高中同步测试卷·人教物理选修1－1：高中同步测试卷（十三） Word版含解析

这是一份人教版 (新课标)选修1选修1-1本册综合课时作业，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

学业水平测试卷(B)


(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．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


2．两百多年前，诺莱特让700个修道士手拉手做“电震”实验(如图所示)．实验中装水的大玻璃罐起到了储存电荷的作用，其实装水的大玻璃罐相当于( )





A．变阻器 B．电容器


C．变压器 D．传感器


3．如图所示的电场中，关于a、b两点的电场强度，下列判断正确的是( )





A．方向相同，大小相等


B．方向不同，大小不等


C．方向不同，大小相等


D．方向相同，大小不等


4．生活在高原上的人皮肤黝黑的原因是( )


A．与高原上人的生活习惯有关


B．与高原上的风力过大有关


C．与高原上紫外线辐射过强有关


D．由遗传本身决定


5．关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是( )





6．如图所示的四幅图中，能说明电动机工作原理的是( )





7.如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )


A．逐渐增大 B．逐渐减小


C．始终为零 D．不为零，但保持不变


8.如图，由干电池、导线和锉组成一个简易电路，当导线头在锉的表面滑动时，旁边的收音机会发出“咯、咯”声．这是由于左边的电路( )





A．产生了恒定磁场，干扰了收音机


B．产生了恒定电场，干扰了收音机


C．产生了超声波，干扰了收音机


D．产生了电磁波，干扰了收音机


9．下列图示的实验仪器或装置中，属于切割磁感线导致电磁感应现象的是( )





10．某同学发现电动机铭牌上标注有“220 V 50 Hz”等字样，对此理解正确的是( )


A．50 Hz表示电动机工作时交流电压的周期


B．220 V是电动机正常工作时交流电压的瞬时值


C．220 V是电动机正常工作时交流电压的有效值


D．220 V是电动机正常工作时交流电压的最大值


11.(多选)一理想变压器原线圈所接电源电压波形如图所示，原副线圈匝数比为n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A，下列说法中正确的是( )





A．变压器输出端所接电压表示数为20eq \r(2) V


B．变压器输出端所接交流电压表示数为20 V


C．变压器输出的交变电流频率为100 Hz


D．变压器输出的交变电流频率为50 Hz


12．欧洲冠军杯如火如荼地进行期间，世界各地球迷与电视为伴．我们用遥控器选择电视频道，是利用遥控器发射出的( )


A．电磁波 B．超声波


C．次声波 D．电流


13.两圆环A、B同心放置且半径RA>RB，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为( )





A．ΦA>ΦB


B．ΦA＝ΦB


C．ΦA<ΦB


D．无法确定


14．(多选)如图所示是静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝，在A、B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了．有关静电除尘的装置，下列说法正确的是( )


A．金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极


B．金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极


C．C为烟气的进气口，D为排气口


D．D为烟气的进气口，C为排气口


二、填空题(本题共4小题，每小题3分，共12分．按题目要求作答)


15.如图所示，当A、B两端接直流电源时，小灯泡________；当A、B两端接交流电源时，小灯泡________．(选填“发光”或“不发光”)


16．小华家里的微波炉(800 W)和洗衣机(400 W)平均每天工作1 h，电视机(100 W)平均每天工作3 h，则上述用电器一个月的耗电量为________kW·h.若每kW·h电费为0.60元，则每月应交电费为________元(每月按30天计算)．


17．如图所示，在“探究产生感应电流的条件”的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动；开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转．由此得出，产生感应电流的条件是：电路必须________，穿过电路的磁通量发生________．





18.如图所示是一种环保型手电筒，这种手电筒不用化学电池作为电源．使用时只要将它来回摇晃，就能发光，并且来回摇晃得越快，手电筒发光越强．这种手电筒所产生的电能是根据________现象获得的，其能量转化是________能转化成电能．





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)真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B(A、B均可看做点电荷)，分别固定在两处，两球间静电力为F.用一个不带电的同样的金属小球C先和A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B球间的静电力应为多大？若再使A、B间距增大一倍，则它们的静电力又为多大？

















20．(8分)如图所示，桌面上平放着一个单匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖直的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.05 Wb，把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.15 Wb.当磁铁由上述高度保持竖直状态向下运动到桌面时，穿过线圈的磁通量将如何变化？若此过程经历的时间为0.5 s，则线圈中的感应电动势为多大？

















21.(8分)如图所示，小灯泡的规格为“2 V 4 W”，接在光滑水平导轨上，导轨相距0.1 m，电阻不计．金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻为1 Ω.整个装置处于磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中．求：





(1)为使小灯泡正常发光，ab的滑行速度多大？


(2)拉动金属棒ab的外力功率多大？


22.(10分)雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，目前雷达发射的电磁波的频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题：


(1)雷达发射电磁波的波长范围是多少？


(2)设雷达向远处发射无线电波．每次发射的时间是1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs.显示器上呈现出的尖形波如图所示，已知图中ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？














参考答案与解析


1．[导学号37900265] 【解析】选D.电冰箱和空调都是通过温度来调节电路的，例如当冰箱内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动，而当温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止，冰箱的这种自动控制所应用的传感器就是温度传感器．


2．[导学号37900266] 【解析】选B.储存电荷的容器相当于电容器．


3．[导学号37900267] 【解析】选B.电场线的疏密表示电场的强弱，也可以说表示电场强度的大小，由题图可以看出a处电场线疏，b处电场线密，所以电场强度大小不等，而电场强度方向与电场线切线方向一致，显然a、b两点对应电场强度方向不同，所以选B项．


4．[导学号37900268] 【解析】选C.高原上紫外线辐射比平原上强很多，而紫外线对皮肤的生理作用会使皮肤变得粗糙和黝黑，故选项C正确．


5．[导学号37900269] 【解析】选A.通电螺线管磁极的判断可用安培定则：手握螺线管，四指指电流方向，则大拇指指螺线管的N极，据此判断只有A项正确．


6．[导学号37900270] 【解析】选C.电动机是通电导体在磁场中受安培力作用的具体应用，所以只有C选项符合．


7．[导学号37900271] 【解析】选C.由安培定则知，通电直导线周围磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，所以直导线在圆的直径正上方时，穿过圆面的磁通量必为零．可借助于剖面图来理解，如图所示为题图从右向左看的图形，下方线段表示圆面截面，上方“⊙”表示电流向外，画出部分磁感线如图所示，显然，磁感线从左侧穿入面，又从右侧穿出面，故磁通量始终为零．


8．[导学号37900272] D


9．[导学号37900273] 【解析】选C.A项电磁炉是利用变化磁场产生电磁感应现象的．B项是电流的磁效应．C项是利用切割磁感线产生的电磁感应现象．D项是磁场对运动电荷的作用．


10．[导学号37900274] 【解析】选C.50 Hz是电动机工作时交流电压的频率，220 V是电动机正常工作时交流电压的有效值．


11．[导学号37900275] 【解析】选BD.由图象知，原线圈所接电源电压最大值为


Um＝200eq \r(2) V，有效值为U1＝eq \f(Um,\r(2))＝200 V


由U1∶U2＝n1∶n2得U2＝eq \f(n2,n1)U1＝eq \f(1,10)×200 V＝20 V，故选项B正确．


由图象知T＝0.02 s，所以f＝eq \f(1,T)＝50 Hz，选项D正确．


12．[导学号37900276] 【解析】选A.遥控器发射的是电磁波．


13．[导学号37900277] 【解析】选C.由于磁感线是闭合的，磁体内部集中了全部磁感线，方向由S指向N，与磁体外部所有的磁感线的条数之和相等．而磁通量应为穿过某一面积的磁感线的净条数．这样，由于SBΦA.


14．[导学号37900278] 【解析】选AC.金属管A接高压电源的正极，金属丝B接负极，B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，正离子被吸到B上得到电子又成为分子，而电子在向正极A运动过程中，遇上烟气中的煤粉，使煤粉带负电，被吸附到正极A，最后在重力作用下落入下面漏斗．


15．[导学号37900279] 【解析】电容器有“通交流，隔直流”的作用．


【答案】不发光 发光


16．[导学号37900280] 45 27


17．[导学号37900281] 【解析】产生感应电流的条件是电路必须闭合，且穿过电路的磁通量发生变化．


【答案】闭合 变化


18．[导学号37900282] 【解析】从题图中可以看出，该手电筒的主要构造是磁铁和线圈，当来回摇晃手电筒时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象．并且摇晃得越快，线圈运动越快，产生的感应电流越大．在这一过程中，消耗了机械能，得到了电能，故其能量转化是机械能转化为电能．


【答案】电磁感应 机械


19．[导学号37900283] 【解析】设A、B两球的电荷量分别为q、－q，相距r，那么F＝keq \f(q2,r2)，是引力．用球C接触球A后，A、C带电荷量均为eq \f(q,2)；再用球C与球B接触后，电荷又重新平均分配．


q′B＝q′C＝eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(q,2)－q))＝－eq \f(q,4)


移去球C，A、B间的静电力为


F′＝keq \f(\f(q,2)·\f(q,4),r2)＝eq \f(1,8)·eq \f(kq2,r2)＝eq \f(1,8)F，仍为引力，


再把A、B间距从r增大到2r，F″＝keq \f(\f(q,2)·\f(q,4),（2r）2)＝eq \f(1,32)F.


【答案】eq \f(1,8)F eq \f(1,32)F


20．[导学号37900284] 【解析】穿过线圈的磁通量变大．


E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(0.15－0.05,0.5) V＝0.2 V.


【答案】变大 0.2 V


21．[导学号37900285] 【解析】要求小灯泡正常发光，灯两端电压应等于其额定值2 V．这个电压是由金属棒滑动时产生的感应电动势提供的．金属棒移动时，外力的功率转化为全电路上的电功率．


(1)根据小灯泡的规格得小灯泡的额定电流和电阻分别为


I＝eq \f(P,U)＝2 A，R＝eq \f(U2,P)＝1 Ω.


设金属棒滑行速度为v，它产生的感应电流为


I′＝eq \f(BLv,R＋r)，式中r为棒的电阻．


由I′＝I，即I＝eq \f(BLv,R＋r)得v＝eq \f(I（R＋r）,BL)＝40 m/s.


(2)根据能的转换，外力的机械功率等于整个电路中的电功率，所以拉动ab做切割运动的外力的功率为


P机＝P电＝I2(R＋r)＝22×(1＋1) W＝8 W.


【答案】(1)40 m/s (2)8 W


22．[导学号37900286] 【解析】(1)由v＝λf可得：


λ1＝eq \f(v,f1)＝eq \f(3×108,200×106) m＝1.5 m，


λ2＝eq \f(v,f2)＝eq \f(3×108,1 000×106) m＝0.3 m


故波长范围是0.3 m～1.5 m.


(2)由ab＝bc可知，电磁波从发射到返回所用时间为50 μs.设雷达与障碍物之间的距离为x，电磁波往返的时间为


t＝50 μs


由2x＝ct得


x＝ct/2＝3.0×108×50×10－6×eq \f(1,2) m＝7.5×103 m.


【答案】(1)0.3 m～1.5 m (2)7.5×103 m


题号
1
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5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案