物理（鲁科版）新课堂选修1-1模块综合测评

模块综合测评(满分：100分时间：90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，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．)1．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电荷量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为()A．F/2 B．FC．4F D．【解析】设两点电荷的带电荷量分别为Q1、Q2，距离为r，由库仑定律可知F＝keq\f(Q1Q2,r2)，F′＝keq\f(2Q1·2Q2,\f(r,2)2)＝16keq\f(Q1Q2,r2)＝16F，故D选项正确．【答案】D2．下列关于磁通量的说法正确的是()A．放在匀强磁场中的平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．放在匀强磁场中的平面平行于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大C．穿过线圈的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的【解析】当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不为零，所以B、C错误；引起磁通量变化的可能是平面的面积变化，也可能是磁场或平面与磁场方向间的夹角变化，故D错误．【答案】A3．(多选)带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是()【导学号：】A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷速度方向垂直D．粒子只受洛伦兹力的作用，其运动的动能不变【解析】粒子速度方向不同，洛伦兹力大小也不同．洛伦兹力不做功，粒子只受洛伦兹力作用时，动能不变．【答案】BD4.(多选)如图4所示，金属导线框ABCD垂直于匀强磁场磁感线，磁感线垂直于纸平面，下列哪种情况下线框中有感应电流()图4A．线框在图示平面匀速运动B．线框在图示平面加速运动C．绕线框AD边转动D．线框绕AB边转动【解析】线框在纸面内无论匀速还是加速运动，穿过线框的磁通量都不变，故A、B所述情况下均无感应电流产生，线框绕AB或AD边转动时，磁通量不断变化，有感应电流产生，故C、D选项正确．【答案】CD5．有一电子线路中使用的小变压器，变压比为eq\f(220V,60V)，由于使用时间长了分不清原、副线圈，其外形如图1所示，现要作为降压变压器使用，则电源(220V)应接在()图1A．ab两端 B．cd两端C．ac两端 D．bd两端【解析】由变压器结构原理可知，线圈中的电流越大，应当用越粗的导线，在降压变压器中，原线圈的匝数多于副线圈的匝数，即n1>n2，又eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，所以I2>I1，说明通过电流大的(I2)线圈应是副线圈，导线相应要粗些，由图知，ab线较粗，故输入电压(220V)应接cd两端．故正确答案为B.【答案】B6．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，其中功率最大的是()eq\x(\a\al(54cm彩色电视机,工作电压170～240V,工作频率50Hz,额定功率85W))eq\x(\a\al(BC－65B电冰箱,额定电压220V,工作频率50Hz,额定功率70W,耗电量0.50kW·h/24h))ABeq\x(\a\al(FS－69电风扇,规格400mm,额定电压220V,工作频率50Hz,额定功率65W))eq\x(\a\al(KFR－33GW空调机,额定电压220V,工作频率50Hz,制冷/制热电流6.2A))CD【解析】由题意可知，电视机正常工作时的功率为85W，电冰箱正常工作时的功率为70W，电风扇正常工作时的额定功率为65W．而空调机正常工作时的功率为P空调＝IU＝220×6.2W＝1364W，故功率最大的为空调机．【答案】D7．(多选)关于电磁感应，下列说法中正确的是()A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中不一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流【解析】电路中产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，故C、D正确．【答案】CD8.如图2所示，通电硬直导线ab平行条形磁铁放置，导线可以在空中自由运动，其中的电流方向由a到b，则导线的运动情况为()【导学号：】图2A．a端转向纸里，b端转向纸外，且远离磁铁B．a端转向纸里，b端转向纸外，且靠近磁铁C．a端转向纸外，b端转向纸里，且远离磁铁D．a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近磁铁【解析】可用特殊位置法分析：在图示位置时，由左手定则知a端受安培力向纸外，b端受安培力向纸内；当转过90°时，导线受力向下指向磁铁．【答案】D9．下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1min产生的热量为()电热水壶型号SP－356A额定电压220V额定功率1800W额定频率50Hz额定容量1.5L广州市兆利企业A.1.80×103J B．1.10×104JC．1.32×104J D．1.08×105J【解析】由电热水壶铭牌上的技术参数可知，额定功率P＝1800W，正常加热1分钟产生的热量Q＝Pt＝1800×60J＝1.08×105J，故应选D.【答案】D10．“嫦娥一号”卫星上装有8种24件探测仪器，其中可能有()A．味觉传感器 B．气体传感器C．听觉传感器 D．视觉传感器【解析】“嫦娥一号”月球卫星是为探测月球而发射的在轨卫星，而月球上无气体，所以不需要气体传感器和听觉传感器，当然也用不到味觉传感器，真正需要的是为月球“画像”的视觉传感器——立体相机．【答案】D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)由于国际空间站的运行轨道上各处的地磁场强弱及方向均有所不同，所以在运行过程中，穿过其外壳地磁场的磁通量将不断变化，这样将会导致________现象发生，从而消耗空间站的能量．为了减少这类损耗，国际空间站的外壳材料应尽可能选用电阻率________(填“大”或“小”)一些的．【解析】穿过空间站外壳的磁通量发生变化，金属材料的外壳中将自成回路，产生感应电流，为了降低这个损耗，应让产生的感应电流越小越好，也就是说，材料的电阻率越大越好．第一个空可填写“涡流”或“电磁感应”；第二个空填“大”．【答案】电磁感应或涡流大12．(8分)如图3所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针________极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相________(填“同”或“反”)．图3【解析】应用安培定则可知，通电螺线管的左端是S极，又因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止时N极靠近螺线管；螺线管内部的磁感线跟螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，而小磁针放在该通电螺线管内部静止时N极所指的方向与该处磁感线的切线方向一致．【答案】N同13．(10分)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？(电磁波的速度3.00×【解析】电磁波到达比邻星所需要的时间为：t＝eq\f(x,c)＝eq\f(1018,3×108)s＝3.3×109s.【答案】3.3×109s14．(10分)某植物园的建筑层顶装有太阳能发电系统，用来满足园内用电需求．已知该发电系统输出功率为1.0×105W、输出电压为220V．求：(1)按平均每天太阳照射6小时计算，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？(2)该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯正常工作？【导学号：】【解析】(1)该发电系统一年输出的电能为W＝Pt＝1.0×105×365×6×3600J＝7.884×1011J.(2)设可供n盏100W的电灯正常工作，则P＝10×1000W＋100n代入数据解得n＝900盏．【答案】(1)7.884×1011J(2)900盏15．(12分)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？【解析】(1)磁场的磁感应强度为：B＝eq\f(F,Il)＝eq\f(0.08,1×0.20)T＝0.4T.(2)电流为2A时，安培力为：F′＝BI′l＝0.4×2×0.2N＝0.16N.【答案】(1)0.4T(2)0.16N16.(12分)如图4所示是一种触电保安器，变压器A处用相线和零线双股平行绕制成线圈，然后接到用电器．B处有一个输出线圈．一旦线圈中有电流，经放大后便能推动继电器J切断电源．试说明：(1)为什么多开灯不会使保安器切断电源？图4(2)为什么有人“手－地”触电保安器会切断电源？(3)该保安器能不能为双手“相线－零线”触电保安？为什么？【答案】(1)变压器A线圈因双股并绕，正向电