1、1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 FC4 F D16 F【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 k， F kQ1Q2r2 2Q12Q2 r2 216 k 16 F，故
2、 D 选项正确Q1Q2r2【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：18152134】
3、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】 BD24.(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
4、，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 ，由于使用时间长了分不清原、220 V60 V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(220 V)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 n1n2，又 ，所以 I2I1，说明通过I1I2 n2n1电流大的( I2)
5、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(220 V)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( )354 cm彩 色 电 视 机工 作 电 压 170 240 V工 作 频 率 50 Hz额 定 功 率 85 WBC 65B电 冰 箱额 定 电 压 220 V工 作 频 率 50 Hz额 定 功 率 70 W耗 电 量 0.50 kWh/24 hA BFS 69电 风 扇规 格 400 mm额 定 电 压 220 V工 作 频 率 50 Hz额 定 功 率
6、65 WKFR 33 GW空 调 机额 定 电 压 220 V工 作 频 率 50 Hz制 冷 /制 热 电 流 6.2 AC D【解析】 由题意可知，电视机正常工作时的功率为 85 W，电冰箱正常工作时的功率为 70 W，电风扇正常工作时的额定功率为 65 W而空调机正常工作时的功率为 P 空调 IU2206.2 W1 364 W，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
7、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：18152135】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
8、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 1 min 产生的热量为( )4电热水壶型号 SP356A 额定电压 220 V额定功率 1 800 W 额定频率 50 Hz额定容量 1.5 L广州市兆利企业有限公司A.1.80103 J B1.1010 4 JC1.3210 4 J D1.0810 5 J【解析】 由电热水壶铭牌上的技术参数可知，额定功率 P1 800 W，正常加热 1 分钟产生的热量Q Pt1 80060 J1.0810 5 J，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
9、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
10、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”)5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
11、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 1018 m，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 3.00108 m/s)【解析】 电磁波到达比邻星所需要的时间为：t s3.310 9 s.xc 10183108【答案】 3.310 9 s14(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 1.0105 W、输出电压为 220 V
12、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 1 000 W 的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为 100 W、额定电压为 220 V 的照明灯正常工作？【导学号：18152136】【解析】 (1)该发电系统一年输出的电能为 W Pt1.010 536563 600 J7.88410 11 J.(2)设可供 n 盏 100 W 的电灯正常工作，则 P101 000 W100 n代入数据解得 n900 盏【答案】 (1)7.88410 11 J (2)900 盏15(12 分)一根长为 0.20 m
13、 的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有 1 A 的电流时，导线受到的安培力大小为 0.08 N，则：(1)磁场的磁感应强度为多大？(2)当导线中的电流增大为 2 A 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 T0.4 T.FIl 0.0810.20(2)电流为 2 A 时，安培力为：F BI l0.420.2 N0.16 N.6【答案】 (1)0.4 T (2)0.16 N16.(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
14、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，正向电流与反向电流产生的磁场相互抵消，多开灯、少开灯都如此所以线圈 B 中无感应电流，保安器的控制开关 J 不工作，不会自动切断电源(2)当人“手地”触电时，相线中电流有一部分直接通过人体流入大地，不从 A 线圈中回流，保安器铁芯中有磁通量变化， B 线圈有电流输出，保安器开关 J 工作，自动切断电源(3)“相线零线”触电时，与多打开几盏电灯情况相似， A 线圈中正、反向电流总是相等，不引起磁通量变化，保安器不能自动切断电源，不起保安作用
