2018版高中物理第1章电与磁章末综合测评粤教版选修1_1

第1章 电与磁
章末综合测评(一) (时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本大题共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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分)
1．把一个带正电的金属球A 跟不带电的同样的金属球B 相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为( )
A ．A 球的正电荷移到
B 球上 B ．B 球的负电荷移到A 球上
C ．A 球的负电荷移到B 球上
D ．B 球的正电荷移到A 球上
【解析】 A 、B 两球相碰时，B 球上的电子(负电荷)在A 球上正电荷的吸引力作用下，移到A 球上，B 球失去电子带正电，A 球得到电子，中和部分电荷后，仍带正电．
【答案】 B
2．真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F ，若电量不变，间距为原来的2倍，则
两点电荷间的作用力大小变为( ) 【导学号：75392049】
A.F 4
B.F
2 C ．2F D ．4F 【解析】 由库仑定律F ＝k q 1q 2
r 2
知，选项A 正确． 【答案】 A
3．(多选)静电喷涂机原理如图1所示．静电喷涂机接高压电源，工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件，高速运动的微粒被吸附到工件表面．关于静电喷涂机的涂料微粒，下列说法中正确的有( )
图1
A ．微粒带正电
B．微粒带负电
C．微粒受电场力作用
D．微粒可带正电，也可带负电
【解析】静电喷漆的原理是让带电的漆料微粒在电场力的作用下吸附到工件上，所以B、C正确，A、D错误．
【答案】BC
4．(多选)下列说法正确的是( ) 【导学号：75392050】
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，B错，A正确；
由电场强度的定义可知C正确；在导线与磁场垂直时才有B＝F
Il
，故D错．【答案】AC
5．下列说法正确的是( )
A．只要有电流，周围就存在磁场
B．最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培
C．如果在直导线下放置一自由小磁针，通电后小磁针必定发生偏转
D．奥斯特发现电流的磁效应是偶然的，实际上电与磁没有什么联系
【解析】电流的周围必定存在磁场，故A正确．最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特，B错误．当通电直导线在下方产生的磁场与小磁针N极指向相同时，小磁针不偏转，故C错误．客观证实电与磁有着密切的联系，故D错误．故选A.
【答案】 A
6．(多选)在图2中磁体外围的小磁针N、S极分布标的正确的是( )
【导学号：75392051】
图2
A．a B．b C．c D．d
【解析】根据同名磁极相互排斥可判断a、c错误；再由异名磁极相互吸引知b、d
正确．
【答案】BD
7．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是( ) A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行
B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行
C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直
D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
【解析】通电直导线在磁场中受到的作用力——安培力，其方向必垂直磁场和电流方向，即垂直磁场和电流所决定的平面．
【答案】 C
8．(多选)如图3所示，一束带电粒子沿水平方向飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这带电粒子束可能是( )
【导学号：75392052】
图3
A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束
【解析】小磁针N极指向是磁针所在处磁场的方向，再用安培定则判断带电粒子形成的电流方向向左，可以是正离子向左飞行，也可以是负离子向右飞行．
【答案】BC
9．如图4所示，带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域，不计重力，粒子在电场中的运动( )
图4
A．方向不变，速度增大
B．方向不变，速度减小
C．方向向上，速度不变
D．方向向下，速度不变
【解析】粒子带正电，所受电场力水平向右，与粒子初速度v的方向相同，故粒子将沿电场方向做匀加速直线运动，故A正确．
【答案】 A
10．(多选)在回旋加速器中( )
【导学号：75392053】
A ．高频电源产生的电场用来加速带电粒子
B ．D 形盒内有匀强磁场，两D 形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场
C ．两
D 形盒之间的窄缝处有恒定的电场
D ．带电粒子在D 形盒中运动时，磁场力使带电粒子速度增大
【解析】 在D 形盒内，洛伦兹力改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，在两个D 形盒间缝隙内存在高频电源，使带电粒子速度、动能增大．
【答案】 AB
二、非选择题(本题共6个小题，共60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)
11．(8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
－10
C ．已知A
对B 的吸引力F ＝5.4×10－8
N ，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________．
【解析】 B 对A 的吸引力大小也为5.4×10－8
N ，由公式E ＝F
q
知B 在A 处产生的场强大小E A ＝F Q A ＝135 N/C.由E ＝k Q r 2知A 在B 处产生的场强大小是E B ＝k Q A r
2＝90 N/C.
【答案】 135 A 指向B 90 A 指向B
12．(8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：75392054】
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
13．(10分)真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r ，它们间的静电力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1
3
，距离变为2r ，则它们之间的静电力变为多少？
【解析】 根据题目给出的条件，真空中、点电荷符合库仑定律条件． 由F ＝k
Q 1Q 2
r 2
可知 当Q 甲′＝2Q 甲，Q 乙′＝1
3Q 乙，r ′＝2r 时
F ′＝k 2Q 甲·13Q 乙
4r 2
＝16k Q 甲·Q 乙r 2＝1
6F . 【答案】 1
6
F
14．(12分)如图6所示，ab 、cd 为两根相距2 m 的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，MN 是质量为3 kg 的金属棒，通以5 A 的电流时，MN 沿导轨做匀速运动；当MN 中电流增加到8 A 时，MN 能获得2 m/s 2
的加速度．求匀强磁场的磁感应强度的大小．
图6
【解析】 设电流方向由M 指向N ，沿NM 方向观察，受力分析如图所示
MN 沿导轨做匀速运动，有BI 1L ＝f MN 做匀加速运动，有BI 2L －f ＝ma
联立得B ＝1 T. 【答案】 1 T
15．(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. 【导学号：75392055】
【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
16．(12分)如图7所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面20～30 cm.在宽0.5 cm 的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃
下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了．
图7
(1)为什么小纸人会翩翩起舞？
(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果会更好，此现象说明了什么？
(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？
(4)通过以上实验现象，找出一种防止静电的方法．
【解析】(1)玻璃板被泡沫摩擦后产生电荷，玻璃板带电吸引纸人，小纸人被吸到玻璃上后也带上了与玻璃相同的电荷，同种电荷相互排斥，故小纸人就翩翩起舞了．
(2)说明在干燥环境中容易起电，其原因就是干燥的空气不会把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走．
(3)说明在潮湿的条件下不易摩擦起电，因为潮湿的空气具有导电能力，把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走了．
(4)增加空气的湿度，可防止静电．
【答案】见解析。