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1、模块综合测试(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列关于磁感线的说法中,不正确的是()A.磁感线是闭合曲线且互不相交B.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱C.磁感线不是磁场中实际存在的线D.磁感线是小磁针受磁场力后运动的轨迹答案D2.如图所示,属于匀强电场的有()答案C3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,磁通量有变化的是()A.导体环在磁场中向上或向下运动B.导体环在磁场区域内保持水平方位向左或向右平动C.导体环以垂直环面通过环心的
2、轴转动D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动解析导体环在磁场中向上或向下运动时,穿过线圈平面的磁通量始终是最大值,没有变化,选项A错误;导体环在磁场区域内保持水平方位向左或向右平动时,穿过线圈平面的磁通量始终是最大值,没有变化,选项B错误;导体环以垂直环面通过环心的轴转动时,穿过线圈平面的磁通量始终是最大值,没有变化,选项C错误;导体环以一条直径为轴,在磁场中转动时,线圈平面在垂直于磁场方向的面积不断改变,穿过线圈平面的磁通量不断改变,选项D正确.答案D4.为了简化安培的实验,我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素.实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能是(
3、)A.磁铁N极在上,电流方向由A到BB.磁铁N极在上,电流方向由B到AC.磁铁S极在上,电流方向由B到AD.以上三种情况都有可能解析由题意可知导体棒所受的安培力的方向向外,由左手定则可知选项B正确.答案B5.下列关于点电荷的说法中,正确的是()A.点电荷是客观存在的带有电荷的几何点B.如果带电体本身的大小和形状对它们间的相互作用的影响可以忽略,那么该带电体可视为点电荷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反比解析点电荷是理想化模型,当带电体本身的大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,那么该带电体可以视为
4、点电荷,选项A错误、选项B正确;由库仑定律可知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,跟它们之间距离的二次方成反比,选项C、D均错误.答案B6.可持续发展的首要任务是()A.环境保护B.能源开发C.发展经济D.消除贫困答案A7.下列装置中,没有电磁铁的是()A.电磁起重机B.电热毯C.电铃D.电磁继电器答案B8.将不带电的导体A和带负电的B接触后,在导体A中的质子数()A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少答案C二、多项选择题(本题共4个小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错或不答的得0分
5、)9.下列说法正确的是()A.温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的B.红外线传感器接收携带着信息的红外线,转换成电信号,从而得知辐射源的相关信息C.目前常用的传感器有温度传感器、生物传感器及压力传感器等D.热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器,其电阻值会随温度值的变化而改变解析热敏电阻是由半导体材料制成的电阻器,其电阻值会随温度值的变化而改变.选项D错误.答案ABC10.下列说法正确的是()A.电流、磁体周围都存在磁场B.电场、磁场是起着传递电力或磁力的连续介质C.电场和磁场一定对放入其中的电荷有力的作用D.磁极之间、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的解析当电荷平行于磁
6、场方向运动时,不受磁场力的作用,选项C错误.答案ABD11.下列关于电磁波的说法中,正确的是()A.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B.电磁波传播的过程就是能量传播的过程C.电磁波中的电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直D.任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场解析均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,选项D错误.答案ABC12.电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法错误的有()A.只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就相同B.把+q改为-q且速度反向大小不变,则洛伦兹力的大小不变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运动方向垂直D.粒子只受洛伦兹力作用,其速度
7、、动能均不变答案ACD三、填空题(本题共2小题,每小题6分,共12分)13.一理想变压器,原、副线圈匝数各为1 210匝和33匝.在副线圈连接的电路中有一盏“6 V11 W”的灯泡,灯泡正常发光,则该变压器原线圈中通过的电流为A.解析由U1U2=n1n2,可得U1=n1n2U2=1 210336 V=220 V,再由U1I1=P2,解得I1=P2U1=11220 A=0.05 A.答案0.0514.在探究磁场产生电流的条件时,做了下面的实验:(1)实验如图所示,研究对象:由线圈、电流表构成的闭合回路.磁场提供:条形磁铁.请完成下面实验操作并填写观察到的现象.实验操作电流表的指针(偏转或不偏转)
8、条形磁铁插入线圈过程条形磁铁插入线圈中静止条形磁铁取出线圈过程实验(2)实验如图所示.研究对象:线圈B和电流表构成的闭合回路.磁场提供:通电线圈A.请完成下面实验操作并填写观察到的现象.实验操作电流表的指针(偏转或不偏转)断开开关,移动变阻器滑片接通开关瞬间接通开关,移动变阻器滑片接通开关,变阻器滑片不移动断开开关瞬间实验(3)由上面两个实验我们可以得出磁场产生电流的条件是.答案(1)偏转不偏转偏转(2)不偏转偏转偏转不偏转偏转(3)穿过闭合电路的磁通量发生变化四、计算与问答题(本题共2小题,每小题16分,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,有数值计算的题必须明确写出数
9、值和单位)15.18世纪70年代,法国物理学家库仑发现了点电荷间的相互作用规律,把静电学的研究推进到精确科学阶段.如图所示,如果在真空中有两个完全相同的金属小球A和B,其大小可忽略不计,被固定在同一条直线上,距离为1 m.如果让它们均带上1.010-10 C 的异种电荷,求球B所受静电力的大小和方向.(静电力常量k=9.0109 Nm2/C2)解析根据库仑定律,可得FAB=kqAqBrAB2.代入数据,解得FAB=9.0109(1.010-10)212 N=910-11 N由异种电荷相互吸引可知球B所受的静电力的方向由B指向A.答案910-11N由B指向A16.现代家庭电器化程度越来越高,用电
10、安全是一个十分突出的问题.下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据.测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流(加220 V)电阻电流(加220 V)手与手之间200 k1.110-3 A5 k手与脚之间300 k7.310-4 A8 k手与塑料鞋底之间8 000 k2.810-5 A10 k(1)从表中可看出干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的倍.(2)在空格中填入对人体加220 V电压后的电流值.(3)若对人的安全电流是25 mA以下,上述哪几项是十分危险的?(4)电路上有规格为10 A的熔丝(俗称保险丝),如下图所示用电器R的功率是1 500 W,这时通过熔丝的实际电流是多少?一个潮湿的人,手脚
11、触电,为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)?解析(1)由表中数据可以看出手与手之间干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的40倍,手与脚之间干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的37.5倍,手与塑料鞋底之间干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的80倍,由此可知干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的37.580倍.(2)由I=UR,可得手与手之间的电流I1=UR1=2205 000 A=0.044 A=44 mA,手与脚之间的电流I2=UR2=2208 000 A=0.027 5 A=27.5 mA,手与塑料鞋底之间的电流I3=UR3=22010 000 A=0.022 A=22 mA.(3)由第(2)问中的数据可知,潮
12、湿时的各种情况都是比较危险的.(4)由P=UI,可得通过熔丝的实际电流I=PU=1 500220 A=6.8 A.一个潮湿的人,手脚触电时,流过人体的电流I2=UR2=2208 000 A=0.027 5 A=27.5 mA,此电流远小于通过熔丝的电流,即流过熔丝的电流仍然是6.8 A,小于10 A,所以熔丝不会熔断.答案(1)37.580(2)潮湿时电流分别为:44 mA,27.5 mA,22 mA(3)潮湿时手与手之间、手与脚之间通电会有危险.(4)通过熔丝的实际电流是6.8 A.人的手脚触电时,通过人体的电流是0.027 5 A,流过熔丝的电流仍然是6.8 A,小于10 A,故熔丝不会断.7