2019版物理人教版选修1-1训练：模块综合检测 .docx

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1、模块综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的题只有一个选项符合题目要求,有的题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1一个正点电荷的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,EA和EB分别表示A、B两点电场强度的大小,关于EA和EB的大小关系,下列说法正确的是()A.EAEBB.EA=EBC.EAP2C.P1P2。答案:B8现代家庭生活中常见的微波炉如图所示,它的作用是快速加热食物,既省时、省电,又安全、卫生。有关微波炉使用的说法中不正确的是()A.加热食物不能使用金属器皿

2、B.袋装牛奶可直接用微波炉加热C.微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是金属的D.微波炉加热食物快的原因是电磁波可以深入到食物内部,食物的内、外部几乎同时变热答案:B9如图所示,长直导线穿过金属圆环的圆心,且与圆环平面垂直,长直导线中通以电流I时,下面说法正确的是()A.若I为交变电流,圆环中将产生感应电流B.不论I如何,圆环中都不产生感应电流C.当环左右平移时,圆环中不产生感应电流D.当环上下移动时,圆环中将产生感应电流解析:导线中电流产生的磁场的磁感线与图中圆环平面平行,不论I是否变化,环中的磁通量均为零,所以不产生电流;环发生平移,磁通量亦始终为零,无电流。答案:BC10导体反射微波,绝缘体

3、能让微波穿透,故在使用微波炉时应()A.用金属容器盛放食物放入炉内加热B.用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热C.金属容器或陶瓷容器都可以使用D.以上说法都不对答案:B11一正弦式电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知()A.该交变电流的电压瞬时值的表达式为u=100sin 25t VB.该交变电流的频率为25 HzC.该交变电流的电压的有效值为1002 VD.若将该交流电压加在阻值为R=100 的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 W解析:从题图中可知,交变电流周期T=410-2 s,峰值电压Um=100 V,故交变电流的频率f=1T=25 Hz,有效值 U=Um2=502 V。加在R=100

4、 的电阻上时的热功率 P=U2R=50 W,瞬时值表达式u=Umsin 2Tt=100sin 50t V,故正确选项为B、D。答案:BD12如图所示,D1和D2是两个相同的灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相同,下列说法正确的是()A.线圈L中的电流变化越快,则自感电动势越大B.开关S接通时D1先达最亮,断开时后暗C.开关S接通时D2先达最亮,断开时后暗D.从S接通到断开,D1和D2始终一样亮解析:对同一线圈,电流变化越快,产生的自感电动势越大,故选项A正确。当开关S接通时,线圈产生的自感电动势起阻碍电流增大的作用,使流过线圈L的电流由零开始逐渐增加,因而开始时电流几乎全部由D1通

5、过,该电流又同时通过D2和R,使D2的电流小于D1,故D1先达最亮。当S断开时,D2立即熄灭,而线圈L产生的自感电动势阻碍电流减小,使L和D1构成的闭合回路仍有感应电流,将维持D1亮一段时间,所以D1后暗,可见选项B正确,选项C错误。虽然在S接通电流达稳定后线圈L无自感现象产生,D1和D2一样亮,但是S接通、断开时线圈都有自感现象产生,D1和D2就不一样亮了,故选项D错误。答案:AB二、填空题(本题每空2分,共20分。把答案直接填在横线上)13在电场中P点放一个电荷量为410-9 C的点电荷,它受到的静电力为210-4 N,则P点的电场强度为N/C。把放在P点的点电荷的电荷量减为 210-9

6、C,则P点的电场强度为N/C。把该点的点电荷移走,P点的电场强度又为N/C。解析:根据电场强度的定义式得E=Fq=5104 N/C,电场中某点的电场强度与试探电荷的大小、有没有试探电荷没有关系,它是由电场本身决定的,所以该点的电场强度不变。答案:51045104510414有位同学用以下方法测定一台收录机的功率:闭合收录机的开关,把音量控制在适当范围,再把家中其他所有用电器断开,然后观察自己家中使用的电能表的转盘速度,发现转盘转动两圈所需时间为150 s,该电能表上标明每千瓦时(1度电)转1 200圈,由此可以计算出这台收录机的功率为W。答案:4015如图所示,单匝线圈从左侧进入磁场。在此过程

7、中,线圈的磁通量将(选填“变大”或“变小”)。若上述过程所经历的时间为0.1 s,线圈中产生的感应电动势为0.2 V,则线圈中的磁通量变化了Wb。解析:由题图可以看出,随线框向右运动,穿过线框的磁感线条数增加,则线圈磁通量增加。由法拉第电磁感应定律知E=nt,其中t=0.1 s,E=0.2 V,而n=1,故=Etn=0.20.11 Wb=0.02 Wb。答案:变大0.0216如图所示,在倾角为的光滑斜面上,置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒。(1)欲使导体棒静止在斜面上,所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为,方向。(2)欲使棒静止在斜面上,且对斜面无压力,所加匀强磁场的磁感应强度B为,方

8、向。解析:作出导体棒受力分析图如图所示,斜面对导体棒的弹力和安培力的合力是恒力,作出力的矢量三角形,由图知,当安培力与弹力垂直时,安培力有最小值,也就是B有最小值,此时安培力沿斜面向上,由左手定则,B垂直于斜面向上。由平衡条件知B=mgsinIL。当F安=mg时,FN=0,此时F安竖直向上,B=mgIL,水平向左。答案:(1)mgsinIL垂直于斜面向上(2)mgIL水平向左三、计算题(本题共4小题,共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)17(6分)滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F和放电针G等部件组成。C与G分别接于直流高

9、压电源的正、负极,并令C接地,如图所示。电源电压很高,足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子。现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落。沿导板B到达转动着的滚筒C,粉粒a具有良好的导电性,粉粒b具有良好的绝缘性。(1)试说明分选器是如何实现对不同粉粒a、b进行分选的;(2)粉粒经a、b分选后分别掉在哪个料槽中?(3)刮板D的作用是什么?解析:(1)放电针G附近的空气,受高压电场作用而电离。在电场力作用下,大量的电子或负离子被喷射在粉粒a上,使a带负电。带负电的物质粉粒a,因具有良好的导电性,所以在与带正电的滚筒C接触后,其上的负电被C上的正电中和并带上正电。带了正电的粉

10、粒a一方面随滚筒转动,一方面受到C上正电的静电斥力而离开滚筒,最后落于料槽F。绝缘性能良好的粉粒b,其所带负电不容易传给滚筒C。在C的静电吸引力作用下,b附着于C的表面并随C转动。最后,b中粉粒较大者在重力作用下掉入料槽E,粉粒较小者由刮板将其刮入料槽E。(2)a粉粒落入料槽F,b粉粒落入料槽E。(3)粉粒b中较小者,因其重力较小,不能借助重力落入E中,它们附着于滚筒表面随C转至D处,由刮板D将其刮入料槽E。答案:见解析18(6分)用两根绝缘的轻质细绳,将长为0.6 m、质量为0.06 kg的均匀金属杆ab,水平悬挂在磁感应强度大小为2 T的匀强磁场中,方向如图所示。问:要使细绳的拉力恰好为零

11、,应在ab中通入多大的电流?方向如何?(g取 10 m/s2)解析:要使细绳的拉力恰好为零,金属杆受的安培力应与重力平衡,安培力的方向应竖直向上。由左手定则可知,金属杆中电流的方向应是ab。由二力平衡,得mg=BIL,解得I=mgBL=0.061020.6 A=0.5 A。答案:0.5 A电流方向由ab19(10分)如图所示,质量m=110-4 kg 的带正电物体,放在绝缘的水平面上,物体所带的电荷量q=210-4 C,物体与水平面间的动摩擦因数为 =0.2,外加匀强电场E=5 V/m,匀强磁场B=2 T,方向如图。物体从静止开始运动,求物体最大的加速度和可能达到的最大速度各是多少?(g取10

12、 m/s2)解析:作出物体的受力分析图,在水平方向,由牛顿第二定律,得qE-FN=ma。竖直方向,由平衡条件得FN=mg+qvB。联立式得a=qE-(mg+qvB)m。当v=0时,a有最大值,am=qE-mgm=8 m/s2;当a=0时,v有最大值,vm=EB-mgqB=10 m/s。答案:8 m/s210 m/s20(10分)如图所示,理想变压器三个线圈的匝数之比为 n1n2n3=1051,其中n1接到 220 V 的交流电源上,n2和n3分别与电阻R2、R3组成闭合回路。已知通过电阻R3的电流I3=2 A,电阻R2=110 。求通过电阻R2的电流和通过原线圈的电流。解析:由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可知,加在R2上的电压U2=U1n2n1=510220 V=110 V。通过R2的电流I2=U2R2=110110 A=1 A。同理,加在R3上的电压U3=n3n1U1=110220 V=22 V。依据功率关系有I1U1=I2U2+I3U3。故原线圈中的电流I1=I2U2+I3U3U1=1110+222220 A=0.7 A答案:1 A0.7 A