高中同步测试卷·人教物理选修1－1：高中同步测试卷（十四）word版含解析

高中同步测试卷(十四)学业水平测试卷(C)(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．用一带电体去靠近轻小物体时发现二者相互吸引，则轻小物体()A．一定带电 B．一定不带电C．可能带异种电荷，也可能不带电 D．以上说法都不对2．关于点电荷的说法，正确的是()A．像电子、质子这样小的粒子一定能看成点电荷B．元电荷就是标准的点电荷C．有时体积很小的电荷也不能看成点电荷D．两个带电的金属小球，一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷来处理3．下列有关电磁波的说法正确的是()A．伽利略预言了电磁波的存在 B．雷达利用电磁波只能测距不能定位C．移动电话利用电磁波传送信号 D．电磁波不能在介质中传播4．下列说法正确的是()A．话筒使用了温度传感器B．全自动洗衣机的水位控制装置中使用了红外线传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．半导体热敏电阻常用做温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大5．(多选)下列有关磁场的说法中，正确的是()A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同D．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同6．下列说法正确的是()A．一切电荷的周围都存在磁场B．磁铁吸引铁棒，说明磁铁周围的磁场对铁棒有力的作用，由于铁棒周围没有磁场，因而对磁铁无磁力作用C．铁棒内分子电流取向变得大致相同时，对外就显出磁性D．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱7．(多选)超导是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用．这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这种技术．磁体悬浮的原理是()A．超导体电流的磁场方向与磁体相同 B．超导体电流的磁场方向与磁体相反C．超导体使磁体处于失重状态 D．超导体产生磁力与磁体重力平衡8．在下列四幅交变电流的图象中，能正确反映我国居民生活所用交变电流的是()9．(多选)理想变压器的原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶110．19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已经认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出“地球磁场是绕地球的环形电流引起”的假设．已知磁子午线是地磁体N极与S极在地球表面的连线，则该假设中的电流方向是()A．由西向东垂直磁子午线 B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿磁子午线 D．由赤道向两极沿磁子午线11．如图所示，三个相同的金属圆环内存在着不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条直径，已知所有磁场的磁感应强度随时间变化关系都满足B＝kt，磁场方向如图所示．测得A环内感应电流为I，则B环和C环内感应电流分别为()A．IB＝I、IC＝0 B．IB＝I、IC＝2IC．IB＝2I、IC＝2I D．IB＝2I、IC＝012.(多选)如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于O点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是()A．EA>EB，EB＝EDB．EA<EB，EA<ECC．EA<EB<EC，EB＝EDD．可能EA＝EC<EB，EB＝ED13．(多选)为了减少输电线路中的电能损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压u0＝11000eq\r(2)sin(100πt)V的交变电流降为220V供居民小区用电，则变电所变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是50HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和14.下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目：54cm彩色电视机，工作电压：170V～240V，工作频率：50Hz，额定功率：85WKFR－33GW空调机，额定电压：220V，工作频率：50Hz，制冷/制热电流：6.2A/6.2ABC－65B电冰箱，额定电压：220V，工作频率：50Hz，额定功率：70W，耗电量：0.8kW·h/24hFS－69电风扇，规格：400mm，额定电压：220V，工作频率：50Hz，额定功率：65W根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法不正确的是()A．正常工作时电风扇中流过的电流最小B．正常工作时电风扇消耗的电功率最小C．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多D．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少题号1234567891011121314答案二、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．在做电磁感应现象的实验时我们将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按图连接，在开关闭合瞬间发现电流计指针____________，当电路达到稳定状态时发现电流计指针____________，当滑动变阻器的滑片左右移动和断开开关时发现电流计指针____________．16.如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场________(选填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向________处(选填“P”或“Q”)．17．如图所示，金属框所围的面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框的磁通量为________；若使线框绕OO′轴以角速度ω匀速转动，则从图示位置转过90°的过程中，磁通量变化了________，磁通量变化最快的位置是在框架转到________的位置．18.如图所示，两个小球A和B均带正电荷q，质量均为m，连接小球的绝缘细线长度都是l，两小球均处于静止状态，则细线OA的张力TOA＝________；细线AB的张力TAB＝________．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)一台电动机，它的额定电压是220V，电阻是0.5Ω，正常工作时，通过这台电动机的电流是50A，求这台电动机：(1)在1s内消耗的电能是多少？(2)在1s内产生的热量是多大？20.(8分)真空中有两个完全相同的金属小球，A球带qA＝6.4×10－16C的正电荷，B球带qB＝3.2×10－16C的负电荷，均可视为点电荷，求：(1)当它们相距为0.5m时，A、B间的库仑力为多大？(2)若将两球接触后再分别放回原处，A、B间的库仑力又为多大？21．(8分)有一个电阻，加在它两端的电压为U＝282sin(100πt)V，实际消耗电功率200W，求通过该电阻的交变电流的有效值和瞬时值． 22．(10分)在倾角为α的光滑斜轨上，放有一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示．(1)欲使导体棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为多少？方向如何？(2)欲使导体棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场的磁感应强度B的大小是多少？方向如何？参考答案与解析1．[导学号37900287]【解析】选C.除了异种电荷相互吸引以外，带电物体还有吸引轻小物体的性质，故选项C正确．2．[导学号37900288]【解析】选C.点电荷模型，有点类似于“质点”的概念，只有当研究的问题中电荷的大小和形状不起主要作用而可以忽略时，带电体才能看成点电荷，A、D两项错误，C项正确；元电荷指的是电荷量的数值，B项错误．3．[导学号37900289]【解析】选C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，A错；雷达利用电磁波既能测距也能定位，B错；电磁波在介质和真空中都能传播，D错．4．[导学号37900290]【解析】选C.话筒的作用是将声信号转换为电信号，故A错；洗衣机中的水位控制装置中使用的是压力传感器，故B错；电子秤用的是力传感器，故C对；半导体热敏电阻有两类，正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故D错．5．[导学号37900291]【解析】选ABC.磁场虽然看不见、摸不到，但它是一种客观存在的物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的，磁场具有方向性，在磁场中某一点，小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致，南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相反，D错，A、B、C正确．6．[导学号37900292]【解析】选C.只有运动电荷周围才有磁场，故A错误；磁铁吸引铁棒，铁棒被磁化，其周围也有磁场，对磁铁有磁力的作用，故B错误；根据分子电流假说，当物体内分子电流取向大致相同时，对外就显出磁性，故C正确；磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，故D错误．7．[导学号37900293]【解析】选BD.超导体中的电流因产生磁场与磁体相互作用，当产生的磁场力与磁体重力平衡时，即悬浮，所以二者磁场方向应相反，故B、D项正确．8．[导学号37900294]【解析】选C.我国日常生活所用交流电的峰值为311V，周期为0.02s，所以C项正确．9．[导学号37900295]【解析】选BD.对理想变压器，可以认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁场相同，磁通量的变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．在本题中由于交变磁场变化在原、副线圈中相等，故电压比等于匝数比，用此规律可由电压比求匝数比．故选BD.10．[导学号37900296]【解析】选B.因为地磁场N极在地理南极附近，地磁场S极在地理北极附近，故由安培定则可得题中假设的电流方向是由东向西垂直磁子午线．11．[导学号37900297]【解析】选D.由题意可知，环内的磁感应强度随时间发生变化，利用E＝neq\f(ΔBS,Δt)求解感应电动势，故环内只有向里的磁场时，可直接利用面积比得出电流比，IB＝2I.由于C环中同时有向里和向外的磁场，而这两部分磁通量相互抵消，故C环中的磁通量一直为零，IC＝0，D正确．12．[导学号37900298]BC13．[导学号37900299]【解析】选AB.u0＝11000eq\r(2)sin(100πt)V中的11000eq\r(2)V指的是电压的最大值，有效值为11000V，则原、副线圈的匝数之比等于两线圈上的电压之比，即50∶1，A项正确；由ω＝100πrad/s可得频率为50Hz，变压器不改变电流的频率，因此，副线圈中电流的频率也是50Hz，B项正确；电流与匝数成反比，即原线圈中电流比副线圈中电流要小，因此，副线圈的导线要比原线圈粗，C项错误；居民小区各个用电器都是并联的，它们的电流总和等于副线圈中的电流，故D项错误．14．[导学号37900300]【解析】选C.由P＝UI得空调机的额定功率P空＝1364W，所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，故A、B正确；由于在24小时内电冰箱的耗电量W＝0.8kW·h，而电风扇的耗电量W＝Pt＝65×24W·h＝1.56kW·h，所以C错误，D正确．15．[导学号37900301]【解析】在开关闭合瞬间、滑动变阻器的滑片左右移动和断开开关时，电路中的电流发生变化，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针偏转；当电路中的电流达到稳定状态时，电路中的电流不变化，穿过线圈的磁通量不发生变化，不产生感应电流，电流计指针不偏转．【答案】偏转不偏转偏转16．[导学号37900302]弱Q17．[导学号37900303]【解析】线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为Φ＝BS，线圈从图示转过90°时，磁通量为0，故磁通量变化为ΔΦ＝BS；由磁通量表达式Φ＝BScosθ可知，线框平面与磁感线平行时磁通量变化最快．【答案】BSBS线框平面与磁感线平行18．[导学号37900304]【解析】因为A、B两球之间的库仑力属于内力，所以可以将A、B看成一个整体，则整体受到重力和细线的拉力作用处于平衡状态，所以TOA＝2mg；然后单独分析B，B受到竖直向下的重力以及A对B竖直向下的库仑斥力，还有细线竖直向上的拉力，所以TAB＝mg＋keq\f(q2,l2).【答案】2mgmg＋keq\f(q2,l2)19．[导学号37900305]【解析】(1)W＝UIt＝220×50×1J＝11000J.(2)Q＝I2Rt＝502×0.5×1J＝1250J.【答案】(1)11000J(2)1250J20．[导学号37900306]【解析】(1)A、B两球带异种电荷，因此，A、B间的库仑力是引力，由库仑定律可得它们间的库仑力大小为F＝eq\f(kqAqB,r2)＝eq\f(9×109×6.4×10－16×3.2×10－16,0.52)N≈7.37×10－21N.(2)A、B两球接触时会发生电中和，使“净电荷”总量减小，剩下的“正”净电荷将重新分布．由于A、B两球是完全相同的导体球，剩余的净电荷将平均分配，A、B两球将带上同种电荷，故放回原处后，A、B间的库仑力变为斥力．两球接触后，它们的带电情况为q′A＝q′B＝eq\f(qA＋qB,2)＝eq\f(（6.4－3.2）×10－16,2)C＝1.6×10－16C所以分别放回原处后，两球间的库仑力为F′＝eq\f(kq′Aq′B,r2)＝eq\f(9×109×1.6×10－16×1.6×10－16,0.52)N≈9.22×10－22N.【答案】(1)7.37×10－2