性无关．故A 、D 正确．【答案】 AD8．关于电容器，以下说法正确的是( )【导学号：46852267】A ．电容器两极板正对面积变大，电容变小B ．电容器两极板间距离变大，电容变小C ．两极板间放入电介质，电容变大D ．两极板间电压增大，电容变大【解析】 电容由电容器本身性质决定，极板的正对面积越大，电容越大；极板之间的距离越大，电容越小，由此可知B 、C 正确．【答案】 BC二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答．)9．(10分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，带电荷量：QA ＝6.4×10－9C ，Q B ＝－3.2×10－9 C ．让两球接触一下再分开，这时Q A ′＝______，Q B ′＝______，并且接触过程中有________个电子从________转移到________上.【导学号：46852268】【解析】 A 、B 接触，所带电荷先中和后平分．电子从带负电的B 上转移到A 上，转移个数n ＝4.8×10－91.6×10－19 个＝3×1010 个．【答案】 1.6×10－9C 1.6×10－9C 3×1010B A10．(10分)密立根测定带电油滴所带电荷量的装置如图4所示．一个很小的带电油滴悬在场强为E 的电场中，调节E ，使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡．如果E ＝1.92×105N/C ，油滴受到的重力G ＝2.84×10－10N ，求油滴的电荷量．【导学号：46852269】图4【解析】 油滴受重力和静电力而平衡，则Eq ＝G ，q ＝G E ＝2.84×10－101.92×105 C ＝1.48×10－15C.【答案】 1.48×10－15C11．(10分)在真空中有一点电荷Q ＝2×10－5C 产生的电场，在距Q 为r ＝10 cm 的P 处放一试探电荷q ＝5×10－8C ，求：【导学号：46852270】(1)q 受静电力的大小； (2)P 处的电场强度大小． 【解析】 (1)由库仑定律得F ＝k Qq r 2＝9×109×2×10－5×5×10－80.12N ＝0.9 N. (2)E ＝F q ＝0.95×10－8N/C ＝1.8×107N/C.【答案】 (1)0.9 N (2)1.8×107N/C12．(10分)一只电动机的电阻为0.5 Ω，正常工作时通过它的电流为20 A ，在10 s 内转化的机械能为4.2×104J ，求：在这10 s 内电流做了多少功？电动机产生的热量为多少？【导学号：46852271】【解析】先计算电热，Q＝I2Rt＝2.0×103 J，再根据W＝Q＋E机，故W＝2.0×103 J ＋4.2×104 J＝4.4×104 J.【答案】 4.4×104 J 2.0×103 J12．(12分)如图5所示，一质量为m的带电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角．图5(1) 判断小球带何种电荷；(2)若已知电场强度为E、小球带电荷量为q，求小球的质量m.【导学号：46852272】【解析】(1)小球受力如图，由于电场力F与场强方向相反，说明小球带负电．(2)小球的电场力F＝qE，由平衡条件得：F＝mg tan θ，则得qE＝mg tan θ，解得，m＝qEg tan θ.【答案】(1)负电(2)qE g tan θ。
2017-2018学年高中物理选修1-1：第3章 章末综合测评
章末综合测评(三)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代．其中电动机依据的物理原理是()A．磁场对电流的作用B．磁铁间的相互作用C．惯性定律D．万有引力定律【解析】电动机依据的物理原理是磁场对电流的作用．【答案】 A2．(多选)关于洛伦兹力的特点下列说法正确的是()【导学号：18152077】A．洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向B．洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力C．当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力D．只要电荷放在磁场中，就一定受到洛伦兹力【解析】静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力，当电荷运动方向与磁场方向平行时，也不受洛伦兹力，故只有D错误．【答案】ABC3．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地点，稍向东偏转C．相对于预定地点，稍向西偏转D．相对于预定地点，稍向北偏转【解析】地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核，带正电．根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东．【答案】 B4．如图1所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是()甲乙丙丁图1A．图甲中，导线通电后磁针发生偏转B．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C．图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近D．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离【解析】图甲中导线通电后小磁针发生偏转是导线中电流产生的磁场所至，图丙、图丁中两通电导线间的相互作用，也是一导线电流形成的磁场对另一通电导线产生作用所至，图乙是通电导线在永磁体的磁场中受安培力作用产生偏离，故选B.【答案】 B5．关于回旋加速器，下列说法正确的是()【导学号：18152078】A．回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的B．回旋加速器使粒子获得的最大动能与加速电压成正比C．回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的D．带电粒子在回旋加速器中不断被加速，因而它做圆周运动一周所用的时间越来越短【解析】回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转的，粒子在磁场中运动的时间与运动速度的大小无关，由R＝m v mBq得v m＝BqRm所以E km＝12m v2m＝B2q2R22m，即粒子获得的最大动能与加速电压无关，故只有C正确．【答案】 C6．如图2所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时()图2A．悬线上的拉力将变大B．悬线上的拉力将不变C．磁铁对水平桌面的压力将变大D．磁铁对水平桌面的压力将不变【解析】如图所示，画出一条通过导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左，由左手定则知，导线受安培力方向竖直向上，所以悬线的拉力将变小，A、B均错；根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大，C对D错．【答案】 C7．如图3所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点．棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时是线上有拉力．为了使拉力等于零，可以()图3A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向【解析】由左手定则可知棒MN所受安培力方向竖直向上，此时线上有拉力说明安培力大小小于棒的重力，要使拉力等于零，必须保持安培力的方向不变，增大安培力的大小，所以只有C可能．【答案】 C8．(多选)一长方形金属块放在匀强磁场中，将金属块通以电流，磁场方向和电流方向如图4所示，则在金属块两表面M、N上()图4A．M集聚了电子B．M集聚了正电荷C．N集聚了电子D．N集聚了正电荷【解析】在金属中自由电子的定向移动形成电流，所以图中的电流可以看成是相反方向运动的电子流，由左手定则可知电子受洛伦兹力向上，所以M面上聚集了电子．【答案】AD二、非选择题(本题共4个小题，共52分，解答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得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．)9．(10分)通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图5所示的电流时，通电直导线A受到水平向________的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向________．【导学号：18152079】图5【解析】由图可知，直导线A位于导线环B产生的垂直向里的磁场中，根据左手定则，可判断导线A受到的安培力方向向右．当A、B中的电流方向改变时，A导线处于导线B产生的垂直向外的磁场中，同时导线A的电流方向改变，依据左手定则可以判定，A受安培力仍水平向右．【答案】右右10．(10分)如图6所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T ，方向垂直纸面向外，在纸面内放置长L ＝0.5 m 的直导线ab ，当通以I ＝2 A 的电流(b →a )时，导线受到的安培力大小为__________，方向为________．图6【解析】 由安培力F ＝BIL 得：F ＝0.5×2×0.5 N ＝0.5 N ；再由左手定则可确定方向是垂直导线ab 、磁场方向向右．【答案】 0.5 N 垂直导线和磁场方向向右11．(16分)一初速度为v 的带电粒子，垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m ，电量是q ，求带电粒子所受的洛伦兹力和轨道半径的大小．【解析】 因为B 与v 垂直，所以带电粒子所受的洛伦兹力F ＝q v B由洛伦兹力提供向心力，则q v B ＝m v 2r所以r ＝m v qB .【答案】 见解析12．(16分)电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图7所示.1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到10 km/s 的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s)，若轨道宽2 m ，长为100 m ，通过的电流为10 A ，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度是多大？(轨道摩擦不计)【导学号：18152080】图7【解析】 由于弹体做匀加速直线运动，由运动学公式v 2＝2as得a ＝v 22s ＝(104)22×100m/s 2＝5×105 m/s 2由牛顿第二定律得F安＝ma得F安＝2.2×10－3×5×105N＝1.1×103N由安培力公式F安＝BIl得B＝F安Il＝1.1×10310×2T＝55 T.【答案】55 T。
2017-2018学年高中物理(人教版选修1-1)学业分层测评：章末综合测评4+Word版含答案.pdf
章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．第一次通过实验捕捉到电磁波，证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是()【导学号：46852292】A．法拉第B．安培C．奥斯特D．赫兹【解析】由物理学史知道，赫兹通过自己制造的仪器接收到电磁波验证了麦克斯韦的电磁场理论，故选项D正确．【答案】 D2．如图所示的四种磁场变化情况，能产生如图1中电场的是()【解析】由麦克斯韦电磁场理论知：均匀变化的磁场才能产生稳定的电场，故选项B正确．【答案】 B3．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去【解析】要将电磁波有效地发射出去，必须有足够高的频率，而需要传递的声音信号通常频率较低，无法直接发射，必须借助于载波来携带，因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递，从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去．【答案】 D4．如图2所示为一小型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为一对触头开关，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2A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联【解析】由题图可知A、B是电磁继电器线圈的两端，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压的变化可以使电磁继电器通断，从而使S接通或断开，起到了控制作用，所以C、D只能与被控电路串联，故选项A项正确，选项B、C、D均不正确．【答案】 A5．如图3所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两极板间的()【导学号：46852293】图3A．距离B．正对面积C．介质D．电压【解析】这个声电传感器又可归到电容器传感器中，对着话筒说话时，振动膜前后振动，则金属层和金属板间距离改变，即电容器两极板间距改变，故导致电容变化的原因是电容器两极板间的距离变化．【答案】 A6．下列仪器或装置使用到传感器的是()A．自动报警器B．弹簧测力计C．电视遥控器D．红外线探测仪【答案】ACD7．对红外线的作用及来源正确的叙述有()【导学号：46852294】A．一切物体都在不停地辐射红外线B．红外线有很强的荧光效应C．红外线最显著的作用是热作用D．红外线容易穿过云雾、烟尘【解析】一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大，A正确；荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用．B错误，C正确；红外线波长较长，衍射能力比较强，D正确．【答案】ACD8．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图4所示，由电磁波谱可知()图4A．微波是不可见光B．红外线可以灭菌消毒C．紫外线的波长比红外线长D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构【解析】由题图和各种波的特点知选项A、D正确．【答案】AD二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)(1)太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、γ射线、无线电波．太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内．在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为______、可见光和__________________．(2)有一种生命探测仪可以探测生命的存在．在抗震救灾中，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的________(填“可见光”“红外线”或“紫外线”)．(3)下面是关于电磁波的描述，你认为正确的在括号里面画“√”，错误的在括号里画“×”．A．微波炉是利用电磁波加热食物的()B．电磁波是纵波()C．手机是利用电磁波传递信息的()【答案】(1)紫外线红外线(2)红外线(3)√×√10．(10分)光敏电阻传感器是利用光敏电阻的阻值随光照强度而变化这一特点制成的，有光照时，光敏电阻的阻值____________(填“变大”或“变小”)，。
2017-2018学年高中物理选修1-1 模块综合测评 含答案 精品
模块综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于点电荷，下列表述正确的是( )【导学号：46852297】A．任何带电体都能看做点电荷B．点电荷是实际带电体的理想化模型C．只有带电量很小的带电体才能看做点电荷D．只有质量很小的带电体才能看做点电荷【答案】 B2．如图1所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是( )图1A．从螺线管的N极指向S极B．放在P点的小磁针S极受力的方向C．静止在P点的小磁针N极指的方向D．与螺线管垂直【解析】由磁场方向的定义可知选项C正确，选项B错；由右手螺旋定则和通电螺线管磁场的分布可知选项A、D错．【答案】 C3．随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了( )【导学号：46852298】A．压力传感器B．红外线传感器C．生物传感器D．温度传感器【解析】空调器和电冰箱都是利用了温度传感器．【答案】 D4．有一只小型直流电动机和一只白炽灯，它们的铭牌上都标有“220 V40 W”的字样，现将它们并联接在电源电压为220 V的直流电路中，当电路接通后( ) A．在相同的时间内它们发出的热量相同B ．在相同的时间内它们消耗的电能相同C ．对它们来说，IU ＝I 2R 都是成立的D ．对电动机来说，IU ＝U 2R成立【解析】 铭牌上标出了用电器的额定电压和额定功率，是用电器正常工作时的电压值和消耗的电功率，所以它们相同的时间内消耗的电能相同，选项B 正确；电动机是非纯电阻，白炽灯是纯电阻，对白炽灯，P ＝UI ＝I 2R ＝U 2R，对电动机，UI ＞I 2R ，欧姆定律是不适用的，选项A 、C 、D 都错．【答案】 B5．如图2所示一理想变压器原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝10∶1，在原线圈a 、b 两端加上电压为u ＝2202sin 100πt V 的正弦交变电流，当原线圈中a 、b 两端的电压为100 V 的瞬间，副线圈两端理想交流电压表的读数为 ( )【导学号：46852299】图2A ．220 VB ．22 2 VC ．22 VD ．10 V【解析】 交流电压表测量交流电的有效值， 变压器输入电压U 1＝U m2＝22022V ＝220 V ， 根据U 1U 2＝n 1n 2，所以U 2＝n 2n 1×U 1＝22 V. 所以C 正确． 【答案】 C6．为了防止静电的危害，应减小电荷的聚集，下列措施中正确的有( ) A ．在小汽车上装备露在外面的天线 B ．在飞机轮胎中使用导电的橡胶材料 C ．在油罐车后面装一条拖地的铁链 D ．印染厂在干燥天气时适当增加湿度【答案】BCD7．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是( )【导学号：46852300】A．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场B．电磁波和机械波都只能在介质中传播C．电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播D．电磁波穿过两种介质的分界面时频率会发生改变【解析】据麦克斯韦电磁场理论，只要是变化的电场(或磁场)周围一定能产生磁场(或电场)，故选项A对；电磁波的传播不需要介质，故选项B错；波传播的是振动形式和能量，故选项C对；电磁波穿过两种介质的分界面时频率不会发生改变，故选项D错．正确选项为A、C.【答案】AC8．如图3所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路．当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有( )【导学号：46852301】图3A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流，F增大D．增大磁感应强度，F减小【解析】由左手定则可知A正确、B错；根据F＝BIL可知C正确、D错．【答案】AC二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)如图4所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转．小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转．请你说出小明推测的依据是：_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________，你认为磁针的N极会向________(填“纸内”或”纸外”)偏转．图4【答案】 电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场 纸外10．(10分)(1)我们日常生活中照明用的交流电电压随时间变化的图象是________．(2)如图5，桌面上放一闭合金属线圈，把一竖立的条形磁铁从位置A 快速移到桌面上的位置B ，则此过程线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流．若此实验做了两次，磁铁从位置A 移到位置B 的时间第一次比第二次长，则线圈中产生的感应电动势第一次比第二次________(选填“大”或“小”).【导学号：46852302】图5【解析】 (1)日常生活中照明用的是正弦式电流，选项B 正确．(2)由产生感应电流的条件知，线圈中有感应电流．两次移动磁铁过程ΔΦ1＝ΔΦ2，Δt 1＞Δt 2，由E ＝n ΔΦΔt知，E 1＜E 2.【答案】 (1)B (2)有 小11．(10分)有一个100匝的线圈，总电阻为10 Ω，在0.2 s 内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02 Wb 均匀增加到0.1 Wb.问：(1)这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为多少伏？ (2)通过线圈的平均感应电流为多少安？【导学号：46852303】【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律可得E 感＝n ΔΦΔt代入数据得E 感＝40 V. (2)由欧姆定律可得I ＝E 感R代入数据得I ＝4 A.【答案】 (1)40 V (2)4 A12．(10分)质量为m 的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中，如图6所示，静止时θ角为60°，取g ＝10 m/s 2.问：图6(1)小球带何种电？(2)若将线烧断，2 s 末小球的速度是多大？【解析】 (1)由小球受到的电场力向左可判定：带负电． (2)线断后沿线的方向做初速为0的匀加速直线运动． 由牛顿第二定律得：mgcos 60°＝ma代入数据解得：a ＝2g v ＝at ＝40 m/s. 【答案】 (1)负电 (2)40 m/s13．(12分)如图7所示，水平放置的平行金属导轨，表面光滑，宽度L 为1 m ，在其上放一金属棒，棒与导轨垂直，且通有0.5 A 、方向由a 向b 的电流．整个装置放在竖直方向的匀强磁场中．在大小为2 N 、方向水平向右，且与棒垂直的外力F 作用下，金属棒处于静止状态．求：图7(1)所加磁场的方向； (2)磁感应强度的大小.【导学号：46852304】【解析】 (1)安培力方向水平向左，由左手定则判定磁场方向竖直向下．(2)F安＝BIL由平衡条件：F安＝F得B＝FIL＝20.5×1T＝4 T.【答案】(1)磁场方向竖直向下(2)4 T。
2017-2018学年高中物理选修1-1学业分层测评：第2章 第3节 磁场对通电导线的作用 学业分层测评 含答案 精品
学业分层测评(建议用时：45分钟)1．(多选)下列各项所示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是( )【导学号：46852151】【解析】由于BD所示的电流方向与磁场方向平行，故不受安培力，A、C所示电流方向与磁场方向垂直，受安培力作用，故选项A、C正确．【答案】AC2．为了简化安培的实验，我们可以用如图234所示的装置探究影响安培力方向的因素．实验中如果发现导体棒被推出磁铁外，则此时磁铁的磁极和电流方向可能是( )图234A．磁铁N极在上，电流方向A→BB．磁铁N极在上，电流方向B→AC．磁铁S极在上，电流方向B→AD．以上三种情况都有可能【解析】根据左手定则判断可知选项B正确．【答案】 B3．(多选)有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是( )【导学号：46852152】A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针N极的受力方向一致C．B的方向就是通电导线受安培力的方向D．B的方向就是该处磁场的方向【解析】磁场的方向就是磁感应强度的方向，规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向，它与通电导线所受安培力的方向是垂直的．4．在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是( )【导学号：46852153】【解析】根据左手定则可知选项A、B、D对；C选项中的电流与磁场方向平行，所以不受磁场力，所以C选项错．【答案】 C5．(多选)下列说法正确的是( )【导学号：46852154】A．若某电荷在某处不受到电场力作用，则该处电场强度为零B．若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C．电场中某点的电场强度，在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与电荷电量的比值D．磁场中某点的磁感应强度，在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【解析】磁场不同于电场如通电导线与磁场平行，则安培力为零，选项B错，选项A正确；由电场强度的定义可知选项C正确；由在导线与磁场垂直时才有B＝FIL，故选项D错．【答案】AC6．下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )【导学号：46852155】A．通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通电直导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电直导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电直导线受力的大小和方向无关【解析】因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电直导线的受力及方向都无关，所以选项A错，选项D正确；因为通电直导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电直导线的取向有关，故选项B错；对选项C虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的(导线与磁场方向垂直时受磁场力最大，与磁场方向平行时受磁场力为零)，而选项C中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以选项C错．7．一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，如图235所示，导线上电流方向由左指向右．当导线以其中点O为轴转过90°的过程中，导线受到的安培力( )【导学号：46852156】图235A．大小不变，方向不变B．由零增至最大，方向时刻变C．由最大减小至零，方向不变D．由零增至最大，方向不变【解析】导线转动前，电流方向与磁感线方向相同，导线不受安培力；当导线转过一个小角度，电流与磁感线不再平行，于是导线受到安培力；当导线转过90°时，电流与磁感线垂直，此时导线受的安培力最大．用左手定则可以判断安培力的方向垂直于电流方向和磁场方向确定的平面，故始终不变．所以选项D正确．【答案】 D8．如图236所示，两金属导轨平行放置，处于同一水平面内，匀强磁场垂直于导轨平面向下，导轨间接有电源．现垂直于导轨固定一电阻为r的金属棒MN，金属棒与导轨接触良好，接通电源后( )【导学号：46852157】图236A．金属棒受到向左的安培力作用B．金属棒受到向右的安培力作用C．若换用更粗的同种材料的金属棒，安培力将减小D．若换用更粗的同种材料的金属棒，安培力大小不变【解析】根据左手定则可知选项A正确，选项B错；若换更粗的同种金属材料电阻减小电流增大，由F＝BIL可知安培力增大，选项C、D错．【答案】 A9．在匀强磁场中放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直．下面四幅图象描绘了导线所受安培力大小F与通过导线电流I的关系．其中正确的是( )【导学号：46852158】【解析】由F＝BIL可知，在匀强磁场中F与I成正比，选项C正确．【答案】 C10．(多选)一根通有电流I的水平直铜棒用两条等长的软导线挂在如图237所示的匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有( )【导学号：46852159】图237A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场【解析】由左手定则可知，导线受到向上的安培力，则欲使悬线中张力为零，可适当增强磁场或增大电流．【答案】AC11．如图238所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，电流I方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的最小值是多少？方向向哪？【导学号：46852160】图238【解析】当磁场方向垂直斜面向下，则安培力方向沿斜面向上，此时对应的磁感应强度最小．受力分析如图所示．当安培力等于重力沿斜面向下的分力时，导线平衡mg sin θ＝BIL ，B ＝mg sin θIL.【答案】 B ＝mg sin θIL，方向垂直斜面向下 12．如图239所示，一段长为1 m 、质量为2 kg 的通电导体棒悬挂于天花板上．现加一垂直纸面向外的匀强磁场，当通入I ＝2 A 的电流时悬线的张力恰好为零．(g 取10 m/s 2)求：图239(1)所加匀强磁场的磁感应强度B 的大小；(2)如果电流方向不变，通入的电流大小变为1 A 时，磁感应强度的大小为多少？此时悬线拉力又为多少？【导学号：46852161】【解析】 (1)导体棒受力分析如图所示：由平衡条件得：F 安＝mg 又因F 安＝BIL 所以B ＝mg IL ＝2×102×1T ＝10 T.(2)因为磁感应强度是由磁场本身的性质决定的，所以电流变为1 A 后，磁感应强度仍为10 T ．导体棒受力分析如图所示，由平衡条件得：F ＝mg －BIL ＝2×10 N－10×1×1 N＝10 N.【答案】 (1)10 T (2)10 T 10 N。
2018学年高中物理选修1-1章末综合测评6 含解析
章末综合测评(六) 电磁波与信息时代(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．电视机遥控系统中接收信号的设备用的是哪种类型的传感器()A．电容式传感器B．电感式传感器C．电压式传感器D．红外线传感器【解析】电视机遥控是通过红外线的发射和接收实现的，故选D.【答案】 D2．电磁波与我们的生活密切相关．下列关于电磁波及其应用的说法中正确的是()A．电磁波不会产生污染B．电磁波不能在真空中传播C．电饭煲是利用电磁波来加热食物的电器D．雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备【解析】电磁波会污染人类生活空间，给人类带来麻烦，对人体健康构成威胁，故A错．电磁波能在真空中传播，B错．电饭煲是利用电流的热效应工作的，C错．雷达是利用电磁波工作的，D对．【答案】 D3．敏感元件产生的电信号很弱，常混杂有干扰信号，需要进行放大和滤波处理．那么，需要下列哪种设备来完成这样的功能()A．敏感元件B．计算机C．显示屏幕D．模拟电路【解析】由敏感元件产生的电信号是很微弱的，常混杂有干扰信号，为了方便处理，首先要将信号进行放大和滤波处理，这个工作由附加的模拟电路来完成，经过处理的模拟信号随后转换成数字信号，输入微型处理器或计算机，故D 项正确．【答案】 D4．下列关于无线电波的叙述正确的是()A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108 m/sC．无线电波不能产生干涉和衍射现象D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短【解析】无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B错误；由v＝λf知，频率不变，波速变小，波长变短，故选项D正确．【答案】AD5．关于雷达的特点，下列说法正确的是()A．雷达所用无线电波的波长比长波的波长更长B．雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标C．雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D．雷达在能见度低的黑夜将无法使用【解析】雷达所用无线电波是微波波段，波长比短波波长短，A错误，雷达发射脉冲信号测距离，其结果可从显示屏上直接读出，B、D错误，C正确．【答案】 C6．当电冰箱的电路接通或断开时，可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音，这是因为()A．电路通、断时，发出的声音被收音机所接收B．电路通、断时，发出的电流被收音机所接收C．电路通、断时，发出的电磁波被收音机所接收D．电路通、断时，发出的振荡电流被收音机所接收【解析】当电冰箱的电路接通或断开时，会产生一定频率的电磁波，当被收音机接收到就会听到“喀喀”的杂音．【答案】 C7．如图1所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图．图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时，下列分析正确的有()图1A．触点O向下滑动B．触点O向上滑动C．电路中的电流增大了D．电路中的电流减小了【解析】当滑箱内油面下降时，浮标下降，由杠杆可以看出触点O向上滑动，变阻器R的阻值变大，电流减小，所以选项BD正确．【答案】BD8．数字跑道已在北京奥运会田径竞走、跳远和三级跳等重点奥运项目中投入使用，数字跑道和数字跑鞋为运动健儿们在科学训练和比赛中发挥了积极作用．该跑道采用了大面积柔性压力阵列传感器、现场总线网络和分布式信息处理技术，可实时检测运动员步频、步距、足部触地时间、离地时间、速度、发力大小、发力角度等信息，在此基础上构建了训练信息采集和技术诊断分析系统，为田径项目提供了一种全新的科学化训练平台．下列关于数字跑道的说法正确的是() A．传感器需要有敏感元件和转换电路等组成B．压力阵列传感器应该是一种力电传感器C．奥运会中应用的传感器智能化程度很高，直接感应的是电学量，不需要力电转换D．奥运会中应用的传感器智能化程度尽管很高，但传感器都是将非电学量转换为电学量【解析】根据题目情景叙述，跑道上使用的是压力传感器，所有的传感器都要先通过敏感元件采集信息，然后再由转换电路将采集到的力、热、光等非电学量转换为便于测量的电压或电流等电学量．当转换电路采用计算机进行信息处理，并输出数字信息时，这种传感器就可以称得上是智能传感器了．【答案】ABD二、非选择题(本题共4个小题，共52分，解答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得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．)9．(12分)下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理知识(用A、B、C……表示)，请将相应的字母填在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．(1)X光机：________；(2)紫外线灯：________；(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线有很强的荧光效应C．紫外线有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿能力E．红外线有显著的热作用F．红外线波长较长易发生衍射【解析】(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择选项D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项C.(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项E.【答案】(1)D(2)C(3)E10．(8分)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图2(甲)所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图2(乙)所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1 m，则传送带运动的速度是________ m/s；该传送带每小时输送________个工件．图2【解析】由图(乙)可知，传送带每0.5 s内传送1个工件，每1 s内传送两个工件．传送带的速度v＝st＝0.1 m0.5 s＝0.2 m/s.每小时输送工件数为2×3 600＝7 200(个)．【答案】0.27 20011．(16分)要完成以下工作，你认为要用什么传感器？(1)电子秤称量物体的重力；(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内；(3)楼道自动开关的功能是：晚上，有人经过楼道，开关自动接通；白天，不管是否有人经过楼道，开关都是断开的．【解析】(1)电子秤称量物体的重力所用的传感器是压力传感器．(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内，所用的传感器是双金属温度传感器．(3)楼道自动开关所用的传感器是光敏声控传感器．【答案】见解析12．(16分)某雷达工作时，发射电磁波的波长为λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？【解析】一般在空气中传播时，电磁波的传播速度就认为等于光速c＝3.0×108 m/s.由公式c＝λf得：f＝cλ＝1.5×109 Hz.雷达工作时发射电磁脉冲，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．设最大侦察距离为s，则2s＝c·Δt，而Δt＝15 000s＝200 μs≫0.02 μs(脉冲持续时间可以略去不计)，所以s＝c·Δt2＝3×104 m.【答案】f＝1.5×109 Hz最大的侦察距离为3×104 m。
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章末综合测评(二)
(分值：100分时间：60分钟)
一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．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．在下列设备中，主要不是利用电磁铁工作的是( )
A．发电机B．电话
C．电磁继电器D．电磁起重机
【解析】电话、电磁继电器、电磁起重机都是利用电磁铁工作的，发电机是利用永磁体工作的．
【答案】A
2．19世纪20年代，科学家们已认识到温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．该假设中的电流方向是(地理子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)( ) A．由西往东垂直于子午线
B．由东往西垂直于子午线
C．由南向北沿子午线
D．由赤道向两极沿子午线方向
【解析】因地磁场的N极在南方，由安培定则可知，若地磁场是由环形电流引起的，则电流方向应由东往西垂直于子午线，B正确．
【答案】B
3．在导线周围放置些小磁针，关于奥斯特的发现，下列说法错误的是( )
A．当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转
B．当导线中电流方向发生改变时，小磁针的指向也会发生改变
C．小磁针方向发生改变说明电流能够产生磁场，使人们认识到电和磁之间存在着联系D．小磁针方向发生偏转是因为地球对小磁针的磁力在改变
【解析】奥斯特实验的结果是，当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转，并不是因为地球对小磁针的磁力在改变，A、B、C正确，D错误．【答案】D
4．如图1所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是( )
A．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸里
B．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸外
C．小球受到洛伦兹力的作用，其方向垂直AB向右
D．小球不受洛伦兹力的作用
【解析】直线电流周围存在磁场，而带电小球相对磁场静止，故带电小球不受洛伦兹力；电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件：①电荷必须运动；②运动方向不能与磁场方向平行．【答案】D
5．如图2所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是( )
图2
A．图甲中，导线通电后磁针发生偏转
B．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用
C．图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近
D．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离
【解析】图甲中导线通电后小磁针发生偏转是导线中电流产生的磁场所至，图丙、图丁中两通电导线间的相互作用，也是一导线电流形成的磁场对另一通电导线产生作用所至，图乙是通电导线在磁场中受安培力作用产生偏离，与电流产生磁场无关，故选B.
【答案】B
6．关于电报的发展史说法不正确的是( )
A．英国摩尔逊发明的电报机利用的是静电感应原理
B．英国戴维研制的电报机利用的是电流磁效应原理
C．静电电报机、五针式电报机都曾被广泛推广应用
D．莫尔斯发明的莫尔斯电码一直沿用至今
【解析】静电电报机，五针式电报机，因线路复杂，速度太慢，传递距离短，缺乏实用价值未能得到推广，故C不正确，其他选项均正确．
【答案】C
7．如图3所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动( )
A．不产生磁场
B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向里
C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向外
D．只在圆周内侧产生磁场
【解析】正电荷定向运动的方向为电流的方向，相当于逆时针环形电流产生的磁场．【答案】C
8．一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么就这个空间是否存在电场或磁场，下列说法中正确的是( )
A．一定不存在电场
B．一定不存在磁场
C．一定存在磁场
D．可以既存在磁场，又存在电场
【解析】一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，可能只有磁场或电场，其方向与电磁运动方向平行，也可能电场、磁场同时存在，其方向均与电荷运动方向平行，也可能其方向均与电荷运动方向垂直，使电场力与洛伦兹力等大反向，故A、B、C均错误，D正确．
【答案】D
9．(多选)关于回旋加速器的说法正确的是( )
A．回旋加速器对带电粒子起加速作用的是磁场
B．回旋加速器对带电粒子起加速作用的是电场
C．回旋加速器中的电场和磁场都对带电粒子有加速作用
D．回旋加速器中的电场要周期性改变方向
【解析】回旋加速器中电场起加速作用，而磁场对带电粒子的作用力即洛伦兹力总是与速度垂直，所以不改变速度的大小，故A、C错误，B正确．由于磁场的作用带电粒子做圆周运动，通过电场时速度方向一周改变二次，为了保证粒子不断加速，电场方向要周期性改变，故D正确．
【答案】BD
10．(多选)磁性减退的磁铁，需要充磁，充磁的方式有两种，如图4甲、乙所示．甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间．a、b和c、d接直流电源，正确的接线方式是( )
图4
A．a接电源正极，b接负极
B．a接电源负极，b接正极
C．c接电源正极，d接负极
D．c接电源负极，d接正极
【解析】根据图示的待充磁磁体的极性及线圈的绕向，用安培定则可判定选项B、C 正确．如此连线，通电螺线管产生的磁场与磁铁原磁场方向一致，使原磁场得到加强．【答案】BC
二、填空题(本题共2个小题，共12分)
11．(4分)某磁场的磁感线如图5所示．图中的M点和P点相比，磁场的磁感应强度的关系为B M________B P.(填“>”“＝”或“<”)
图5
【解析】磁感线分布疏密反映磁场的强弱，表示磁感应强度的大小，磁感线分布越密，磁场越强，磁感应强度越大．故B M>B P.
【答案】>
12．(8分)如图6所示，一根轻弹簧将质量为m，长度为L的绝缘直导线悬挂在竖直平面内，直导线在匀强磁场中处于水平静止状态．匀强磁场的方向垂直于纸面向里，大小为B，当导线中通有如图所示的恒定电流I时，稳定后弹簧处于静止状态，此时弹簧对直导线施加的拉力大小__________．
图6
【解析】导线所受安培力大小F＝BIL，方向竖直向下，故弹簧拉力大小为F T＝F＋mg ＝BIL＋mg.
【答案】BIL＋mg
三、计算题(本题共4个小题，共48分，解答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得分．有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位)
13．(10分)日常生活中，磁的应用给我们带来了方便，请你关注自身的生活，看看哪些地方如果应用磁性可以带来方便，写出你的创意．
【解析】 如果有铁质的物体(如小刀等)落入了深水中无法取回，则可以用一根足够长的细绳拴一磁体，放入水中将物体吸住，然后拉上来；如果有许多大头针(小铁屑等)撒落在地上，可以用一块磁铁将它们迅速拾起来．
【答案】 见解析
14．(12分)面积为2.5×10－2 m 2
的单匝矩形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是10－3 Wb 时，那么，磁场的磁感应强度是多少？
【解析】 因为Φ＝BS ，所以B ＝ΦS ＝10－32.5×10－2
T ＝4×10－2 T . 【答案】 4×10－2 T
15．(12分)如图7所示，平行金属板上板带负电，下板带等量正电，两极间还有垂直纸面向外的匀强磁场．一带电粒子(不计重力)以速度v 0垂直于电场线和磁感线射入，恰能沿直线穿过此区域．若使磁场增强，其他条件不变，粒子仍以v 0垂直射入，则粒子落到极板上．设落到极板上时速度为v ，试判断v 与v 0的关系．
图7
【解析】 磁场增强、洛伦兹力大于电场力，电场力做负功，动能减小，速度减小，即v ＜v 0.
【答案】 见解析
16．(14分)把一根长为L ＝10 cm 的直导线垂直磁感线方向放入如图8所示的匀强磁场中．
图8
(1)当导线中通以I 1＝2 A 的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10－7
N ，试求该磁场的磁感应强度的大小B.
(2)若该导线中通以I 2＝3 A 的电流，试求此时导线所受安培力大小，并判断安力的方向.
【导学号：17592036】
【解析】方向：根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上．
(1)根据F＝BIL得B＝F
IL
＝5×10－7T.
(2)当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，则F′＝BI′L＝1.5×10－7N 【答案】(1)5×10－7T(2)1.5×10－7N垂直于导线向上。