2015年高中物理 综合测试卷A 新人教版选修1-1
高中物理选修一综合测试题专项训练(带答案)

高中物理选修一综合测试题专项训练单选题1、如图所示为冲击摆实验装置,一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,共同摆起一定的高度,则下面有关能量的转化的说法中正确的是( )A .子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能B .子弹的动能转变成了沙箱和子弹的热能C .子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D .子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能,另一部分转变成沙箱和子弹的机械能答案:D子弹在射入沙箱瞬间,要克服摩擦阻力做功,有一部分动能转变成沙箱和子弹的内能,然后共同摆起一定高度的过程中系统机械能守恒,子弹和沙箱的动能完全转化为系统的重力势能,所以全过程子弹的动能是一部分转变成沙箱和子弹的内能,另一部分转变成沙箱和子弹的机械能,故ABC 错误,D 正确。
故选D 。
2、2021年5月15日,中国自主研发的火星探测器“天问一号”成功着陆火星。
已知在火星表面一摆长为L 的单摆完成n 次全振动所用的时间为t 。
探测器在离开火星表面返回时,在离火星表面高度为h 的圆轨道以速度v 绕其运行一周所用时间为T 。
已知引力常量为G ,火星可视为匀质球体,则火星的密度为( )A .6n 2π2LGt 2(vT−2πℎ)B .3πGT 2C .6π2LGt 2(vT−2πℎ)D .6n 2π2LGTvt 2答案:A根据单摆的周期公式得t n =2π√Lg根据黄金代换式mg=G MmR2根据圆周运动得v=2π(R+ℎ)T根据密度公式M=ρ⋅43πR3解得ρ=6n2π2LGt2(vT−2πℎ)故选A。
3、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO'为直径MN的垂线。
足够大的光屏盯紧靠在玻璃砖的左侧且垂直于MN。
一细束单色光沿半径方向射向圆心O点,入射光线与OO'夹角为θ。
已知半圆形玻璃砖半径R=20cm,该玻璃砖的折射率为n=√3。
刚开始θ角较小时,光屏EF上出现两个光斑(图中未画出)。
现逐渐增大θ角,当光屏EF上恰好仅剩一个光斑时,这个光斑与M点之间的距离为()A.10√2cmB.10√3cmC.20√2cmD.20√3cm答案:CA. 当θ较小时,由于反射和折射现象,所以EF屏上拙现两个光斑。
高中物理人教版(新课程标准)选修1-1第二章—磁场

选修1-1 第二章磁场综合考试注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷客观题第Ⅰ卷的注释(共20题;共40分)1.(2分)如图,没有磁场时,显像管内电子束打在荧光屏正中的O点,加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点,则所加磁场的方向可能是()A.垂直于纸面向内B.垂直于纸面向外C.平行于纸面向上D.平行于纸面向下2.(2分)关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.一小段通电导体放在磁场A处,受到的磁场力比B处的大,说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B.由B=F/IL可知,某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比,与导线的IL成反比C.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零D.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向3.(2分)物理学上的四种基本相互作用是()A.万有引力、相互作用力、电磁力、强力B.重力、弹力、摩擦力、其它力C.作用力、反作用力、电磁力、强力D.万有引力、电磁力、弱力、强力4.(2分)银行、医院、公交等机构发行的磁卡,都是利用磁性材料记录信息的.关于磁卡的使用和保存,下列做法不合适的是()A.用磁卡拍打桌面B.用软纸轻擦磁卡C.使磁卡远离热源D.使磁卡远离磁体5.(2分)电流的磁效应揭示了电与磁的关系.若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流,则电流的磁感线分布正确的是()A.B.C.D.6.(2分)一根长2m的直导线,通有1A的电流,把它放在B=0.2T的匀强磁场中,并与磁场方向垂直,导线所受的安培力大小是()A.0B.0.4 N C.0.8 N D.0.2 N7.(2分)电流天平是一种测量磁场力的装置,如图所示。
两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅰ,线圈Ⅰ固定,线圈Ⅰ置于天平托盘上。
当两线圈均无电流通过时,天平示数恰好为零。
下列说法正确的是()A.当天平示数为负时,两线圈电流方向相反B.当天平示数为正时,两线圈电流方向相同C.线圈Ⅰ对线圈Ⅰ的作用力等于线圈Ⅰ对线圈Ⅰ的作用力D.线圈Ⅰ对线圈Ⅰ的作用力与托盘对线圈Ⅰ的作用力是一对相互作用力8.(2分)在图中标出了磁场B的方向、导线中的电流I的方向以及导线所受的磁场力F的方向.其中正确的是()A.B.C.D.9.(2分)磁感线是用来形象地描述磁场的曲线,下图分别描述的是条形磁铁.蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布,其中正确的是()A.B.C.D.10.(2分)如图所示,金属圆环放在绝缘水平面上,通有沿逆时针(俯视看)方向的恒定电流I1,带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上,圆环的圆心在直导线上,直导线中通有向右的恒定电流I2,圆环圆心的正上方的P点的磁感应强度大小为B,此时直导线电流在P点处产生磁场的磁感应强度大小为√33B;若将直导线中的电流减为零,则P点的磁感应强度大小为()A.13B B.√23B C.√33BD.√63B11.(2分)当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时垂直纸面向外的是() A.B.C.D.12.(2分)以下说法正确的是()A.磁感线上每一点的切线方向表示该点磁场的方向B.通电导线在磁场中受力的方向就是磁场的方向C.在同一磁场中,磁感线越密的地方,通电导线受的安培力一定越大D.磁感应强度越大的地方,通电导线电流越大,所受的安培力一定越大13.(2分)如图所示,边长为L的正方形线框ABCD,ADC边的电阻与ABC边的电阻不相等,将线框放在与线框平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。
人教版高中物理选修1-1同步练测:第一章第五节电流和电源.docx

高中物理学习材料桑水制作第五节电流和电源建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题(本题包括9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3分,有选错或不选的得0分,共45分)1.下列说法中正确的是()A.导体中电荷运动就形成了电流B.在国际单位制中,电流的单位是AC.电流有方向,它是一个矢量D.任何物体,只要其两端电势差不为零,就有电流存在2.以下说法中正确的是()A.只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了3.在国际单位制中,电流强度的单位是()A.C/sB.V/ΩC.AD.W/V4.满足下面哪个条件,就产生电流()A.有自由电子B.导体两端有电势差C.任何物体两端有电压D.导体两端有恒定电压5.一段横截面积为0.5 cm2的导体材料中,每秒钟有0.2 C正电荷和0.3 C负电荷相向运动,则电流强度是()A.0.2 AB.0.3 AC.0.5 AD.104 A6.下列说法中正确的是()A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高7.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示()A.电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2 VC.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大8.关于电流的方向,下列说法中正确的是()A.电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B.电源内部,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板9.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是()二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分.请将正确的答案填到横线上)10.有两个导体,分别带正、负电荷,如果在他们之间连接一条导线,导线中的自由电子便会在的作用下,定向移动,两导体的很快就消失,两导体成为,达到.11.图1-5-1是两个电池外壳上的说明文字.图1-5-1上述进口电池的电动势是V,上述国产电池最多可放出 mA·h时的电荷量,若该电池平均工作电流为0.03 A,则最多可使用h.三、计算题(本题共4小题,共39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)12.(8分)在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图1-5-2所示,若测得2 s内有1.0×1018个Na+和Cl−通过溶液内部的横截面M,试问:溶液中的电流方向如何?电流多大?图1-5-213. (8分)在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为多少?14. (11分)已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电流大小为多少?15. (12分)你知道以下电流大概是多少吗?A.一般手电筒中通过小灯泡的电流B.电子手表工作时的电流C.彩色电视机工作时的电流D.人体能长时间承受的安全电流第五节电流和电源得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案二、填空题10.11.三、计算题12.13.14.15.第五节电流和电源参考答案一、选择题1.B 解析:自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷运动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误.形成电流的条件是导体两端有电压,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误.电流有方向,但它是标量,故选项C错误.正确选项为B.2.B 解析:要有持续电流必须有电源,A不对.导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流,B正确.电流的传导速度等于光速,电荷定向移动的速率很小,C不对.在形成电流时电荷定向移动,并不是热运动就消失了,其实电荷仍然做无规则的热运动,D不对.3.C4.BD5.C 解析:I=Qt =0.2+0.31A=0.5 A.6.C 解析:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.而电压是电场中两点间的电势差,电动势与电压有着本质的区别,所以A选项错,C选项对;当电源开路时,两极间的电压在数值上等于电源的电动势,但在闭合电路中,电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大,随外电阻的减小而减小,当电源短路时,R外=0,这时路端电压为零,所以B、D选项错.7.AD 解析:根据电动势的定义和表达式E=Wq,非静电力移动1 C电荷量所做的功W=qE=1×2 J=2 J,由功能关系可知有2 J的化学能转化为电能,A正确,C错.电源开路时两极的电势差(电压)U=E电能q,而E电能=W,所以U=E=Wq=2 V,题目中未说处于开路状态,所以B错误.电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,E蓄电池=2 V>E干电池=1.5 V,故D正确.8.AD 解析:在电源的外部电路中,电流从电源正极流向负极,在电源的内部,电流从负极流向正极,电源正极电势高于负极电势,所以A正确,B错误.电子带负电,电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反,C错误.电容器充电时,电子流入负极板,所以电流从负极板流出,流入正极板.D正确.9.B 解析:带电粒子加速后的速度为v=√2eUm电子运动Δl用的时间为t=Δlv设所求电子数为N,有Ne=It①③式联立求解得N=IΔle √m2eU,所以选项B正确.二、填空题10.电场力电势差等势体静电平衡11.1.2 600 20 解析:由表格知电动势(国产和进口电池)均为1.2 V,国产电池电荷量为600 mAh.由于I=qt,所以国产电池的使用时间为t=qI =0.6 A·h0.03 A=20 h.三、计算题12.溶液中的电流大小为0.16 A,方向由A指向B.解析:NaCl溶液导电是靠自由移动的Na+和Cl−,它们在电场力作用下向相反方向运动.因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向,故溶液中电流方向与Na+定向移动方向相同,即由A指向B.Na+和Cl−都是一价离子,每个离子的电荷量为q=1.6×10−19C,NaCl溶液导电时,Na+由A向B定向移动,Cl−由B向A运动,负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动,可见,每秒钟通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和,则有13.4.8×10−6 A解析:在2 s内通过示波管的电荷量为:14.e 22πr2m√kmr解析:截取电子运动轨道的任一截面,在电子运动一周的时间T内,通过这个截面的电荷量Q=e.则有:I=Qt =eT再由库仑力提供向心力有:15.解析:A.手电筒小灯泡的工作电流为0.25 A.B.电子手表工作时,液晶屏显示的电流为几微安.C.彩色电视机工作时,屏幕为21寸,电源的工作电流为0.4 A左右,屏幕为29寸,电源的工作电流为1 A左右.D.一般来说,50~60 Hz的交流电,人能感到的触电电流约为1 mA,能够自行摆脱电源的触电电流为10 mA,触电电流达到50 mA以上,将引起心室颤动.因此,国际电工委员会规定的安全电流(摆脱电流)为10 mA.。
新人教版高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试卷(含答案解析)(2)

一、选择题1.A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰。
如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。
a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线,c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线,若A 球质量是m =2 kg ,则由图可知( )A .A 、B 碰撞前的总动量为3 kg·m/sB .碰撞时A 对B 所施冲量为4 N·sC .碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/sD .碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能为10 J 2.高空作业须系安全带。
如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动)。
此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A .2m gh mg t +B .2m gh mg t -C .m gh mg t +D .m gh mg t- 3.质量为m 的乒乓球在离台高h 处时速度刚好水平向左,大小为v 1运动员在此时用球拍击球,使球以大小为2v 的速度水平向右飞出,球拍和乒乓球作用的时间极短,则( ) A .击球前后球动量改变量的方向水平向左B .击球前后球动量改变量的大小是21mv mv +C .击球前后球动量改变量的大小是21mv mv -D .球拍击球前乒乓球机械能不可能是2112mgh mv + 4.四段长度相等的粗糙直轨道PABCQ 竖直固定在水平地面上,各段轨道的倾角如图所示。
一个小物块(体积可以忽略)从轨道的左端P 点由静止释放,到达Q 点时的速度恰好为零。
物块与四段轨道间的动摩擦因数都相同,且在各轨道连接处无机械能损失,空气阻力不计。
已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,则( )A .动摩擦因数为14B .通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程,重力做功的绝对值相同,重力的冲量也相等C .通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程,滑块运动的加速度相同D .若换用同种材料的直轨道将PQ 连接,则小物块仍滑至Q 点5.假设将来某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m 的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量I 时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
高中物理人教选修1-1第一章 综合练习

第一章综合练习一. 选择题1.跟毛皮磨擦过的胶木棒靠近已带电的验电器时,发现验电器金箔张开的角度变小,由此可以判定( )A.验电器所带电荷局部被中和B.验电器所带电荷局部跑掉C.验电器原来带正电D.验电器原来带负电2.关于电场强度的如下说法中正确的答案是( )A.电场中某点的场强方向与放入该点的试探电荷所受电场力方向一样B.在等量异种电荷的电场中,两电荷连线中点处的电场强度最大C.在等量异种电荷的电场中,从两电荷连线中点沿其中垂直线向外场强越来越小D.在等量同种电荷的电场中,从两电荷连线中点沿其中垂直线向外场强越来越大3.两个质量均为m,带电荷量均为+q的小球用等长绝缘细线悬挂于同一点,平衡后如下列图,两细线张角为2θ,如此小球所在处电场强度的大小为( )A. mg/qtanθB. mgsinθ/qC. mgtanθ/qD. mgcosθ/q4.两个可自由移动的点电荷,分别处在左右两侧,左侧的带正电Q1,右侧的带负电Q2,且Q2=4Q1,另取一个可自由移动的点电荷q在Q1和Q2的连线上,欲使整个系统平衡,如此q应为( )A.负电荷,放于Q1的左侧 B.负电荷,放于Q2的右侧C.正电荷,放于Q1的左侧 D.正电荷,放于Q2的右侧5.一只普通家用照明白炽灯泡正常发光时,通过它的电流与如下哪一数值较为接近( )A. 20AB. 2AC. 0.2AD. 0.02A6.一根电阻丝,在通过2C的电量时,消耗的电能为8J,假设在一样时间内通过4C的电量时,电阻器上所加的电压U和消耗的电能E各是A.U=4V, E=16JB.8V, E=16JC.U=4V, E=32JD.U=8V, E=32J7.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“220V 40W〞的字样,现将它们并联接在电源电压为220V直流电路中,当电路接通后A.在一样的时间内发出的热量一样B.在一样的时间内消耗的电能一样C.对它们来说IU=I2R都是成立的D.对电动机来说IU=U2/R不成立8、某学生在研究串联电路电压特点的实验中,所用电路如下列图,接通S后,将有内阻的电压表并联在A、C两点时,电压表的读数为U,当并联在A、B两点时,读数为零,如此故障的原因可能是A. AB段断路B. BC段断路C. AB段短路D. BC段短路二. 填空题9. 某导休的电阻为10Ω,15s内通过该导体的某一横截面的电量为18C,如此这导体两端的电压为 V,5S内通过这个截面的电子有个〔电子的电荷量为16×10-19C〕10. 某同学为测量家里一盏灯的实际功率,他只开亮这一盏灯,观察电度表转盘在3min内转了9转,假设每千瓦时该表转3000转,如此这只灯泡的实际功率为。
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最新人教版高中物理选修测试题全套带答案解析章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共70分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1.下列说法正确的是().A.电荷只有两种,即正电荷和负电荷B.所有带电体的电荷量都是元电荷幺的整数倍C.电荷守恒定律在各种变化中都成立D.摩擦吋失去电子的物体带负电解析自然界中只有正、负两种电荷,A对;元电荷是带电体所带的最小电荷量,某一带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍,B对;电荷守恒定律是一个普遍规律,任何情况下都遵守,C对;失去电子的物体带正电,D错.答案ABC2.下列关于电场强度的叙述中正确的是()•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F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=-对电场中的给定点是相同的,不存在“E与F成正比,与g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AD3.如图1所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移®C A B)动情况是)・图1A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的负电荷向力端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和/端移动D.枕形金属导体屮的正、负电荷同时分别向/端和B端移动解析金属导体中能自由移动的是自由电子,金属正离子只能在平衡位置附近振动,所以金属导体中的自由电子在电荷C的电场力作用下由B移到力端从而/端感应产生负电荷, 8端由于移走了自由电子呈现正电.故B正确.答案B4.关于电流的方向,下列说法正确的是()•A.在金属导体屮,电流的方向是白由电子定向移动的方向B.在电解液中,电流的方向是负离子定向移动的方向C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D.在电解液屮,由于是正负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向解析电流的方向指正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,故A、B、D错,C对.答案C5.关于电容器和电容,下列说法正确的是()•A.电容器贮存电荷的同时也就贮存了电能B.给电容器充电吋,两极板分别带上等量的异号电荷C.电容器不带电时电容为零D.平行板电容器的两极板越近,电容越大解析电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,由电容器本身决定,与带电与否无关,故C 错.答案ABD6.关于电动势,下列说法中错误的是).A・电动势的单位是伏特B.电动势的大小等于没有接入外电路时电源两端的电压C.电动势的单位是焦耳D.电动势的大小由电源本身性质决定解析电动势是描述电源本身特性的物理量,其大小由电源本身决定,数值上等于没有接入外电路时电源两端的电压,选项B、D正确;电动势的单位是伏特,选项A正确,选项C错误.答案C7.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d,球的半径比d小得多,分别带q和3q的同种电荷,相互斥力为3F现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为()•A・0 B・F C・3F D・4F解析由于金属球间的距离远大于其半径,所以可看成点电荷,符合库仑定律,当两球接触时电荷量平分,分别为2g.故由库仑定律得,它们的排斥力为4F, D正确.答案D8.把标有“220V,40WJ “220 V,100 W"的两个灯泡串联后接在电压为220 V的电路中()・A.40 W的灯泡较亮B. 100 W的灯泡较亮C.两灯泡一样亮D.灯泡电阻未知,无法判断[/2解析由于P=十,R*两灯的电阻值R\>R2,两灯串联后通过的电流相同,根据卩=I2R可知,P1>P240 W的灯较亮,A对.答案A9.白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V.若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率()•A.等于36WB.小于36 W,大于9WC.等于9WD.小于9W解析当灯泡两端加36 V的电压时,灯泡能够正常工作,消耗的电功率为36 W,此时灯泡的电阻为36Q.当灯泡两端加上18V的电压时,灯泡不能正常工作,消耗的电功率必然小于36 W,而此时灯丝的温度要比加36 V时的低,则工作时的电阻必然小于36Q,则由if 公式P=y可以得出此时消耗的电功率要大于9W,故B选项正确.答案B10・如图2所示,是某电场中的一根电场线,在线上0点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中正确的是()•A 6 B~A. 电场线由〃指向力, 该电荷做加速运动,加速度一定越来越小B. 电场线由〃指向该电荷做加速运动,由题设条件知其加速度人小的变化不能确定C. 电场线由/指向电荷做匀加速运动D.电场线由B指向力, 电荷做加速运动,加速度一定越来越大图2解析负点电荷在O点向E点运动,说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由力指向而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反,所以电场线应由〃指向力,选项C 错;因一根电场线无法判断其疏密程度,也就不能判断该电场在力、3两处哪点的场强大•所以不能确定负电荷由0向B运动时受到电场力(或加速度)大小的变化,选项A、D错,选项B正确.答案B 二、计算题(共2小题,共30分)11.(15分)甲、乙两导体球,甲球带有4.8X10T叱的止电荷,乙球带有3.2X1O_,6C的负电荷,放在真空屮相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10cm,k = 9.0X109N m2/C2.(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?(2)将两个导体球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力能求出吗?是斥力还是引力?解析(1)因为两球的半径都远小于10cm,因此可以作为两个点电荷考虑.由库仑定律可两球带异种电荷,它们之间的作用力是引力.(2)将两个导体球相互接触,首先正负电荷相互中和,还剩余(4.8-3.2)X10_16C 的正电荷,这些正电荷将重新在两导体球间分配,由于题中并没有说明两个导体球是否完全一样,因 此我们无法求出力的大小,但可以肯定两球放回原处后,它们之间的作用力变为斥力. 答案(l )1.38X10',9N 引力(2)不能 斥力12. (15分)一段电阻丝,通以大小方向均不变的电流.若10 s 内通过的电荷量为20 C,产生 热量为200 J,求该电阻丝的电阻R/.R解析由Q 热=厂7?/和q —It 得0热=t0热讨200X 10故R_卷二一2()2 Q — $答案5Q章末检测第二章(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共70分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项 正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1 •下列说法正确的是().A. 任何磁体都具有N 极和S 极两个磁极B. 奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场c ・通电导体Z 间也存在着相互作用,它们是通过电场发生作用的 D. 地磁场的N 极与地理的南极重合,地磁场的S 极与地理的北极重合解析 任何磁体都有N 、S 极,所以磁现象都是通过磁场而发生作用的.磁体与电流的周 围都存在磁场. 答案AB2.关于磁场和磁感线的描述,下列哪些是止确的)•求:F=k^=9.0X109X4.8Xl (r“X3.2X1076 oTN=1.38X10_19NA.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B. 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N 极指向螺线管内部的磁场方向C. 磁感线的方向就是磁场方向D. 两条磁感线的空隙处不存在磁场解析 磁感线是一条闭合曲线,在磁体的外部由N 极到S 极,而在磁体的内部则由S 极 到N 极,A 不正确.通电螺线管内部的磁感线由S 极到N 极,所以放置其中的小磁针N 极必然是指向螺线管的北极,B 正确.只有磁感线是直线时,磁感线的方向才与磁场方向 一致;如果磁感线是曲线,某点的磁场方向用该点的切线方向来表示,C 不正确.磁感线 是假想的曲线,只要有磁场的地方就有磁感线,D 不正确. 答案B3•下图屮磁感应强度B 、电流/和安培力FZ 间的方向关系错误的是()・解析 根据左手定则判断尸与〃、/的方向关系;F 方向垂直于B 方向,F 方向垂直于/ 方向,D 项中F 应水平向左. 答案D4. 如图1所示,在长直导线力B 旁,有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在0点,当导线中通 入恒定电流时,下列说法止确的是A.小球受到洛伦兹力的作用,其方向指向纸里()•AX X X XCDBB.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.电子以初速度%垂育进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则()•A.磁场对电子的作用力始终不变B•磁场对电子的作用力始终不做功C・电子的速度始终不变D.电子的动能始终不变解析洛伦兹力的方向由左手定则可判定,始终垂直于速度方向,所以洛伦兹力不改变速度大小,只改变速度方向,因此磁场对电子的作用力始终不做功,因此电子的动能始终不变.答案BD6.如图2所示,带正电的粒子g(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向夕卜,该粒子将()•• • • •• • • •v v——o +q• *• • • •图2B.向上偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转A.向下偏转解析根据左手定则可以确定带电粒子运动时受到竖直向上的洛伦兹力,它将向上偏转.答案B7.如图3所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(2轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是电场方向沿尹轴正方向解析 此题考查演示实验"电子束在磁场中偏转”・要使荧光屏上亮线向下偏转即是电子 所受的洛伦兹力方向向下,电子运动方向沿x 轴正方向,由左手定则可知,磁场方向应沿 尹轴正方向,所以A 错,B 对;若加一电场电子应受到向下的电场力作用,故电场方向沿 z 轴正方向,C 、D 均错.答案B8. 如图4所示,环中电流方向由左向右,且厶=/2,则圆坏中心O 处的磁场是A. 最大,穿出纸面B. 最大,垂直穿入纸面C. 为零D. 无法确定解析 根据安培定则,上半圆环中电流厶在环内产生磁场垂直纸面向里,下半圆环中电流 /2在环内产生的磁场垂直纸面向外,由于O 对于厶和;2对称(距离相等),故厶和厶在O 处产生的磁场大小相等、方向相反,在0处相互抵消. 答案C9. 磁场中一段2 cm 长的直导线,通过2.5 A 的电流时,受到的安培力为0」N,则通电直导).A.加一磁场,B.加一磁场,C.加一电场, 磁场方向沿z 轴负方向 磁场方向沿y 轴正方向 电场方向沿z 轴负方向D.加一电场, 图3线处的磁感应强度B可能是)•B. 小于2TC.大于2T D ・零解析 当导线方向垂直于磁场时,该导线受到的安培力最大,由磁感应强度定义得5=£=2 5X2X10~2 T=2 T,可知A 正确;当导线方向不垂直于磁场时导线受到的安培力为0.1 N,则当导线方向垂直于磁场时导线受到的安培力大于0.1N,由磁感应强度定义知C 选项正确. 答案AC10. 设空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸而向里的匀强磁场,如图5所示.已知一离 子在静电力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自。
人教版 高中物理 选修1-1 选修1-1综合测评试卷(含答案解析)
人教版 高中物理 选修1-1 选修1-1综合测评试卷(含答案解析)班级 姓名 学号 成绩一.单项选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.)1、1888年,用实验证实电磁波的存在,使人们认识物质存在的另一种形式,这位物理学家是( )A 、赫兹B 、奥斯特C 、麦克斯韦D 、法拉第2、传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的稳定后,会自动停止工作,其中空调机内使用了下列哪种传感器?( )A 、生物传感器B 、红外传感器C 、温度传感器D 、压力传感器3、关于发电机和电动机下列说法不正确...的是( ) A 、发电机和电动机的作用是相同的,都可以把其他形式的能转化成电能;B 、发电机可以其他形式的能转化成电能,电动机可以把电能转化成机械能;C 、发电机和电动机统称为电机;D 、通过电机可使电能和其他形式的能源相互转化。
4、关于电和磁的说法以下说法正确是( )A 、丝绸和玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电是丝绸上一些正电荷转移到玻璃棒上;B 、真空中两个点电荷电量均增加为原来的2倍,距离不变,则它们之间的作用力变为原来的4倍;C 、磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止;D 、电场线是假想的,而磁感线是真实的。
5、下列设施或电器不会引起电磁污染的是( )A 、通信设备B 、广播系统的发射设备C 、高压输变电系统D 、白炽灯6、下列关于电容器和电感器在电路中的作用的说法正确的是( )A 、 交流电的频率越高,电流通过电容器的能力越强;B 、 交流电的频率越高,电流通过电感器的能力越强;C 、 电容器在电路中的作用是通直流阻交流;D 、 电感器在电路中的作用是通交流阻直流。
7.如图1是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是: ( )A .A 点的场强小于B 点的场强B .在B 点释放一个带正电的点电荷,则该点电荷将一定向A 点运动C .产生该直线电场的点电荷可能带负电D .正电荷运动中通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向8、有一束电子流沿x 轴正方向高速运动,如图2所示,电子流在Z 轴上的P 点处所产生的磁场方向是沿() A 、y 轴正方向B 、y 轴负方向C 、Z 轴正方向D 、Z 轴负方向9、如图3所示,短形线框abcd 圈内不可能...产生感应电流的是( ) A 、以ad 边为轴转动B 、以中心线 为轴转动C 、以ab 边为轴转动(ab 边未进入磁场)D 、以cd 边为轴转动(ab 边未进入磁场)图1 图2 图310、“能源分类相关图”如图4所示,则阴影部分的能源可能是( )A 、煤炭、石油、沼气B 、水能、生物能、天然气C 、太阳能、风能、潮汐能D 、地热能、海洋能、核能二、本题共4小题,共50分。
最新高中物理人教版选修1-1形成性单元测试及答案 第1章 电与磁(A卷)
高中物理(选修1-1)形成性测试题第一章电与磁(A卷)班级姓名学号成绩一.单项选择题(每小题5分,共50分)1. 关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误..的是()A.这是起电的三种不同方式B.这三种方式都产生了电荷C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移D.这三种方式都符合电荷守恒定律2.下列关于点电荷的说法,错误..的是()A.点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型B.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,那么,可视为点电荷C.真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们之间的距离成反比D.真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比3.对磁感线的认识,下列说法正确的是()A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同C.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D.磁感线是磁场中客观存在的线4.关于电场、电场线的性质,下列说法正确的是()A.在电场中的任一点,电荷的受力方向,就是该点的电场方向B.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹C.电场线在特殊情况下可能相交D.电场线的疏密表示电场的强弱,5.如下图所示,表示磁场对直线电流的作用,其中不正确...的是:()A B C D6.一个长螺线管中通有交流电,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,粒子将在管中:()A.作匀速运动B.沿轴线来回运动C.作匀加速直线运动D.作圆周运动7.关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位,下列说法错误..的是()A.牛/库是电荷量的单位B.特斯拉是磁感应强度的单位C.磁通量的单位是韦伯D .伏/米是电场强度的单位8.真空中两个点电荷的相互作用力为F ,若每个电荷的带电量都增大一倍,并把它们之间的距离减少一半,则它们之间的作用力变为( )A .16FB . 8FC . 4FD .2F9. 如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用,则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是( )A .作匀变速直线运动B .作匀变速曲线运动C .作变加速直线运动D .作变加速曲线运动10.对阴极射线管的认识,下列说法错误..的是( ) A .阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置,B .借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹C .阴极射线管内部抽成真空D .阴极射线管工作时,它的阴极和阳极之间存在强电场二、本题共4小题,共50分。
人教版高中物理选修1-1同步测试卷,单元测试卷、期末测试题共14套含答案
高中同步测试卷(一)第一单元 电 场 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56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,有选错或不答的得0分)1.A 、B 两物体均不带电,相互摩擦后A 带负电荷,电荷量大小为Q ,则B 的带电情况是( )A .带正电荷,电荷量大于QB .带正电荷,电荷量等于QC .带负电荷,电荷量大于QD .带负电荷,电荷量等于Q2.关于点电荷的说法,正确的是( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看做点电荷 C .点电荷一定是电荷量很小的电荷D .当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷3.(多选)挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷间的相互作用而靠近,如图甲所示;若远离,如图乙所示,则( )A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中至少有一个球带电D .乙图中两球至少有一个带电4.真空中两个点电荷相距R ,它们之间的相互作用力为F ,如果将它们之间距离增大到2R ,它们之间的作用力变为( )A .F B.F 2 C .2FD.F 45.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a ,这时验电器小球a 和金箔b 的带电情况是( )A .a 带正电,b 带负电B .a 带负电,b 带正电C .a 、b 均带正电D .a 、b 均带负电6.关于电场强度,下列说法正确的是( )A .以点电荷Q 为球心,r 为半径的球面上,各点的场强相同B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的电场强度为E =Fq ,取走q 后,该点的场强不变D .电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大 7.下列关于电场线的说法中正确的是( )A .人们可以用实验的方法表现出电场线,所以电场线是在电场中实际存在的线B .电场线上任意一点电场方向总是跟该点的电荷所受的电场力的方向相同C .静电场中的任意两条电场线都不可能相交D .沿着电场线方向电场强度越来越小8.(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度a =FmB .电场强度E =FqC .电场强度E =k Qr2D .密度ρ=mV9.某电场的电场线如图所示,则同一点电荷放在电场中的A 点和B 点所受静电力F A 和F B 的大小关系是( )A .F A <FB B .F A >F BC .F A =F BD .由于电荷的正、负未知,故无法判断F A 和F B 的大小关系10.(多选)如图所示是某电场中的电场线分布示意图,在该电场中有A 、B 两点,下列结论正确的是( )A.A点的场强比B点的大B.A点的场强方向与B点的场强方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点,点电荷所受静电力在A点比在B点大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受静电力的作用11.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电12.有关电容的单位,正确的是()A.1 F=106μF B.1 F=10-6μFC.1 F=106 pF D.1 F=10-6 pF13.(多选)对于一个原来带电的平行板电容器,下列说法正确的是()A.给它继续充电,它的电容增大,储存的电能增多B.给它继续充电,它的电压增大,电容不变C.让它放电,它的电压增大,电能减小D.让它放电,它的电压减小,电能减小14.如图所示的电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()A.两板间的距离B.两板间的电压C.两板间的电介质D.两板的正对面积15.自然界中只存在两种电荷:一种叫正电荷,另一种叫负电荷.同种电荷相互________,异种电荷相互________.16.干燥的天气下某人脱了鞋子在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-9C的净电荷,则此人身上净剩余电子数为________个.17.如果电场强度的________和________都相同,这个区域的电场叫作匀强电场.18.某一平行板电容器的一个极板带有5×10-6 C的电荷量,则它的另一个极板带电量为________C,电容器的带电量为________C.三、计算题(本题共4小题,共32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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)真空中有两个相距0.1 m,带电量相等的点电荷.它们间的静电力的大小为9×10-3 N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?20.(8分)真空中三个同种点电荷固定在一条直线上,如图所示,三个点电荷的电荷量均为4.0×10-12 C,Q1、Q2相距0.1 m,Q2、Q3相距0.2 m,求Q1所受的静电力的大小和方向.21.(8分)把一个电荷量q=-10-6 C的电荷依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处,如图所示,其受到的电场力大小分别是F A=5×10-3 N、F B=3×10-3 N.(1)画出电荷q在A、B两点的受力方向.(2)求出A、B两处电场强度的大小.22.(10分)在真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0.01 g、带电荷量为-2×10-8 C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s2,求电场强度的大小和方向.参考答案与解析1.[导学号37900001] 【解析】选B.相互摩擦的物体带等量异种电荷,故B 带正电,且电荷量等于Q .2.[导学号37900002] 【解析】选D.一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、形状或带电多少而定的,而是看它的大小、形状对它们之间的作用力而言是否可以忽略.若可以忽略.就可以看做点电荷,否则就不能看做点电荷.A 、B 、C 错误,D 正确.3.[导学号37900003] 【解析】选BC.由于同种电荷相互排斥,所以乙图中两球一定带同种电荷,B 正确,D 错误;甲图中两球带电情况有两种可能:一是两球带异种电荷,二是一个球带电而另一个球不带电,因为带电物体有吸引轻小物体的性质,所以A 项错误,C 项正确.4.[导学号37900004] 【解析】选D.设两电荷的电量分别为Q 1、Q 2,则F =k Q 1Q 2R 2,F ′=k Q 1Q 2(2R )2=14F ,D 正确. 5.[导学号37900005] 【解析】选A.毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,同时橡胶棒与验电器发生了感应起电,所以靠近棒的a 端带正电,远离棒的b 端带负电,即A 正确.6.[导学号37900006] 【解析】选C.在以点电荷Q 为球心,以r 为半径的球面上各处电场强度大小均相等,但方向不同,故选项A 错误;公式E =k Qr 2,是点电荷的电场强度的计算式,E 与Q 成正比,与r 2成反比,式中Q 与r 将决定E 的大小,与电荷的正负无关,故选项B 错误;E =Fq 是电场强度的定义式,场强的大小是由电场本身决定的,故选项C 正确;电场中同一电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大;不同的电荷,还与电荷量的多少有关,故选项D 错误.7.[导学号37900007] 【解析】选C.电场线实际上并不存在,A 错.电场线上任意一点电场方向总是跟该点的正电荷所受的电场力的方向相同,与负电荷所受的电场力的方向相反,B 错.任意两条电场线都不会相交,C 对.沿着电场线方向电场强度的大小可能变大、变小,或是不变,D 错.8.[导学号37900008] 【解析】选BD.A 中a =F m 是a 的决定式,同理C 中E =k Qr 2是电场强度E 的决定式,所以符合题意的只有B 项和D 项.9.[导学号37900009] 【解析】选A.电场线的疏密程度表示场强的相对大小,故E A<E B ;由于F =qE ,所以同一点电荷在A 、B 点所受静电力F A <F B ,A 对,B 、C 、D 错.10.[导学号37900010] 【解析】选AC.电场线的疏密反映电场的强弱,由题图可以看出,A 处电场线密,所以E A >E B ,由F =qE 知,F A >F B ,所以,A 、C 项正确.电场线的切线方向表示电场强度的方向,所以A 、B 两点场强方向不同,所以B 项错误.电场中某点没有电场线通过不能认为没有电场,因为我们用电场线的疏密表示电场强弱,所以不能让空间充满电场线,则D 项错.11.[导学号37900011] 【解析】选C.麻醉剂乙醚易挥发,遇明火容易发生爆炸,医生护士做手术时要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了将摩擦产生的静电及时导走,防止放电产生火花而引起爆炸,C 正确.12.[导学号37900012] 【解析】选A.1 F =106 μF =1012 pF ,故A 对,B 、C 、D 错. 13.[导学号37900013] 【解析】选BD.电容的大小与电荷量的多少无关,所以充、放电时电容均不变.充电时电压增大,电能增多;放电时电压减小,电能减少.故A 、C 项错误,B 、D 项正确.14.[导学号37900014] 【解析】选A.电容器的电容由电容器两极板间的距离、两极板的正对面积和电介质决定,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的,选项A 正确.15.[导学号37900015] 【解析】电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【答案】排斥 吸引16.[导学号37900016] 【解析】一个电子所带的电荷量e =-1.6×10-19C ,故带电量为Q =-4.8×10-9 C 的人身上净剩余电子数n =Q e =3×1010个.【答案】3×101017.[导学号37900017] 【解析】匀强电场的电场强度的大小和方向处处都相同. 【答案】大小 方向18.[导学号37900018] 【解析】由于电容器的两个极板所带电量一定相等,电性相反,故另一个极板带电量为-5×10-6 C .电容器的带电量是指电容器的一个极板所带电荷量的绝对值,故电容器的带电量为5×10-6 C.【答案】-5×10-6 5×10-619.[导学号37900019] 【解析】由库仑定律F =k Q 1Q 2r 2,又两点电荷带电量相等,有Q 1=Q 2=Fr 2k,代入数据得 Q 1=Q 2=1×10-7 C n =Qe =6.25×1011.【答案】6.25×1011倍20.[导学号37900020] 【解析】根据库仑定律,Q 2对Q 1的作用力F 21为1.44×10-11N ,向左,Q 3对Q 1的作用力F 31为1.6×10-12N ,也向左,根据力的合成法则,Q 1受到的静电力大小为两者之和,即1.6×10-11N ,方向向左.【答案】1.6×10-11N 方向向左21.[导学号37900021] 【解析】(1)F A 、F B 方向如图所示.(2)A 处电场强度E A =F A |q |=5×10-310-6 N/C =5×103N/C B 处电场强度E B =F B |q |=3×10-310-6 N/C =3×103N/C. 【答案】(1)见解析图 (2)5×103 N/C 3×103 N/C22.[导学号37900022] 【解析】带电尘埃做匀速直线运动,由平衡条件可得: mg =Eq则:E =mgq=5×103 N/C由于尘埃带负电,所以电场强度的方向与尘埃所受电场力的方向相反,即竖直向下. 【答案】5×103 N/C 竖直向下高中同步测试卷(二)第二单元 电 流 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56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,有选错或不答的得0分)1.(多选)下列关于电流的说法中正确的是( ) A .导体中产生电流时,导体两端一定存在电压 B .电流的方向就是电荷的定向移动方向 C .方向不变的电流叫恒定电流D .方向和大小都不变的电流叫恒定电流2.一束正离子向东运动,形成电流,则电流的方向为( ) A .向东 B .向西 C .向南D .向北3.(多选)在下列单位中,是电流单位的是( ) A .C/s B .mA C .AD .W/V4.电视机显像管中,2s 内有6×1013个电子通过截面大小未知的电子枪,则显像管中电流大小为(电子电荷量e =1.60×10-19C)( )A.4.8×10-6A B.3×10-13AC.9.6×10-6A D.因截面积未知,无法计算5.关于电源的作用,下列说法中正确的是()A.电源的作用是为电路持续地提供自由电荷B.电源的作用是能够直接释放出电能C.电源的作用是保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流D.电源的作用是使自由电荷运动起来6.关于电动势,下列说法中错误的是()A.电动势的单位是伏特B.电动势大小等于没有接入外电路时电源两端的电压C.电动势大小由电源本身性质决定D.电动势的单位是焦耳7.“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电(1kW·h)可使变频空调工作一整夜(以10h计).同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约()A.1整夜B.2整夜C.3整夜D.4整夜8.“电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比.”这个规律用公式表示为Q=I2Rt.通过实验发现这个规律的物理学家是() A.麦克斯韦B.奥斯特C.法拉第D.焦耳9.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多.下列电器中主要利用电流的热效应工作的是()A.电风扇B.电视机C.洗衣机D.电饭煲10.在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多,则下列说法正确的是()A.甲的电阻一定大于乙的电阻B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压C.甲中的电流一定大于乙中的电流D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率11.把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则() A.Q1∶Q2=1∶4 B.Q1∶Q2=4∶1C.Q1∶Q2=1∶2 D.Q1∶Q2=2∶112.为了使电热器的功率变为原来的一半,下列办法中正确的是()A.保持电压不变,电阻变为原来的一半B.保持电阻不变,电压变为原来的一半C.电压和电阻都变为原来的一半D.使电压变为原来的1/4,电阻变为原来的一半13.(多选)理发用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干.设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,则有() A.IU>P B.P=I2(R1+R2)C.IU=P D.P>I2(R1+R2)14.(多选)电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态.如图所示是电饭锅电路原理示意图,图中S是由感温材料制造的开关.下列说法正确的是()A.R2是供加热用的电阻丝B.当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为2∶1D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R1∶R2应为(2-1)∶115.在物理学中,习惯上规定________定向移动的方向为电流的方向.16.在10s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C,向左迁移的负离子所带电量为3C,那么电解槽中电流强度大小为________A,方向向________.17.电磁炉是绿色环保型炉具,在人们生活中有着重要的应用(如图所示).某同学家买了一台电磁炉,仔细观察发现有两个挡位.“挡位1”上标有“220V500W”,“挡位2”上标有“220V1000W”,这台电磁炉正常工作时的电压应为________.如果用“挡位2”做饭,电路中的电流为________A.18.标有“220V40W”的电烙铁,接在220V的电源上,该电烙铁每分钟产生的热量是________J,1h消耗的电能是________kW·h.三、计算题(本题共4小题,共32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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.(6分)如图所示,电解质溶液中,电解槽横截面MN的面积为0.5m2,若在10s内沿相反方向通过横截面MN的正负离子的电荷量均为10C,则电流表的示数为多少?电流方向如何?20.(8分)一段阻值为4Ω的电阻丝连入电压为10V的电路中,求:(1)电阻丝的热功率;(2)1分钟内该电阻丝产生的热量.21.(8分)如果家里的电视机(100W)、洗衣机(400W)每天平均工作1h,这些家用电器一个月的耗电量是多少?电费单价为0.6元/kW·h,每月应缴多少电费?(每月按30天算)22.(10分)一般来说,用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压.参考答案与解析1.[导学号37900023] 【解析】选AD.电流的形成:电荷的定向运动形成电流产生电流的条件:电流的方向为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动流的方向向东,A 正确.3.[导学号37900025] 【解析】选ABCD.其中mA 、A 均为电流单位,所以B 、C 正确;由电流定义I =Q t 知A 中C/s 也是电流单位;由初中所学功率的公式P =UI 和I =PU ,P的单位取W ,U 的单位取V ,则电流I 的单位为W/V ,因此D 也是电流的单位.4.[导学号37900026] 【解析】选A.由电流定义I =Qt 知电流大小只与单位时间内通过所选截面的电荷量有关,因为Q =ne =6×1013×1.60×10-19C =9.6×10-6C所以I =Q t =9.6×10-62A =4.8×10-6A.5.[导学号37900027] 【解析】选C.自由电荷是导体中自有的,不是由电源提供的,A 错.电源是将其他形式能转化为电能,并不是直接释放电能,B 错.电源的作用是为导体两端提供电压,在导体内产生电场,使自由电荷在电场力作用下做定向移动,使导体中形成持续的电流,C 对,D 错.6.[导学号37900028] 【解析】选D.电动势的单位与电压的单位相同,是伏特,A 对,D 错;电动势在数值上等于没有接入外电路时电源两端的电压,B 对;电动势大小仅由电源本身性质决定,与其他因素无关,C 对.7.[导学号37900029] 【解析】选D.由图示电扇铭牌知,该电扇额定功率P =24W ,则1kW·h =24×10-3t ,t ≈41.7h ,即1度电使该电扇工作约4整夜,选项D 正确.8.[导学号37900030] 【解析】选D.通过实验发现电流产生热量的规律的物理学家是焦耳.9.[导学号37900031] 【解析】选D.电风扇、洗衣机主要是将电能转化为机械能,电视机主要是将电能转化为光能和声能,电饭煲主要是将电能转化为内能,故选项D 正确.10.[导学号37900032] 【解析】选D.根据公式Q =Pt ,相同的时间内发热多的功率大,所以选D ,其他选项都不一定成立.11.[导学号37900033] 【解析】选A.此题总电压相同,时间相同,电阻不同,根据单一变量原则,应该选用公式Q =U 2t /R ,再根据电阻的串、并联特点,串联电路:R 总=2R ,并联电路:R 总=R /2,代入上面公式可得A 选项正确.12.[导学号37900034] 【解析】选C.由焦耳定律的变形公式P =U 2/R 可得C 选项正确.13.[导学号37900035] 【解析】选CD.P =IU =P 热+P 机=I 2(R 1+R 2)+P 机>I 2(R 1+R 2). 14.[导学号37900036] 【解析】选ABD.电饭锅工作时,电阻丝把电能全部转化为电热,其电功率P 电等于热功率P 热,即P 电=P 热=I 2R =U 2R,在电压一定的情况下,电阻丝电阻越大,其热功率越小.当S 闭合时,R 1被短路,电阻变小,其消耗的热功率增大,因此S 闭合时应为水烧开前的加热状态;而S 断开时,应为水烧开后的保温状态,故选项A 、B 正确;又因为保温时,R 1、R 2为串联关系,电源电压恒定,故P 2=I 2R 2=⎝⎛⎭⎫UR 1+R 22R 2,题目要求R 2保温时功率为加热时功率的一半,则有⎝⎛⎭⎫U R 1+R 22R 2=U22R 2,解得R 1∶R 2=(2-1)∶1,选项D 正确.15.[导学号37900037] 【解析】人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.【答案】正电荷16.[导学号37900038] 【解析】根据电流定义式I =Qt ,电解槽中电流强度大小I =2+310A =0.5A ,电流的方向与正离子的移动方向相同,即电流的方向向右.【答案】0.5 右17.[导学号37900039] 【解析】由标示知其正常工作时的电压为220V ;若用“挡位2”加热,则电路中的电流可由I =P 2U 求出,I =P 2U =1000W220V=4.5A.【答案】220V 4.518.[导学号37900040] 【解析】Q =W =Pt =40×60J =2.4×103J. 电烙铁1h 消耗的电能: W =Pt =0.04kW ×1h =0.04kW·h. 【答案】2.4×103 0.0419.[导学号37900041] 【解析】正负离子的电荷量均为10C ,则10s 内通过横截面的总电荷量为q =20C ,由电流的定义式得I =q t =2010A =2A ,即电流表的示数为2A ,电流的方向与正离子定向移动方向相同.【答案】2A 方向与正离子定向移动方向相同20.[导学号37900042] 【解析】(1)由P =UI 及U =IR 知,P =U 2R =1024W =25W(2) 由焦耳定律Q =I 2Rt 及U =IR 知,1分钟内该电阻丝产生的热量Q =U 2R ·t =1024×60J=1500J.【答案】(1)25W (2)1500J21.[导学号37900043] 【解析】一个月的耗电量:W =Pt =(100+400)×10-3×1×30kW·h =15kW·h.故每月缴电费:n =15×0.6元=9元. 【答案】15kW·h 9元22.[导学号37900044] 【解析】设电热水壶的电阻为R .由P =U 2R得R =U 2P =22021500Ω=48415Ω,电能表转1转的能量为:3600×1033000J =1200J.设电热水壶的实际电压为U ,则U 2R t =125×1200J ,所以U =200V .【答案】200V高中同步测试卷(三)第三单元 磁 场 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56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,有选错或不答的得0分)1.(多选)关于磁极间的相互作用,下列说法正确的是( )A.同名磁极相吸引B.同名磁极相排斥C.异名磁极相排斥D.异名磁极相吸引2.下列说法中正确的是()A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D.磁场和电场是同一种物质3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是()4.奥斯特实验说明()A.通电导体的周围存在着磁场B.导体的周围存在磁场C.磁体的周围存在着磁场D.磁场对电流有力的作用5.关于地磁场,下列说法中正确的是()A.地理位置的南北极即为地磁场的南北极B.地磁场的磁感线是不闭合曲线C.在赤道上磁针的S极在静止时指向地理南极D.在赤道上磁针的S极在静止时指向地理北极6.在太阳的单色照片上,可以看到巨大的日珥,如图所示,日珥的出现与变化()A.与地球的磁场有关B.与月球的磁场有关C.与太阳的磁场有关D.以上结论都不对7.下列说法正确的是()A.磁场中真实存在磁感线B.磁感线从磁体的N极出发到S极终止C.磁感线可以表示磁场的强弱D.磁感线不能表示磁场方向8.若地磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为()A.正电B.负电C.南半球为正电,北半球为负电D.无法确定9.一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向南D.水平向北10.某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是()A.磁铁的重心处B.磁铁的某一磁极处C.磁铁重心的北侧D.磁铁重心的南侧11.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极12.如图所示,弹簧测力计下吊挂一个钢球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的读数()A.不变B.逐渐减小C.先减小再增大D.先增大再减小13.(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电14.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电,铁片被吸引加速上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()A.F=MgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g15.地球是个大磁场,在地球上,指南针能指南北是因为受到________的作用.人类将在本世纪登上火星,目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗?答:________.16.(1)通电螺线管外部的磁感线和________磁体外部的磁感线相似.(2)安培定则在不同磁场中大拇指分别指的是:a.直线电流磁场中,大拇指指的是________;b.环形电流磁场中,大拇指指的是________;c.在通电螺线管产生的磁场中,大拇指指的是________.17.如图所示,处在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c 端为________极,螺线管的a端为________极.18.根据如图所示小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极、S极和电源的正、负极.三、计算题(本题共4小题,共32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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)一没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中.他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?。
高中物理综合测评新人教版选修.doc
综合测评(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共44分)一、选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分)1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A .将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C .将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析:将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,回路中没有磁通量的变化,不能产生感应电流,观察到电流表没有变化,A 选项错误;在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,回路中没有磁通量的变化,不能产生感应电流,观察到电流表没有变化,B 选项错误;将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生,但是之后再到相邻房间去观察时,回路中已经没有磁通量的变化,此时观察到的电流表没有变化,C 选项错误;绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,回路中的磁通量发生变化,能观察电流表的变化,D 选项正确.答案:D2.(2015·重庆高考)如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S ,若在t 1到t 2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa -φb 是( )A .恒为-t2-t1B .从0均匀变化到-t2-t1C .恒为--t2-t1D .从0均匀变化到--t2-t1解析:t 1到t 2时间内,穿过线圈的磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2,根据法拉第电磁感应定律得,E =n ΔΦΔt =-t2-t1,根据楞次定律可知,a 点电势低于b 点,故φa -φb =--t2-t1,C 选项正确.答案:C3.(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A 相连.套在铁芯下部的线圈B 引出两根导线接在两根水平导轨上,如图所示.导轨上有一根金属棒ab 处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法中正确的是( )A .圆盘顺时针加速转动时,ab 棒将向右运动B .圆盘顺时针减速转动时,ab 棒将向右运动C .圆盘顺时针匀速转动时,ab 棒将向右运动D .圆盘顺时针加速转动时,ab 棒将向左运动解析:圆盘顺时针加速转动时,产生感应电流,根据右手定则可知,感应电流由圆心流向边缘,根据安培定则可知,线圈A 中产生方向向下的磁场,且逐渐增强,由楞次定律得,线圈B 中的感应磁场方向向上,由安培定则可知,ab 棒中感应电流方向由a →b .由左手定则可知,ab 棒受的安培力方向向左,ab 棒将向左运动,A 选项错误,D 选项正确;圆盘顺时针减速转动时,ab 棒将向右运动,B 选项正确;当圆盘顺时针匀速转动时,线圈A 中产生恒定的电流,那么线圈B 的磁通量不变,则ab 棒没有感应电流,则将不会运动,C 选项错误.答案:BD4.(2017·武邑中学月考)汽油机做功冲程开始时,汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃,但是汽车蓄电池的电压只有12 V ,不能在火花塞中产生火花,为此设计了如图所示的点火装置,这个装置的核心是一个变压器,它的原线圈通过开关连到蓄电池上,副线圈接到火花塞的两端,开关由机械进行自动控制,做功冲程开始时,开关由闭合变为断开,这样就能在火花塞中产生火花了,下列说法中正确的是( )A .该设计方案不可行,因为蓄电池提供的是直流电,变压器不能改变直流电压B .该设计方案可行,因为变压器能将直流电改变为交变电流C .该设计方案可行,因为通过变压器原线圈的是变化的电流,可以通过变压器发生互感现象D .该变压器可以是升压变压器,也可以是降压变压器解析:根据电磁感应规律可知,变压器只能改变变化的电流,不能改变恒定电流,B 选项错误;该设计方案中,开关的闭合、断开,导致电流不断变化,从而使得磁通量不断地变化,变压器可以工作,A 选项错误,C 选项正确;由于火花塞放电需要较高的电压,所以该变压器是升压变压器,D 选项错误.答案:C5.(多选)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a ,b 所示,则( )A .两次t =0时刻线圈平面均与中性面重合B .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2 ∶3C .曲线a 表示的交变电动势频率为25 HzD .曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V解析:t =0时刻,感应电动势为零,线圈处于中性面位置,故A 选项正确;分析图象可知,曲线a 、b 表示的感应电动势的周期分别为T a =0.04 s ,T b =0.06 s ,根据周期和转速的关系n =1T可知,n a ∶n b =3 ∶2,故B 选项错误;根据周期与频率的关系可知曲线a 表示的交变电动势频率为f =1T =25 Hz ,故C 选项正确;正弦式交变电动势的有效值为E =NBS ω2=2NBS πT,曲线a 、b 的感应电动势有效值之比为E a ∶E b =T b ∶T a =3 ∶2,已知曲线a 的感应电动势的有效值为E a =152 2 V ,则曲线b 表示的交变电动势有效值为5 2 V .故D 选项错误.答案:AC6.(多选)(2016·新课标卷Ⅲ)如图,M 为半圆形导线框,圆心为O M ;N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N ;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M 、N 在t =0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴,以相同的周期T 逆时针匀速转动,则( )A .两导线框中均会产生正弦交流电B .两导线框中感应电流的周期都等于TC .在t =T 8时,两导线框中产生的感应电动势相等 D .两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等解析:导线框匀速转动产生感应电动势,E =BLv =BL2ω2,感应电动势恒定,线框中电流大小恒定,A 选项错误;根据楞次定律可知,M 线框匀速转动,前半个周期内感应电流方向为逆时针,后半个周期内感应电流为顺时针方向;N 线框匀速转动,第一个 14个周期内感应电流为逆时针,第三个 14周期内感应电流为顺时针,其余时间段没有感应电流,两线框中感应电流的周期都等于T ,B 选项正确;t =T 8时,两线框均有一条半径在切割磁感线产生感应电动势,感应电动势的大小相等,方向均为逆时针,C 选项正确;根据电流的热效应,对于M 线框,E2R ·T =I 12RT ,对于N 线框,E2R ·T 2=I 2RT ,联立解得,I 1=2I 2,D 选项错误. 答案:BC7.如图所示,电阻R 和电感L 的值很大,电源内阻不可忽略,A 、B 是完全相同的两只灯泡,当开关S 闭合时,下列判断正确的是( )A .灯A 比灯B 先亮,然后灯A 熄灭B .灯B 比灯A 先亮,然后灯B 逐渐变暗C .灯A 与灯B 一起亮,而后灯A 熄灭D .灯A 与灯B 一起亮,而后灯B 熄灭解析:开关S 闭合时,B 灯立即亮,A 灯由于电感L 的自感作用,将逐渐变亮,由于总电流逐渐变大,路端电压变小,B 灯逐渐变暗,选项B 符合要求.答案:B8.(多选)(2016·新课标卷Ⅱ)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍解析:圆盘转动切割磁感线产生感应电动势,E=12BL2ω,若圆盘转动的角速度恒定,则感应电动势恒定不变,根据欧姆定律可知,感应电流大小恒定不变,A选项正确;由右手定则可知,从上往下看,圆盘顺时针转动,电流沿a到b的方向流动,B选项正确;若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,电流方向不变,大小变化,C选项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,回路电流变为原来2倍,根据功率公式P=I2R可知,电流在R 上的热功率变为原来的4倍,D选项错误.答案:AB9.(多选)如图所示,在直角坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴右侧的一、四象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向,则在线框穿过磁场区域的过程中,感应电流I、ab间的电势差U ab随时间t变化的图线是下图中的( )解析:分析线框运动的过程,在ab 边通过磁场的过程中,根据楞次定律判断出感应电流为逆时针方向,且在减小,根据欧姆定律得|U ab |=I (R bc +R cd +R da ),逐渐减小;在cd 边通过磁场的过程中,根据楞次定律可知电流为顺时针方向,电流逐渐减小,|U ab |=IR ab 逐渐减小,A 、D 选项正确.答案:AD10.(多选)(2016·海南高考)图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1,R T 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R 1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表.原线圈所接电压u 随时间t 按正弦规律变化,如图(b)所示.下列说法正确的是( )A .变压器输入、输出功率之比为4∶1B .变压器原、副线圈中的电流强度之比为1∶4C .u 随t 变化的规律为u =51sin50πt (国际单位制)D .若热敏电阻R T 的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大解析:根据理想变压器的构造和原理可知,原副线圈输入功率和输出功率相等,A 选项错误;根据理想变压器电流和匝数的关系可知,I1I2=n2n1,原副线圈的电流之比为1∶4,B 选项正确;分析图(b)可知,交变电压的峰值为51 V ,周期T =0.02 s ,角速度ω=2πT=100π rad /s ,u 随t 的变化规律为u =51sin100πt ,C 选项错误;若热敏电阻R T 的温度升高,则热敏电阻的阻值减小,根据变压器工作原理可知,原线圈的电压不变,副线圈的电压不变,副线圈中的电流变大,D 选项正确.答案:BD11.如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ 为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B 1=B 、B 2=2B .一个竖直放置的边长为a 、质量为m 、电阻为R 的正方形金属线框,以速度v 垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为v 2,则下列结论中正确的是( )A .此过程中通过线框截面的电量为2Ba2RB .此过程中回路产生的电能为0.5mv 2C .此时线框的加速度为9B2a2v 2mRD .此时线框中的电功率为9B2a2v22R解析:电量的计算要用到平均值,根据法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =3Ba22Δt ,感应电流I =E R =3Ba22R Δt ,通过横截面积的电荷量q =I Δt =3Ba22R Δt ·Δt =3Ba22R,故A 选项错误;根据能量守恒定律可知,导体切割磁感线产生感应电流,机械能转化为电能,E 电=12mv 2-12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=38mv 2,故B 选项错误;感应电动势的瞬时值E =Bav 2+2Bav 2=3Bav 2,感应电流的瞬时值I =3Ba v 2R =3Bav 2R ,根据安培力公式F =2BIL +BIL =3B2a2v R +3B2a2v 2R =9B2a2v 2R,运用牛顿第二定律得加速度a =F m =9B2a2v 2mR ,故C 选项正确;瞬时功率P =UI =3Bav 2·3Bav 2R =9B2a2v24R,故D 选项错误.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共56分)二、实验题(本题包括2小题,共12分)12.(6分)如图所示为“探究电磁感应现象”的实际装置.(1)将图中所缺的导线连接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针________偏转;将原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针________偏转(填“向左”“向右”).解析:(1)如图.(2)当闭合开关时穿过副线圈磁通量增加,指针右偏.闭合开关后线圈插入副线圈,通过副线圈磁场方向不变,磁场增强,磁通量增加,所以指针还右偏.插入副线圈后,磁场稳定,在副线圈中无感应电流,指针指中间,当变阻器滑片迅速左移,电路中电流减小,磁场减弱,副线圈中磁通量减小,产生与一开始反向的电流,指针左偏.答案:(1)如解析图(2)向右向左13.(6分)电流传感器可以像电流表一样测量电流,它的优点是反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化,还可以与计算机相连,能在很短的时间内画出电流随时间变化的图象.按图甲连接电路,提供8 V直流电源,先使开关S与1相连,电源向电容器充电,这个过程可在瞬间完成,然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏上显示出电流随时间变化的It曲线,如图乙所示.(1)图乙中画出的竖直狭长矩形(图乙最左端),其面积表示的物理意义是______________________________________________.(2)估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是________C.(3)根据以上数据估算,电容器的电容是________F.解析:(1)图象纵坐标为电流I,横坐标为时间t,由公式q=It可知,矩形面积为放电电荷量.(2)每个小方格的面积代表放电电荷量q0=0.08×10-3 C,共有75格,则放电电荷量Q =75q0=6.0×10-3 C.(3)由Q =CU 可知C =Q U=7.5×10-4 F. 答案:(1)0.1 s 内的放电电荷量 (2)6.0×10-3(3)7.5×10-4三、计算题(本大题共4小题,共44分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的题要注明单位)14.(12分)某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图.一个半径为R =0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R 的金属棒OA ,A 端与导轨接触良好,O 端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r =R 3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m =0.5 kg 的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B =0.5 T .a 点与导轨相连,b 点通过电刷与O 端相连.测量a 、b 两点间的电势差U 可算得铝块速度,铝块由静止释放,下落h =0.3 m 时,测得U =0.15 V .(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g =10 m/s 2)(1)测U 时,与A 点相接的电压表的“正极”还是“负极”?(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失.解析:(1)根据右手定则可知,测U 时,与A 点相接的电压表的“正极”.(2)由电磁感应定律得U =E =n ΔΦΔt ,磁通量变化量ΔΦ=12BR 2Δθ,电压U =12B ωR 2,线速度v =r ω=13ωR ,所以铝块的速度v =2U 3BR=2 m/s. (3)根据能量守恒定律可知,铝块机械能的损失等于重力势能的减小量与动能增加量的差值,即ΔE =mgh -12mv 2,代入数据解得,ΔE =0.5 J. 答案:(1)正极 (2)2 m/s (3)0.5 J15. (10分)如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的长度为a ,宽度为b ,共有n 匝,总电阻为r 0,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R 的定值电阻.线圈以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO ′匀速转动,沿转动轴OO ′方向看去,线圈转动方向沿顺时针.(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R 上的感应电流的方向;(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时,经多长时间,通过电阻R 上电流的瞬时值第一次为零?(3)与电阻并联的电压表的示数是多少?解析:(1)根据右手定则判断,R 上电流自上而下.(2)t =14T =2π4ω=π2ω. (3)E m =nBab ω.所以E 有=22nBab ω. U R =R R +r ·E 有=nBab ωR 2+. 答案:(1)自上而下 (2)π2ω (3)nBab ωR 2+16.(12分)(2016·浙江高考)小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l =0.50 m ,倾角θ=53°,导轨上端串接一个0.05 Ω的电阻.在导轨间长d =0.56 m 的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B =2.0 T .质量m =4.0 kg 的金属棒CD 水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH 相连.CD 棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s =0.24 m .一位健身者用恒力F =80 N 拉动GH 杆,CD 棒由静止开始运动,上升过程中CD 棒始终保持与导轨垂直.当CD 棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD 棒回到初始位置(重力加速度g =10 m/s 2,sin53°=0.8,不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求:(1)CD 棒进入磁场时速度v 的大小;(2)CD 棒进入磁场时所受的安培力F A 的大小;(3)在拉升CD 棒的过程中,健身者所做的功W 和电阻产生的焦耳热Q .解析:(1)由牛顿第二定律得 a =F -mgsin θm=12 m /s 2 进入磁场时的速度v =2as =2.4 m /s.(2)感应电动势E =Blv感应电流I =Blv R安培力F A =BIl代入得F A =B2l2v R=48 N. (3)健身者做功W =F (s +d )=64 J由牛顿第二定律F -mg sin θ-F A =0CD 棒在磁场区做匀速运动,在磁场中运动时间t =d v焦耳热Q =I 2Rt =26.88 J.答案:(1)2.4 m /s (2)48 N (3)64 J 26.88 J17.(10分)(2017·德州市月考)如图所示,在坐标xOy 平面内存在B =2.0 T 的匀强磁场,OA 与OCA 为置于竖直平面内的光滑金属导轨,其中OCA 满足曲线方程x =0.50sin π5y (m),C 为导轨的最右端,导轨OA 与OCA 相交处的O 点和A 点分别接有体积可忽略的定值电阻R 1和R 2,其中R 1=4.0 Ω、R 2=12.0 Ω.现有一足够长、质量m =0.10 kg 的金属棒MN 在竖直向上的外力F 作用下,以v =3.0 m /s 的速度向上匀速运动,设棒与两导轨接触良好,除电阻R 1、R 2外其余电阻不计,g 取10 m/s 2,求:(1)金属棒MN 在导轨上运动时感应电流的最大值;(2)外力F 的最大值;(3)金属棒MN 滑过导轨OC 段,整个回路产生的热量.解析:(1)金属棒MN 沿导轨竖直向上运动,进入磁场中切割磁感线产生感应电动势.当金属棒MN 匀速运动到C 点时,电路中感应电动势最大,产生的感应电流最大.金属棒MN 接入电路的有效长度为导轨OCA 形状满足的曲线方程中的x 值.因此接入电路的金属棒的有效长度为L =x =0.5sin π5y ,L m =x m =0.5 m.导体切割磁感线,产生感应电动势,E m =BL m v =3.0 V ,根据闭合电路欧姆定律可知,I m =Em R 并,其中R 并=R1·R2R1+R2,联立解得I m =1.0 A. (2)金属棒MN 匀速运动的过程中受重力mg 、外力F 、安培力F ′作用,金属棒MN 运动到C 点时,所受安培力有最大值,此时外力F 有最大值,F m =F m ′+mg ,其中F m ′=I m L m B =1.0 N ,联立解得F m =2.0 N.(3)金属棒MN 在运动过程中,产生的感应电动势e =3.0sin π5y (V),有效值为E =Em 2.金属棒MN 滑过导轨OC 段的时间t .t =y v ,其中y =52 m ,联立解得t =56 s.滑过OC 段产生的热量Q =E2R 并t ,代入数据解得Q =1.25 J.答案:(1)1.0 A (2)2.0 N (3)1.25 J。
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物理选修1-1综合测试卷A
(考试时间:90分钟;满分100分)
第Ι卷
一、择题(本大题有16小题,每小题4分,共64分,每小题只有一个正确答案)。
1.在真空中有两个点电荷,二者的距离保持一定。
若把它们各自的电量都增加为原来的3倍,则两电荷的库仓力将增大到原来的 ( )
A.3倍
B.6倍
C.9倍
D.3倍
2.真空中有一个电场,在这个电场中的某一点放入电量为5.0×10-9
C 的点电荷,它受到
的电场力为3.0×10-4
N ,那么这一点处的电场强度的大小等于 ( )
A.8.0×10-5
N/C B.6.0×104
N/C C.1.7×10-5
N/C D.2.0×10-5
N /C
3.图7-1是电场中某区域的电场线分布图, P 点是电场中的一点,则 ( ) A.P 点的电场强度方向向左 B.P 点的电场强度方向向右
C.正点电荷在P 点所受的电场力的方向向左
D.负点电荷在P 点所受的电场力的方向向右
4.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由M 点向N 点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的
( )
5.A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电量为q 的电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E ,则( ) A .若在A 点换上-q ,A 点场强方向发生变化
B .若在A 点换上电量为2q 的电荷,A 点的场强将变为2E
C .若在A 点移去电荷q ,A 点的场强变为零
D .A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关
6.关于电流,下列说法中正确的是( )
A .通过导线截面的电量越多,电流越大
B .电子运动的速率越大,电流越大
C .单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大
P E
图7-1
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
7.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是:()
A、磁感线总是从磁体的N极出发,终止于S极
B、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向
C、沿磁感线方向,磁场逐渐减弱
D、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小
8. 下列说法正确的是()
A、磁场中某处磁感强度的大小,等于长为L,通以电流I的一小段导线放在该处时所
受磁场力F与乘积IL的比值
B、一小段导线放在某处如不受磁场力作用,则该处的磁感应强度为零
C、因为B=F/IL,所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的
大小成正比,与乘积IL的大小成反比
D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小、及所受磁
场力力的大小均无关
9.如图4所示,磁场B方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受
磁场力F的方向,其中正确的是()
10、下列关于电磁波的正确认识有()
A.在真空中电磁波的传播速度跟光速相等;
B.赫兹预言了电磁波的存在,20多年后麦克斯韦用实验证实。
C.电磁波和机械波都依靠介质来传播;
D.只要空间某个区域存在电场和磁场,就能产生电磁波。
11.面积是0.5m2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb,则该磁场的磁感应强度B等于
( )
A.0.50×10-2T
B.1.0×10-2T
C.1.5×10-2T
D.2.0×10-2T
12.如图9-3所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,
有一个矩形线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2和
O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其
中产生感生电流? ( )
A.向左平动
B.向上或向下平动
C.向右平动
D. 绕O1O2转动
13.下列说法中正确的是,感应电动势的大小 ( )
图4
a b
c
d
O3 O4
O1
O2
A.跟穿过闭合电路的磁通量有关系
B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C.跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系
D.跟电路的电阻大小有关系
14.有一正弦交流电,它的电流瞬时值的表达式为i =141.4sin314t A 。
那么它的电流有效值是: ( )
A.100A
B.70.7A
C.314A
D.50A 15.(92B)已知真空中的电磁波波速是3×108
m/s 。
在真空中波长是5m 的无线电波,它的频率是:( )
A.6×107
H z B.1.5×109
Hz C.8×108
Hz D.1.7×108
Hz
16.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方向 ( )
A .竖直向上
B .竖直向下
C .由南向北
D .由西向东 第
Ⅱ 卷
非选择题 (共36分)
二、填空题(本题共8空, 每空3分, 共24分。
)
17.导体中的电流是5μA ,那么在3.2S 内有______ C 的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于______个电子通过该截面。
18.一个正常发光的灯泡,两端的电压是36V,通过的电流是2A 。
这时灯泡的电阻是_________V ,它消耗的电功率是____________W 。
19.真空中有一电场,在电场中的P 点放一电量为4.0×10-9
C 的检验电荷,它受到的电场力
为2.0×10-5N ,则P 点的场强为________N /C ;把检验电荷电量减小为2.0×10-9
C ,则该电荷在P 点受到的电场力为__________N
20.图10-5是一个按正弦规律变化的交流电的图象。
根据图象可知该交流电的电流最大值是__________A ,频率是___________Hz 。
二、填空题(本题共8空, 每空3分, 共24分。
)
17、⑴ , 。
18、(1) , 。
图10-5
19、⑴,。
20、⑴,⑵。
三、计算题(本大题有2小题,第17小题9分,第18小题10分,共19分;解题时要写出必要的文字说明、表达式、演算步骤,答案必须明确写出数值和单位)。
21.离我们最近的一颗恒星是比邻星,它距离我们是1018m,从地球向比邻星发射的电磁
波,要经过多长时间才能到达比邻星?
22. 一根长为0.20m的直导线,垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1A的电流时,导线受到的安培力大小为0.08N,则:
(1).磁场的磁感应强度为多大?
(2).当导线中的电流增大为2A时,导线受到的安培力为多大?此时磁场的磁感应强度为多大?
答案
一、选择题:(16*4=64分)
二、填空题(本题共8空, 每空3分, 共24分。
)
17、⑴1.6×10-5 ,1.0×1014。
18、(1) 18 , 72 。
19、⑴ 5000 ,1.0×10-5。
20、⑴ 10 ,⑵ 5 。
三、计算题
21.3.3×109 s
22. (1) B=0.4T , (2) F=0.16N, B=0.4T。