高中物理-选修1第四章章末综合检测同步测控及解析
最新人教版高中物理选修1-1第四章同步训练附答案
同步检测十第四章电磁波及其应用综合（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.(2008江苏学业水平模拟测试，21)关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是A.把电场和磁场放在一起，就会在周围空间产生电磁场B.收音机和手机所接收的信号都属于电磁波C.电磁波频率越高，传播速度越大D.透视用的X射线是X光，不是电磁波答案：B解析:变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波的速度为光速，X射线也是电磁波，故选B.2.某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是答案：D解析:A是稳定的电场,不产生磁场，所以不产生电磁波.B、C的电场都是均匀变化的，会产生稳定的磁场，而稳定的磁场不会产生电场，所以不会产生电磁波.D是振荡的电场，会产生振荡的磁场，电场和磁场交替产生，在空间传播，就能形成电磁波.3.电磁波和声波相比较，下列说法正确的是A.电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B.由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大C.由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关答案：ABC解析:此题考查电磁波和声波的区别.可从它们的特点上分析，A、B符合物理事实,所以正确.根据v=λf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小，声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确.电磁波在介质中的速度，与介质有关，也与频率有关，在同一介质中频率越大，波速越小，所以D错误.4.一种电磁波的波长约为1 m，它属于电磁波的区域是A.无线电波B.可见光C.X射线D.γ射线答案：A解析:本题很明显的是波长1 m较大，而无线电波的区域为波长大于1 mm的区域，所以是无线电波，A对.5.下列关于光和无线电波的说法中正确的是A.光和无线电波在真空中的传播速度相同B.光和无线电波的传播都不需要介质C.光和无线电波遇到障碍物都可以发生反射D.光可以反射，无线电波不会反射答案：ABC解析:光和无线电波都属电磁波，而电磁波传播需介质，在真空中的速度都是c=3×108 m/s，所以A、B正确.电磁波也具有波的特点,即能反射、干涉、衍射,所以C对D错.6.关于电磁波的调制技术,下列说法不正确的是A.使高频载波的振幅随信号改变的调制叫做调幅B.使高频载波的频率随信号改变的调制叫做调幅C.中、短波段的无线电广播，使用的是调幅方式D.调幅波的优点是抗干扰能力强，传递过程中失真比较小答案：D 解析:调频波的振幅不变，抗干扰能力比较强，传递过程中失真比较小，所以不正确的是D.7.关于电视机,下列说法正确的是A.图象信号是用调频波发射的，声音信号是用调幅波发射的B.都是调频波C.图象信号是用调幅波发射的，声音信号是用调频波发射的D.都是调幅波答案：C 解析:电视机的图象信号是用调幅波发射的，而声音信号是用调频波发射的，声音比较好听.8.下面元件属于温度传感器应用的是A.电熨斗B.电饭锅C.测温仪D.鼠标器 答案：ABC 解析:除鼠标器以外的均是属温度传感器.9.如果你用心总结，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为错误的是A.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播B.机械波可能是纵波，也可能是横波，电磁波一定是横波C.机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象D.当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小答案：D 解析:机械波的传播需要介质，电磁波传播不需要介质，故A 对.机械波有纵波和横波之分，电磁波都是横波，故B 对.反射、折射、干涉和衍射是波共有的现象，故C 对.当机械波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变大，电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小，故D 错.10.（2008山东学业水平测试，Ⅰ19）关于电磁波的下列说法中，正确的是A.过量的电磁波辐射对人们有害B.微波炉不能辐射电磁波C.微波炉是利用电磁波加热食物的D.雷达是利用电磁波测定物体位置的答案：ACD 解析:微波炉也能辐射电磁波,故选A 、C 、D.二、填空题（每小题4分，共16分）11.有一列电磁波频率为3×105 MHz ，它在真空中的波长是__________________m.答案：1×10-3解析：由电磁波的波速公式 c=λf 得：m m f c 3118101103103-⨯=⨯⨯==λ. 12.举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例（每种电磁波各举一例）. 示例：红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控(1)无线电波：____________________________________(2)微波：____________________________________(3)紫外线：____________________________________(4)Ｘ射线：____________________________________答案：仅供参考：（1）移动通信 （2）传播电视信号 （3）医学上用来消毒 （4）医学上用来透视人体13.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够___________（填“增强”或“减弱”）对电磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够__________（填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备. 答案：增强 减弱解析：隐形飞机所谓的“隐形”，是指它能够避开对手的雷达、红外线和激光等各种电磁波探测手段，其中主要是对雷达“隐形”.各种隐形飞机有共同的特点.例如，外形近于多面体，由几个几乎是平面的金属板构成，当电磁波传递到这些平面时，会被反射到另外的方向，使雷达天线不能接收.飞机的外涂层要能最大限度地吸收电磁波，减少反射.14.按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50 W/m 2.若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1 W ，那么在距离该通讯装置_________m 以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR 2）.答案:0.40解析:设临界安全区为一半径为R 的球面,则临界状态时,22/05.04m W RP =π,得m m P R 40.0)5.04(21=⨯=π. 三、解答题（15、16题每小题10分，17、18题每小题12分，共44分）15.简述麦克斯韦建立电磁场理论的过程.答案：在建立电磁场理论的过程中，麦克斯韦充分吸收了两位物理学家——法拉第和汤姆孙的研究成果，前后历经十余年，实现了三次飞跃.1855年到1856年间，麦克斯韦发表了题为“论法拉第力线”的论文，导出了电流与磁场之间的微分关系式.5年 后,麦克斯韦发表题为“论物理力线”的论文，提出了电磁作用的力学模型，并由此引出了位移电流的概念，进一步揭示了电场和磁场之间的相互联系.1864年，麦克斯韦发表了题为“电磁场的动力学理论”的重要论文，首次提出了电磁场的概念.16.在海湾战争中，利用红外线探测仪发现目标飞毛腿导弹，然后将信号发射给通信卫星，再由通信卫星发射到美国本部，经计算机处理再发出指令，由原来的通道再由战场发射“爱国者”拦截导弹进行拦截.请你粗略估算一下，这信号在空中传播要用的时间.(假定地面距卫星的距离为36 000 km)答案:0.48 s解析：由题目知，信号先传到通信卫星，即同步卫星，再由同步卫星传给美国本部，美国本部的指令信号先传到通信卫星，通信卫星再将指令信号转给战争指挥部，战场指挥部再指挥拦截，则信号在空中传播过程可简单表示为如图所示：所以信号路程x=4×36 000×103 m=1.44×108 m 历时：s s c x t 48.01031044.188=⨯⨯== 17.变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播开去，这种电磁场的传播就是电磁波.研究表明电磁波的传播可以不需要介质，在真空当中也可以传播，所有的电磁波在真空当中的传播速度都是3×108 m/s ，在空气中的传播速度接近这个数值.研究还表明电磁波的传播速度、波长、频率三者之间的关系是：波速=波长×频率.（1）家用微波炉的使用频率为2 000 MHz 的电磁波，它在真空当中的波长是多少？（2）某广播电台发射的电磁波的波长是50 m ，则它的频率是多少？答案：（1）0.15 m (2)6 MHz解析：（1）据关系式：波速=波长×频率得频率为2 000 MHz 的电磁波在真空中的波长m m f c 15.010200010368=⨯⨯==λ. （2）在真空中波长为50 m 的电磁波的频率MHz MHz cf 6501038=⨯==λ. 18.阅读如下资料并回答问题：自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射.热辐射具有如下特点：辐射的能量中包含各种波长的电磁波；物体温度越高，单位时间内从物体表面单位面积上辐射的能量越大；在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁波能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处于平衡状态，则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的四次方成正比,即P 0=δT 4，其中常量δ=5.57×10-8 W/（m 2·K 4）.在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体，有关数据及数学公式：太阳半径R S =696 000 km ，太阳表面温度T=5 770 K ，火星半径r=3 395 km ，球面面积S=4πR 2，其中R 为半径.（1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7～1×105 m ，求出相应的频率范围.（2）每小时从太阳表面辐射的总能量是多少？答案：（1）3×1013～15×1015 Hz(2)1.38×1030J解析：（1）由λcv =得:Hz Hz v 15781105.11021000.3⨯=⨯⨯=- Hz Hz v 135821031011000.3⨯=⨯⨯=- 辐射频率范围是3×1013～1.5×1515 Hz.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为E=4πδR S 2T 4t,代入数据得E=1.38×1030 J.。
最新精编高中人教版选修1-1高中物理第四章电磁波及其应用同步检测及解析
第四章电磁波及其应用一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）1建立完整的电磁场论并首先预言电磁波存在的家是（）A法拉第B奥斯特麦克斯韦D赫兹2关于电磁波，下列说法中正确的是（）A在真空中，频率高的电磁波速度较大B在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大电磁波由真空进入介质传播，速度变小，频率不变D只要发射电路的电磁振荡一停止，已产生的电磁波立即消失3根据麦克斯韦电磁场论，下列说法正确的是（）A在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场B在变的电场周围一定产生变的磁场，在变的磁场周围一定产生变的电场均匀变的磁场周围一定产生均匀变的电场D振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场4在电磁波的接收端，为了接收到所有需要的电磁波，并将信号取出，需要经过（）A调制和调谐B调谐和检波调解和调幅D调频和解调5下列射线中，哪种射线的衍射现象最明显（）A射线B紫外线射线D无线电波6下列说法中正确的是（）A夏天太阳光把地面晒得发热，是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的B医院里透视用射线，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的阳光晒黑皮肤主要是红外线的生作用D红外线易穿透云雾，所以应用红外线遥感技术7微波炉中放一个鸡蛋，先被加热的是（）A炉内空气B蛋壳蛋黄D同时被加热8关于电磁波传播速度表达式，下列说法中正确的是（）A电磁波的波速与波的频率成正比B电磁波的波速与电磁波的频率和传播介质有关电磁波在传播过程中波长是定值D电磁波在传播过程中频率是定值9如图4-1所示，是一个测定液面高度的传感器，在金属柱芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，金属柱芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变说明电容值增大时，则导电液体的深度变情况为（）图4-1A增大B减小不变D无法确定10下列说法正确的是（）A通信卫星可以通过地球南北两极的上空B用甲手机给乙手机打电话时，电磁波直接从甲手机传到乙手机电磁炉与微波炉的加热原完全一样D用光导纤维也可以传输电磁波二、填空题（本题共5小题，每小题5分，共25分请将正确的答案填到横线上）11电磁波可以通过、进行有线传输，也可以实现传输12使电磁波随各种信号而改变的技术叫做13毫米波的波长范围为1 ～10 ，若波速为30×/，则它的最高频率是14红外线是一种波，它的波长比无线电波15电磁波与声波在传播中显著的不同点是：（1）；（2）三、计算题（本题共2小题，共25分解答时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能得分有值计算的题，答案中必须明确写出值和单位）16（10分）雷达发射出电磁波后，若经过18×收到敌机反射后的回波，求敌机距雷达站的距离为多少？17（15分）一台收音机在中波波段接收的波长范围为5607 到1869 ，它接收的频率范围有多大？第四章电磁波及其应用得分：一、选择题二、填空题11．12．13．14．15．（1）（2）三、计算题16．17第四章电磁波及其应用参考答案一、选择题1 解析：法拉第发现磁能生电，奥斯特发现电能生磁，赫兹通过实验证明了电磁波的存在2 解析：真空中电磁波的传播速度为30×/，与无关，振荡电路停止振荡时，已经发出的电磁波会继续传播3D 解析：电场（磁场）周围不一定有磁场（电场），均匀变的电场（磁场）周围有稳定的磁场（电场）4B 解析：通过调谐选定信号，通过检波取出信号5D 解析：波长越长的波，衍射现象越明显6D 解析：红外线的热效应比可见光显著透视用射线的原因是射线的穿透能力与物质的密度有关皮肤晒黑主要是紫外线的作用红外线衍射能力强，故遥感时常用红外线78BD 解析：电磁波在传播时频率不变9A 解析：电容增加表明正对面积增加，故增大10D 解析：通信卫星只能在赤道上空运动拨打手机要通过基站，电磁炉先加热锅具再加热食物，微波炉直接给食物加热二、填空题11电缆光缆无线12调制133×Hz14光短15（1）电磁波可以在真空中传播，声波不能（2）电磁波是横波，声波是纵波三、计算题1627×解析：电磁波从雷达发出经过传到敌机则敌机到雷达站的距离为17Hz到Hz 解析：。
最新人教版高中物理选修1-1第四章《同步训练模块综合附答案》
同步检测十一模块综合（一）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家是A.牛顿、法拉第B.焦耳、奥斯特C.爱因斯坦、普朗克D.麦克斯韦、赫兹答案：D解析:本题的解答应对物理史实有所了解.麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在,赫兹第一次用实验验证了电磁波的存在.2.如右图所示，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A.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答案：C解析:由电荷间的相互作用规律判断,M端 带正电、N端带负电，故选C.3.在测定磁场中某点的磁感应强度时，得到下图中的几个关系图象，正确的是答案：AD解析:磁感应强度是由磁场本身决定的,与F、I无关，故选A、D.4.如下图，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会A.向上偏转B.向下偏转C.向纸内偏转D.向纸外偏转答案：A解析:阴极射线为电子束，带负电，又由安培定则知阴极射线管处磁场垂直纸面向外，由左手定则知电子束所受洛伦兹力向上，故A正确.5.如下图所示各图象中表示交变电流的是答案：BCD解析:大小、方向随时间作周期性变化的电流为交流电,故选B、C、D.6.如下图所示，电阻R和电感线圈L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，下面能发生的情况是A.B比A先亮，然后B熄灭B.A比B先亮，然后A熄灭C.A、B一起亮，然后A熄灭D.A、B一起亮，然后B熄灭答案：D解析:在闭合时R的电阻很大，L的自感作用电阻也相当于很大，所以A、B相当于串联，同时亮，然后由于L的自感作用消失，相当于短路，所以B要熄灭，D对.7.如下图所示是电场中某区域的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中正确的是A.A点的电场强度方向向左B.A点的电场强度方向向右C.负点电荷在A点受力向右D.正点电荷受力沿电场线方向减小答案：BD解析:根据电场线的特点，电场线上某点的切线方向就是该点电场强度的方向，所以A点的电场强度的方向向右，负电荷在Ａ点的电场力方向向左，与电场强度方向相反，B对，Ｃ错.电场线的疏密表示电场强度的大小，沿电场线的方向，电场线由密变疏，电荷受力逐渐变小，Ｄ正确.8.如右图所示，弹簧测力计下挂一条形磁棒，当给螺线管通电后，下列说法中正确的是A.若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数减小B.若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数增大C.若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数不变D.若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数减小答案：A解析:a接电源正极，b接电源负极时，通电螺线管的上端是Ｎ极，下端是Ｓ极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，条形磁铁受斥力，弹簧测力计的示数减小，Ａ对Ｂ错.将b接电源正极，a接电源负极时，通电螺线管的上端是Ｓ极，下端是Ｎ极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，条形磁铁受引力，弹簧测力计的示数增大，Ｃ、Ｄ错.9.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 V 40 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，RU IU 2=成立 答案：B 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，Ｂ正确.电动机是非纯电阻用电器，白炽灯是纯电阻用电器，对白炽灯，R U R I UI P 22===，对电动机，U Ｉ＞I 2R ，欧姆定律是不适用的，A 、C 、D 都错.10.（2009江苏宿迁学业水平测试，231）用遥控器调换电视机频道的过程实际上为传感器把光信号转化为电视信号的过程.下列属于这类传感器的是A.红外线报警器B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机的压力传感器D.电饭煲中控制加热和保温的温控器答案：A 解析:B 为声传感器,C 为压力传感器,D 为温度传感器,故选A.二、填空题（每小题4分，共16分）11.两个点电荷甲和乙同处于真空中.（1）甲的电荷量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的_____________倍.（2）把每个电荷的电荷量都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的________倍，才能使其间的相互作用力不变.答案：(1)1 (2)4解析：甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是作用力与反作用力，所以两者相等；由库仑定律2rq q k F B A ∙=得：当两者的电荷量都增大为原来的4倍时，要使作用力不变，距离必须变为原来的4倍.12.如右图是洗衣机脱水桶中的启动电容器上的标签.从这个标签上可以获得的有关电学物理量及相关的数值为________、________、________.答案：C=10μF±5% E m =400 V f=50 Hz解析：标签上“10μF±5%”表示该电容器的电容C=10μF±5%；“400 V AC”表示该电容器的交流耐压值（最大电压）为400 V ；“50 Hz”表示所用交流电源的频率f=50 Hz.13.发电厂输出功率为9 900 kW ，输电线电阻为2 Ω，分别用18 kV 和110 kV 的高压输电，输电线上的功率损失分别为________kW 、________kW.答案:605 16.2解析:根据公式kW kW R U P P 6052)189900()(22=⨯==损. 同理:kW W R U P P 2.162)1109900()(22=⨯==损. 14.装饰用的一串小彩灯，每个灯泡之间是串联的，为了保证当其中一只灯泡的灯丝烧断后，其他的灯仍能正常发光，可以在灯丝R L 的两端并联一段电阻丝R ，如右图所示.为了使这样的彩灯正常工作时尽量减少电能损失，应该使电阻丝的阻值R_______R L （填“>”“=”或“<”）；当灯丝烧断后，该灯两端的电压将_______（填“增大”“不变”或“减小 ”）.答案:＞ 增大解析:灯丝烧断后,电流从电阻丝中通过,从而保证其他灯仍能正常发光,由RU P 2=知,要减少电能损失,应使灯丝工作时电阻R 尽量大一些.当灯丝断后,因电阻丝阻值大于并联电阻,所以该灯(实际上是电阻丝)两端电压必增大.三、解答题（15、16题每小题10分，17、18题每小题12分，共44分）15.避雷针会将云中的电荷导入大地，保护建筑物免遭雷击，如果避雷针在4×10-4 s 内导入大地20 C 的电荷量，求避雷针通过的平均电流.答案:5×104 A解析：由电流定义式t q I =得避雷针通过的平均电流A A I 4410510420⨯=⨯=-. 16.一台电动机的额定电压为6 V ，额定功率为0.3 W ，电动机电枢绕组的电阻为0.5 Ω，那么，这台电动机在1 min 内有多少电能转变为机械能？答案:17.925 J解析：电动机在1 min 内消耗的电能E 电=Pt=0.3×60 J=18 J.电动机正常工作时的电流A A U P I 05.063.0===, 电动机电枢绕组产生的电热Q=I 2Rt=0.052×0.5×60 J=0.075 J ，据能量守恒，电动机在1 min 内对外输出的机械能E 机=E 电-Q=（18-0.075） J=17.925 J.17.如右图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy 平面并指向纸面外，磁感应强度为B,一带正电的粒子以速度v 0从O 点射入磁场，入射方向在xy 平面内，与x 轴 正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O 点的距离为l ，求该粒子的比荷mq .答案：lBv m q θsin 20= 解析：带正电粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿下图所示的轨迹运动，从A 点射出磁场，O 、A 间的距离为l ，射出时速度的大小仍为v 0，射出方向与x 轴的夹角仍为θ.由洛伦兹力公式和牛顿定律可得，R v m B qv 200=式中R 为轨道的半径，解得qBm v R 0=① 圆轨道的圆心在OA 的中垂线上，由几何关系可得θsin 21R = ② 联立①②两式，解得lBv m q θsin 20=. 18.如右图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.50 m ，左端接一电阻R=0.20 Ω.磁感应强度B=0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab 垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab 以v=4.0 m/s 的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ab 棒中感应电动势的大小;（2）回路中感应电流的大小；（3）维持ab 棒做匀速运动的水平外力F 的大小.答案：（1）0.80 V （2）4.0 A （3）0.8 N解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，ab 棒中的感应电动势为E=BLv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V.（2）感应电流大小为A A R E I 0.420.080.0===.（3）由于ab棒受安培力，故安培力F=ILB=4.0×0.5×0.4 N=0.8 N由牛顿第三定律可知外力的大小也为0.8 N.。
最新人教版高中物理选修1-1第四章模块综合测评(附答案)
综合测试题（100分100分钟）一、选择题（本题包括15小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，选错的得0分，共45分） 1.下列说法正确的是（）A．恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B．稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C．均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D．均匀变化的电场和磁场相互激发，形成由近及远的电磁波思路解析：根据安培定律可知：恒定电流产生稳定磁场，A正确.由麦克斯韦电磁场理论可知B错，C正确，D错.答案:AC2.下列关于电磁波的说法中正确的是（）A．只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B．电磁波传播需要介质C．停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的思路解析：根据电磁波产生的条件和特点进行分析判断即可.要正确理解电磁波的概念，知道电磁波与机械波的区别.答案:CD3.如图1（a）中AB是一个点电荷电场中的电场线，图（b）则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力关系的函数图线，由此可以判定（）图1A．场源是正电荷，位于A点B．场源是正电荷，位于B点C．场源是负电荷，位于A点D．场源是负电荷，位于B点思路解析：Fq图象的斜率表示场强的大小，故E a＞E b；根据点电荷的场强公式知：a距场源电荷近，所以A、C正确.答案:AC4.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图2为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下说法中正确的是（）A．a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量B．a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电荷量C．a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量D．a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量图2思路解析：根据电场线发于正电荷终止于负电荷可知，a、b必为异种电荷，C、D错.电场线b附近密场强大，b的电荷量大，所以B正确.答案:B5.在图3中a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0沿MN方向射入，开始时一段轨迹如图中实线.不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中（）A．该粒子带负电B．该粒子的动能先增加后减少C．该粒子的动能先减少后增加D．该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v0图3思路解析：根据粒子向右偏可知，粒子带负电，A正确.电场力先做正功后做负功，粒子的动能先增后减，B正确，C错.中垂线与无穷远的电势相同，由能量守衡得D正确.答案: ABD6.有一束电子流沿y轴正方向高速运动，如图4所示，电子流在z轴上P点处所产生的磁场方向沿（）A．x轴正方向B．x轴负方向C．z轴正方向D．z轴负方向图4思路解析：电子形成的电流方向沿y轴负方向，则可判定P点的磁场方向沿x负方向，B 正确.答案:B7.在北半球地面上，有一条东西方向水平放置的长直导线，通有从东向西流动的电流，则此通电导线所受地磁场的作用力的方向是（）A．向上偏北B．向下偏南C．向南D．向北思路解析：北半球的地磁场方向北偏下，由左手定则判断磁力方向向下偏南，B正确.答案:B8.如图5所示，一个带正电的粒子固定在坐标原点，另一个带负电的粒子在xOy 平面内沿图示方向做匀速圆周运动.现外加一个沿z 轴正方向的匀强磁场B （图中未画出），那么粒子做匀速圆周运动（ ）A ．周期变大B ．频率变大C ．速率变大D ．半径减小图5思路解析：加上向上的磁场后，电子又受指向内侧的磁场力，而使电子做圆周运动的向心力变大，半径减小，速率变大，频率变大.答案:BCD9.如图6所示，一带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v ，若加上一垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时（ ）A ．v 变大B ．v 变小C ．v 不变D ．无法确定图6思路解析：加上向外的磁场后，物体受到的磁场力垂直斜面向下，压力变大，摩擦力变大，所以到底端的速度变小，B 正确.答案:B10.在电能输送中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的电功率为（ ）A ．与输送电压的平方成正比B ．与输电线上电压降的平方成正比C ．与输电线上电流的平方成正比D ．与输电电压的平方成反比思路解析：由线损功率公式ΔP =I 2R =R U 2 =(U P )2R ，可知BCD 正确. 答案:BCD11.如图7所示，长直导线穿过金属圆环的圆心，且与圆环平面垂直，长直导线中通以电流I 时，下列说法正确的是（ ）A ．若I 为交变电流，圆环中将产生感应电流B ．不论I 如何，圆环中都不产生感应电流C ．当环左右平移时，圆环中不产生感应电流D ．当环上下移动时，圆环中将产生感应电流图7思路解析：导线中电流产生的磁场的磁感线与图中圆环平面平行，不论I 是否变化，环中的磁通量均为零，所以不产生电流；环发生平移，磁通亦始终为零，无电流.答案:BC12.一电热器接在10 V 的直流电源上，产生一定大小的热功率，把它改接到正弦交流电源上，要使产生的热功率是原来的一半，如果忽略电阻值随温度的变化，则交流电压的最大值是（ ）A ．5.0 VB ．7.1 VC ．14 VD ．10 V思路解析：设最大值为U m ，则有效值为2mU ，由题意得R U R U m 2)2/(22 ，U m =10 V . 答案:D13.如图8所示，金属杆ab 水平放置在某高处，当它被平抛进入一个方向竖直向上的匀强磁场中后，有关其感应电动势的大小，以下说法中正确的是（ ）A ．运动过程有感应电动势且大小不变B ．运动过程中无感应电动势C ．运动过程中有感应电动势且逐渐变小D ．运动过程由于速率不断增大，所以感应电动势逐渐变大图8思路解析：金属棒做平抛运动，水平速度即切割磁感线的速度不变，产生的感应电动势 不变.答案:A14.在如图9所示的电路中，当a 、b 两端加上220 V 的交流电压时，测得c 、d 间的电压为110 V .若在c 、d 两端加上110 V 的直流电压，则a 、b 间的电压为（ ）A ．220 VB ．100 VC ．110 VD ．0图9思路解析：由变压器的工作原理可知：变压器只能改变交流电压，而不能改变直流电压，所以此时输出电压为0.答案:D15.穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb ，则该线圈中的感应电动势（ ）A ．大小不变B ．随时间均匀变化C ．减少了20 VD ．等于20 V思路解析：由法拉第电磁感应定律E =t∆∆ϕ得：E =20 V . 答案:AD二、填空题（本题包括5个小题，每题4分，共20分）16.如图10所示，A 、B 为粗细均匀的铜环直径的两个端点，若在A 、B 两端加一电压U ，则环心O 处的磁感应强度为__________.（已知圆环直径为d ）图10思路解析：上下两边的电流相同，在圆心O 处产生大小相同的磁感应强度，但是方向相反，其合场强为零.答案:017.如图11所示是一个电路的一部分，其中R 1=5 Ω，R 2=1 Ω，R 3=3 Ω，I 1=0.2 A ，I 2=0.1 A ，那么电流表的示数是__________A ，通过电流表的电流方向是__________.图11思路解析：U 1=I 1R 1=1 V ，U 2=I 2R 2=0.1 V ，U 3=U 1-U 2=0.9 V ，I 3=U 3/R 3=0.3 A ，电流表示数为：I =I 3-I 2=0.2 A.因R 3下端电势高，R 3中的电流方向向上，电流表中的电流方向从右向左.本题分析清楚各段电路中电流的流向是关键.答案:0.2 从右向左18.某一用直流电动机提升重物的装置，如图12所示，重物的质量m=50 kg ，电源的电动势ε=110 V ，不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v =0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5 A.由此可知电动机线圈的电阻R=__________Ω.（取g=10m/s 2）图12思路解析：电动机是非纯电阻用电器，不能用欧姆定律求解，应根据能量关系解答.电动机的输入功率为：P =UI =550 W ，输出机械功率为：P 机mg v =450 W ，热功率P 热=I 2R =P -P 机= 100 W ， R =4 Ω.答案:419.质量为m 、电荷量为+q 的小球用一绝缘细线悬于O 点，开始时它在A 、B 之间来回摆动，OA 、OB 与竖直方向OC 的夹角均为θ，如图13所示.（1）如果当它摆动到B 点突然施加一竖直向上的大小为E=mg/q 的匀强电场，则此时线中的拉力F 1=__________；（2）如果这一电场是在小球从A 点摆到最低点C 时突然加上去的，则当小球运动到B 点时线中的拉力F 2=__________.图13思路解析：小球受到的电场力F =qE =mg ,当在B 点施加电场时，小球速度为0，重力与电场力平衡，所以小球保持静止，线中拉力为0.小球到达C 点时，)cos 1(2θ-=gL v ，因重力与电场力平衡，线的拉力提供向心力， T=Lm v 2=2mg(1-c os θ). 答案:0 2mg(1-c os θ)20.一劲度系数为k 的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n 的矩形线框abc d ，bc 边长为L ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度为B ，方向与线框平面垂直，在图14中垂直于纸面向里.线框中通以电流I ，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态.令磁场反向，磁感应强度的大小为B ，线框达到新的平衡，在此过程中线框位移的大小Δx=__________，方向__________.图14思路解析：开始时安培力F 向上，后来向下，而大小不变，由平衡可知弹力增大了2F ，所以k Δx=2F =2n BIL ，所以Δx=2n BIL /k .答案:2n BIL /k 向下三、计算题（本题包括3个题，共35分）21.（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15所示，静止时θ角为60°，取g=10m/s 2.求：（1）小球带何种电性？（2）若将线烧断后2 s 末小球的速度是多大？图15思路解析：小球有两种状态：静止；线断后沿线的方向做初速为0的匀加速直线运动.由平衡得：F =mgt a n60° ①线断后由牛顿第二定律得： mg/c os60°=m a ②a =2g v =a t=40m/s.答案:（1）负电 （2）40m/s22.（12分）一个匝数为n=1 000的金属圈，所包围的面积为0.25m 2，闭合线圈平面与均匀分布的磁场的磁感线垂直，该磁场的磁感应强度B 随时间的变化规律如图16所示.通过计算画出0～4×10-2 s 内感应电动势的图象，标明感应电动势的大小.图16思路解析：该题是因B 的变化产生的电动势，用法拉第定律求解即可.由图象可知B 的变化率不变，故电动势大小恒定，方向不变.E =n T∆∆ϕ=n t BS ∆∆=125 V .答案:E =125 V23.(13分)如图17所示，cd 、ef 是两根电阻不计的光滑金属导轨，导轨间距离为L =0.5m .导轨所在的平面与水平面间的夹角为θ=30°.两导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T ，ab 是质量m=10 g 、电阻R=5 Ω的金属棒，导轨足够长.(1)若开关S 断开，将ab 由静止开始释放，经过多长时间将S 接通，ab 即做匀速运动？(2)若开关S 闭合，将ab 由静止开始释放，ab 上的最大热功率是多大?图17思路解析：(1)开关闭合前，棒沿导轨匀加速下滑，产生电动势而无电流，开关闭合时，形成感应电流，棒受到沿斜面向上的安培力，若安培力与重力的下滑分力相等，棒即匀速运动.E =BLv ，I =E /R ，F =BIL ，F =mgs i n30°,由此可得v = 4m/s.根据v =a t,t=θsin g v a v ==0.8 s. (2)开关闭合，棒开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大而做匀速运动，此时棒的热功率最大.v m =4m/s E =1 V P =E 2/R =0.2 W.答案:(1)0.8 s (2)0.2 W。
最新人教版高中物理选修1-1第四章模块综合检测A附答案2
物理人教1—1模块综合检测(A)(时间90分钟，满分100分)一、单项选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分)1．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和电冰箱都使用了( )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2．如图是A、B两个点电荷在真空中所产生的电场线(方向未标出)。
图中C点为两点电荷连线的中点，D为两点电荷连线的中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称，则下列说法中正确的是( )A．这两个点电荷带异种电荷B．这两个点电荷带同种电荷C．直线MN上各点电场强度相等D．C点的电场强度比D点弱3．下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是( )A．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理B．电磁炉是利用电流的磁效应原理制成的C．变压器应用了电磁感应现象D．微波炉是利用电磁波加热食物的4．在以下几幅图中，洛伦兹力f的方向判断正确的是( )5．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。
盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。
小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电体的电荷量关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C6．如图所示，为了预防甲型H1N1流感，学校常用手持式测温仪对学生进行体温测量，这种测温仪工作利用的电磁波是( )A．红外线 B．紫外线C．X射线 D．γ射线7．为了提高航空母舰上飞机在单位时间内起飞的架次，人们正研制一种电磁弹射装置，它的基本原理如图所示，弹射的飞机挂在导体棒上，导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以很大的电流，使飞机和导体棒作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，从而将飞机以某一速度弹射出去。
高中物理(教科版选修1-1)教师用书：第4章 章末综合测评4 含答案
【解析】使用手机时的电磁辐射干扰飞机的电子通信系统．【答案】C6．家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件．PTC元件是由酞酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图1所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、控温两重功能．对此，以下说法中正确的是( )【导学号：18792053】图1A．通电后其功率先增大，后减少B．通电后其功率先减少，后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1不变D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1～T2的某一值不变【解析】通电后电阻率先减小后增大，其电阻也会是先减小后增大，由公式P＝判断可知A项正确；在T1～T2段，若温度升高电阻就增大，则功率就会减小，导致温度降低，若温度继续降低，电阻就减小，导致功率增大，因此会稳定在T1～T2段某一温度上，D正确．【答案】AD7．以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( )A．机械波与电磁波本质上是一致的10．某学生在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制．经检查，恒温箱控制器没有故障．参照图2.下列对故障判断正确的是( )恒温箱温度自动控制系统示意图图2A．只可能是热敏电阻出现故障B．只可能是温度设定装置出现故障C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D．可能是加热器出现故障【解析】从题图中所给的电路结构可以推断，如果加热器出现故障，则无法工作，温度不会持续升高，所以选项D错误．如果热敏电阻出现故障，对温度变化没有反应，可能导致温度持续升高；如果温度设定装置出现故障，对热敏电阻所测量的温度变化不能作出正确判断，控制器就不会控制加热器停止加热，也会导致温度持续升高，所以选项C正确，选项A、B错误．【答案】C二、非选择题(本题共6个小题，共60分，计算题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)关系，如图乙所示，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多少？该传送带每小时输送多少个工件？【导学号：18792055】图3【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＝＝＝0.2 m/s.每小时输送工件数为2×3 600个＝7 200个．【答案】0.2 m/s 7 20015．(12分)(1)如图4(a)所示，将万用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两表笔分别与光敏电阻Rg的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将Rg包裹起来，表针将向哪个方向转动？若用手电筒照射Rg，表针将向哪个方向转动？图4(2)如图4(b)所示，将万用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两表笔分别与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好到夜晚，光线变暗，光敏电阻阻值变大，电流变小，继电器的电磁铁吸铁片的力减弱，在弹簧的弹力作用下，接交流电源的开关重新闭合灯泡又开始发光．【答案】见解析。
最新人教版高中物理选修1-1第四章《同步训练模块综合附答案(1)》
同步检测十二模块综合（二）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开放回原处，发现两球之间相互作用力变小了（但不为零），则A、B两球原来的带电情况可能是A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷D.带有不等量同种电荷答案：C解析:两个相同的金属球接触，所带电荷先中和后平分，而电荷总量保持不变.原来带有等量异种电荷时，接触后都不带电，作用力变为零，故A错 .原来带有等量同种电荷时，接触后再分开，带电情况未变，作用力不变，故B错.原来带有不等量同种电荷接触后分开，两者将电荷量之和平分，由数学知识可知，作用力将变大，故D错.当带有不等量异种电荷且电荷量相差不大时，作用力才有可能变小，所以C对.2.下图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是答案：C解析:由左手定则可判定C正确.3.下列说法中正确的是A.在同一幅磁感线的示意图中,磁感线越密的位置,磁场越强B.有磁不一定有电,但有电必有磁C.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥D.做奥斯特实验时,不管导线如何放置,只要电流足够强,一定能够观察到小磁针的偏转情况答案：A解析:磁感线疏密反映磁场强弱,A对.有电流才产生磁，所以B错.做奥斯特实验时，如果导线放置对磁针作用力与地磁场对磁针作用一致,则不能观察到偏转情况.4.下列关于电磁波的说法中正确的是A.只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B.电磁波传播需要介质C.停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的答案：CD解析:根据电磁波产生的条件和特点，周期性变化的电场和磁场能产生电磁波，均匀变化的电场和磁场不会形成电磁波，A、B错.5.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是A.云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B.避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C.云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上说法都不对答案：B解析:带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免遭受雷击.所以只有B正确.6.右图为静电除尘示意图.在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了.就此示意图，下列说法正确的是A.N接电源的正极B.M接电源的正极C.M、N都接电源正极D.M、N都接电源负极答案：A解析:电子附在煤粒上,使煤粉带上负电荷,煤粉若能吸附到管壁上,说明管壁带正电,N接电源正极.7.显像管是电视机中的一个重要元件，下图所示为电视机显像管的偏转线圈示意图，圆心墨点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通过图示方向的电流时，电子束应A.向左偏转B.向上偏转C.不偏转D.向下偏转答案：B解析:由安培定则判断圆心所在处磁场方向由右向左，据左手定则判断电子在该处所受洛伦兹力方向向上，故向上偏转，B项正确.8.一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则A.U1＞U2，P1=P2B.P1=P2，I1＜I2C.I1＜I2，U1＞U2D.P1＞P2，I1＞I2答案：ABC解析:由理想变压器的电压关系U1∶U2=n1∶ n2和功率关系P1=P2得电流关系I1∶I2=n2∶n1，由于n1＞n2，故U1＞U2，I1＜I2，A、B、C三项均符合上述关系.9.（2008广西毕业会考，13）某电场的电场线如右图所示，则此电场中A.A点的电场强度小于B点的电场强度B.C点的电场强度方向水平向右C.各点电势都相等D.A点电势高于B点电势答案：AD解析:在同一电场中,电场线密集处,电场强度大;沿电场线方向,电势降低,故选A、D.10.如右图所示，当电键S闭合时，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数变化情况是A.电压表示数增大B.电压表示数减小C.电流表示数不变D.电流表示数变小答案：B 解析:向右移动滑片时,R 减小,○V 示数减小，○A 示数增大，选B.二、填空题（每小题4分，共16分）11.使物体带电的方法有摩擦起电、_____________和_____________。
最新人教版高中物理选修1-1试题：第四章 章末盘点 知识整合与阶段检测 专题冲关含答案
1．下列关于电场、磁场及电磁波的说法中正确的是( )A．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C．振荡电路发射电磁波的过程，也是向外辐射能量的过程D．电磁波的传播并不依赖介质解析：均匀变化的电场产生恒定的磁场，A项错；只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生，由发生区域向外传播形成电磁波，B项错；发射电磁波的过程，也是向外辐射能量的过程，C项正确；电磁波是电磁场自身的运动过程，不需要介质，D正确。
答案：CD2．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是( )A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小C．可见光的频率最大，红外线的频率最小D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小解析：本题考查的是电磁波谱的有关知识，据电磁波谱频率的分布，X射线的频率最大，而红外线的频率最小，应选B。
答案：B3．人体受到下列哪种射线照射时，可以明显感到热( )A. 无线电波B．红外线C．γ射线D．X射线解析：根据电磁波的特性知，红外线具有显著的热效应，故应选B。
答案：B4．手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用( ) A．微波传送B．超声波传送C．光纤传送D．空气传送解析：手机是利用微波传送信息，故选A。
答案：A5．如图4－1所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R，有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中。
要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是( )A．匀强磁场B．均匀增加的磁场图4－1 C．均匀减少的磁场D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子绕管运动解析：磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力作用，带电粒子在电场力作用下可以产生加速度。
B、C正确。
答案：BC。
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(时间：60分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50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5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1.下列说法正确的是()
A．对蒸汽机的发明贡献最大的是瓦特
B．最先发现电流磁效应的是奥斯特
C．世界上第一台发电机是法拉第制造的
D．对白炽灯泡的发明作出杰出贡献的是大发明家爱迪生
解析：选ABD.法拉第制造了第一台电动机，第一台发电机是由法国皮克希制造的．故C错．2.关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是()
A．人类大量使用太阳能会导致温室效应
B．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
D．现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气
答案：D
3.如图4－1所示是风力发电的外景．下列表述中正确的是()
图4－1
A．风力发电是将电能转化为机械能
B．风能是不可再生能源
C．风力发电会对环境造成污染
D．风力发电机的工作原理是电磁感应
答案：D
4.你认为下列能源中，最适合作为未来能源的是()
A．太阳能B．风能
C．柴薪能源D．潮汐能
答案：A
5.节约能源的根本措施是()
A．大量利用太阳能
B．大力开发新能源
C．利用新技术、新设备，更新改造落后的技术装备
D．用柴油发动机代替汽油发动机
解析：选C.节约能源的根本措施是通过新技术、新设备，更新改造落后技术装备提高能源的利用率．
6.随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关核能的理解，正确的是()
A．核能是可再生的清洁能源
B．太阳能是由氢原子裂变放出的能量
C．能源开发就是要利用核能
D．核能是原子核发生变化时放出的能量
解析：选D.核能是指原子核的发生裂变或聚变所释放的核能，特别是裂变所需的铀．地球上的资源有限不可再生，并且有放射性，故A错，D正确；太阳能是由氢原子聚变释放的能量，B错；能源的开发是多种形式的，如风能、潮汐能等．C错．
7.下列说法中正确的是()
A．水流能和风能是“可再生能源”
B．太阳能是一种清洁的能源
C．沼气是一种新能源
D．核能对环境的污染比常规能源对环境的污染更大
解析：选ABC.现在人类应用较多的能源是常规能源，如煤、石油、天然气等．当前正在开发的新能源有核能、太阳能、风能、地热能、沼气等．水流能、风能、太阳能是没有污染又取之不尽的能源．只要安全措施配套，核能对环境的污染比常规能源对环境的污染小得多．8.下列能源中，哪些属于不污染环境，且不需要开采费用的新能源？()
A．太阳能B．核能
C．风能D．沼气
解析：选AC.目前，人类应用较多的能源是煤、石油、天然气等常规能源，正在大力发展的新能源有核能、太阳能、风能、沼气等．太阳能和风能都是无污染、不需要开采费用的能源，而且取之不尽，用之不竭．该题的正确选项为A、C.
9.导致大气中CO2浓度增加的主要原因是()
A．大量植物和生物物种的灭绝
B．大量燃料如石油、煤、天然气等的燃烧
C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多
D．自然因素破坏了地球环境生态平衡
答案：B
10.迈尔是建立能量守恒定律的科学家之一，它是一个医生，下列是他对于能量守恒定律的探索与思考，说法正确的是()
A．人的静脉血在热带较红，即静脉血中留下较多的氧，因为人在热带消耗能量较少，肌体中食物的氧化过程较弱
B．海水在暴风雨中，由于受到雨滴的冲击，海水的温度升高
C．太阳能是取之不竭的能源，植物吸收了太阳能把它转化为化学能
D．生物区别于其他物质的显著特点是生物有生命力
解析：选ABC.能量守恒定律是贯穿自然科学各个领域的最根本的规律，它是由许多不同科学领域的科学家共同建立的，德国医生迈尔在对能量守恒定律的探索和思考的过程中涉及了多方面的综合知识．A选项是迈尔思考的化学能和热能的等效，B选项是热与机械运动的等效，C选项是迈尔对生物体中能量转化的分析，他认为生物除了吸收物质与能量之外，不需要什么“生命力”．
二、填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在题中的横线上)
11.煤和石油等________能源的大量使用，带来了严重的环境污染问题，直接的污染是________和________，与之有关的环境问题主要有________和酸雨．
答案：化石大气水失控的温室效应
12.以________为标志的第一次工业革命，促进了生产力的大幅度提高；以______的应用为
标志的第二次工业革命，电力电信的迅猛发展，使人类进入电气化时代．
答案：蒸汽机 电
13.可持续发展的核心是追求发展与________的平衡．其中，最重要的两个方面是：一方面在开发利用能源时，要做好________；另一方面，在使用能源时，要千方百计地________提高利用效率．
答案：环境、资源 环境保护 节约能源
14.为了解决能源危机，人类需要进一步开发可再生能源，包括太阳能、风能、潮汐能、生物质能等各种能源. 生物质能包括农、林、畜牧业的废弃物、藻类等，蕴藏着相当惊人的能量．生物质能是绿色植物通过光合作用的光反应阶段，将________能转变为________能，贮存在生物体中．利用生物质能还可以极大地减少CO 2的排放，有利于解决能源消耗带来的________效应问题．
答案：太阳 化学 失控的温室
三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15.(15分)王晓宇同学家在楼顶上安装了太阳能热水器，该热水器的聚热面积约为1.5 m 2，若每天相当于太阳直射的时间约为4 h ，设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面
积的能量为E 0＝7×103 J ，太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热水器最多能使200 kg 的水温升至多少度？(设水温的初始值为20 ℃)
解析：根据题意，可得
E 0·St ×20%＝cm Δt ，
式中S ＝1.5 m 2，t ＝4h.Δt 为水升高的温度，
则Δt ＝E 0St ×20%cm ＝7×103×1.5×4×3600×20%4.2×103×200
℃ ＝36 ℃.
最后水温达到t ＝20 ℃＋36 ℃＝56 ℃.
答案：56 ℃
16.(15分)现代典型的燃煤发电厂，总效率一般为40%.有一座大型燃煤发电厂，如果发出1.0×109 J 的电能，可供一座大城市使用．图4－2表示这座发电厂的能量流向．请回答：
图4－2
(1)燃煤提供的能量应等于哪几项能量之和？
(2)图4－2中烟囱废气所带走的能量没有标出，请你算出来，在图中补上．
(3)算出这座发电厂的总效率．
(4)根据图4－2所示的电厂能量流向，你认为在哪些地方做些改进，可以提高发电厂的总效率？
解析：(1)燃煤提供的能量等于进入涡轮机的能量和通过烟囱排出的能量之和．
(2)根据(1)中的解析可知，通过烟囱废气所带走的能量为
E ＝2.5×109 J －2.2×109 J ＝0.3×109 J.
(3)从能量流向图可以看出，该发电厂的电能为1.0×109 J ，消耗的总能量为2.5×109 J ，所
以总效率为η＝1.0×109
2.5×109
×100%＝40%. (4)从能量流向图中可以看出，该发电厂的损耗共达到了1.6×109 J ，即达到了60%，最主要的损耗是涡轮机的损耗(由冷凝器排出)，所以这个地方应作为改造的重点，降低通过冷凝器时能量的损耗，以此提高涡轮机的效率，进而提高整个电厂的效率．另外，也要尽可能降低另外两个途径的损耗，一是通过烟囱废气带走的能量，对燃煤锅炉及其烟囱进行改造；二是输电过程中的电能损耗．
答案：见解析。