2021-2022学年鲁科版物理高中选修1-1总复习模拟题一 （Word版含答案）

总复习模拟题一 2021-2022学年鲁科版物理高中选修1-1
一、单选题
关于电场和磁场，下列说法错误的是
A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B. 电场线和磁感线是可以形象描述场的强弱和方向的假想曲线
C. 磁感线和电场线都是闭合的曲线
D. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场都是客观存在的物质
下列说法正确的是
A. 电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B. 根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
C. 从公式来看，场强大小与成正比，与成反比
D. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷
关于磁场和磁感线，下列说法正确的是
A. 磁感线总是从极出发，止于极
B. 通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C. 磁感应强度为零的区域，在该区域中通过某个面的磁通量一定为零
D. 磁场是真实存在的物质，磁感线也是客观存在的，反映磁场的大小和方向
下列说法中正确的是
A. 若电流元在磁场中某点受力为，则该点磁感应强度为
B. 若某平面在空间中的磁通量为，则该处依然可能存在磁场
C. 磁感线和电场线一样，都是闭合曲线
D. 磁场和电场一样，都是物理模型，实际并不存在
如图所示，把一导线用弹簧挂在蹄形磁铁磁极的正上方，当导线中通以图示电流时，导线的运动情况是从上往下看
A. 顺时针方向转动，同时下降
B. 顺时针方向转动，同时上升
C. 逆时针方向转动，同时下降
D. 逆时针方向转动，同时上升
关于磁场的性质，说法正确的是
A. 根据，磁场中某点的磁感应强度与成正比，与成反比
B. 磁感应强度是矢量，方向与该处电流元受力的方向相同
C. 将一段电流元沿不同路径从磁场中点移动到点，该电流元所受安培力做功相同
D. 磁场中某点磁感应强度为零，电流在该处一定不受安培力
如图所示，闭合开关，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用，第二次用，并且两次的起始和终了位置相同，则
A. 第一次磁通量变化量较大
B. 第一次的最大偏角较大
C. 若断开，均不偏转，故均无感应电动势
D. 以上说法都不对
如图，直角三角形金属框放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向平行于边向上．、两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕边以逆时针转动时，下列判断正确的是
A. 电压表有读数，电流表没有读数 B. 电压表有读数，电流表也有读数
C. 电压表无读数，电流表有读数 D. 电压表无读数，电流表也无读数
水力发电中所使用的发电机应用了
A. 磁场对电流的作用原理 B. 电流的热效应
C. 电磁感应原理 D. 库仑定律
关于发电机和电动机下列说法正确的是
A. 发电机和电动机的作用是相同的，都可以把其他形式的能转化成电能
B. 发电机和电动机的作用是相同的，都可以把电能转化成其他形式的能
C. 发电机可以把其他形式的能转化成电能，电动机可以把电能转化成机械能
D. 发电机可以把电能转化成其他形式的能，电动机可以把机械能转化成电能
二、填空题
如图所示，图甲为热敏电阻的图象，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为。当线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
应该把恒温箱内的加热器接在 端填“、”或“、”
如果要使恒温箱内的温度保持在，可变电阻的值应调节为 。
圆弧中的电流在圆心处产生的磁感应强度与其半径成反比，直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，则图中、两点的磁感应强度的大小关系为 ，处磁感应强度的方向为 ．
I.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关。他选用带正电的小球和，球放在可移动的绝缘座上，球用长度可调绝缘丝线悬挂于点。
实验时，先保持两球电荷量不变，使球从远处逐渐向球靠近，观察到两球距离越小，球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变球所带的电荷量，观察到电荷量越大，球悬线的偏角越大。实验过程中调节丝线长度使球与球的球心始终在同一水平线上
该实验采用的方法是______________。
理想实验法 控制变量法 等效替代法
在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________选填“偏大”“偏小”“正确”。
如图，、、分别表示在一条直线上的三个自由点电荷，已知与之间的距离为，与之间的距离为，且，每个电荷都处于平衡状态。
如为正电荷，则为__________电荷，为_______电荷。
、、三者电量大小之比是__________________________
如图所示为等量的正、负点电荷，为两电荷的连线上的点，为两电荷的连线上的中点，、两点间电势差；为连线中垂线上的点。
使试探电荷先沿两电荷的连线由移动到，再沿中垂线移动到，此过程中，试探电荷所受电场力的变化：____________“一直增大”或“一直减小”或“先增大后减小”或“先减小后增大”
若试探电荷的电荷量，则该试探电荷由运动到的过程中，电场力对试探电荷做的功_________
如图所示，在绝缘水平面上的点固定一电荷量为点电荷，在点正上方高为的处由静止释放某带电荷量为的小液珠，开始运动的瞬间小液珠的加速度大小恰好等于重力加速度。已知静电力常量为，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。
液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小为_____________
运动过程中小液珠速度最大时其离点的距离为_________________
三、实验题
某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。该兴趣小组分别进行了以下操作：
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置处，比较小球在不同位置所受的静电力的大小；
步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
该实验采用的方法是__________。填正确选项前的字母
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
实验表明，电荷之间的静电力随着距离的减小而__________，随着电荷量的增大而__________。均选填“增大”“减小”或“不变”
图的实验装置，是用来研究______的选填“电流的磁效应”或“磁场对通电导线的作用”；开关闭合前将小磁针置于水平桌面上，其上方附近的导线应与桌面平行且沿______方向放置选填“东西”或“南北”，这是由于考虑到地磁场的影响； 开关闭合后，小磁针偏转了一定角度，说明______．
图的实验装置，是用来研究______的选填“电流的磁效应”或“磁场对通电导线的作用”；把金属棒放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现在导轨上向右运动；把电源的正负极对调后接入电路，则向______选填“左”或“右” 运动．若保持中的电流方向如图不变，但把蹄形磁铁上下磁极调换一下，则向______选填“左”或“右”运动．这一实验表明，通电导线在磁场中的受力方向与______的方向和______的方向有关．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查电场和磁场。电场线与磁感线的共同点：不客观存在，且疏密表示场的强弱，某点的切线方向表示场的方向，同时不相交．但静电场线不闭合，而磁感线闭合。
电场与磁场是看不见摸不着，却客观存在的特殊形态，它们均由不存在的电场线、磁感线来粗略描述电场与磁场的分布。
【解答】
A.我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱．当有电场力时，则说明有电场存在，当在不同位置电场力有大小时，则说明电场有强弱．故A正确；
B.电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向，但不是客观存在的曲线．故B正确；
C.磁体外部磁感线是从极到极，而内部则是从极到极，所以磁感线是闭合的曲线，而静电场的电场线不是闭合曲线，故C错误；
D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质，故D正确；
本题选择错误的，故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力。当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷。 两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了。
解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷。
【解答】
A.电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在，电场是客观存在的，故 A错误；
B.当两个点电荷距离趋于时，两带电体已不能看出点电荷了，该公式，不适用了，故电场力并不是趋于无穷大，故B错误；
式 采用比值定义法，由电场本身的性质决定，与试探电荷无关，所以此场中某点的电场强度与无关，故C错误；
D.当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，故D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】
【分析】
在磁铁的外部磁感线从极出发进入极，在磁铁的内部，从极指向极；磁感线上的切线方向表示该点的磁感应强度的方向。磁感线不是真实存在的。
解决本题的关键知道磁场的强弱由磁场本身的性质决定，与电流元所受力的大小无关，掌握磁铁磁场磁感线的分布情况。
【解答】
A、磁感线是闭合曲线，在磁铁的外部磁感线从极出发进入极，在磁铁的内部，从极指向极；故A错误。
B、由于通电导线与磁场平行时不受磁场力，所以通电导线在某处不受磁场力的作用，该处的磁感应强度不一定为零，也可能由于导线与磁场平行。故B错误。
C、根据磁通量与磁感应强度的关系：可知，在磁感应强度为零的区域，在该区域中通过某个面的磁通量一定为零，故C正确。
D、磁场是真实存在的物质，磁感线是人们为形象描述磁场的特点而设想的，它反映磁场的大小和方向，但不是真实存在的。故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查对磁感应强度的认识，对磁通量的认识、对磁感线和电场线的认识及对电场、磁场的认识，基础题目。
根据磁场的特点判断；根据磁通量知识判断；根据电场线和磁感线特点判断；根据电场和磁场实质可判断。
【解答】
A、当磁场方向与电流方向平行时，电流元所受的安培力为，故A错误；
B、当磁场方向与平面平行时，穿过平面的磁通量为，故B正确；
C、磁感线是闭合的曲线，静电场是不闭合的曲线，故C错误；
D、磁场和电场一样，都是客观存在的物质，不是物理模型，故D错误。
5.【答案】
【解析】本题考查了安培力及其方向的判定及左手定则的应用，同时要学会应用特殊位置法解决这类转动问题，难度一般。
解：
根据左手定则，可判断段的安培力方向垂直纸面向里，段的安培力方向垂直纸面向外，故导线作顺时针转动；分析导线转过时的受力情景特殊位置法，导线受力向下，故导线又向下运动，故BCD错误，A正确。
故选A。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了磁场的大小与方向以及安培力，磁感应强度是采用比值法定义的，大小与、无关，由磁场本身决定，当电流方向与磁场方向不在同一直线上时，导体才受到磁场力作用，磁场力的方向与电流、磁场垂直。
【解答】
A.磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，不能说与成正比，与成反比，此式为定义式，故A错误；
B. 磁感应强度是矢量，根据左手定则可知其方向与该处电流元受力的方向垂直，故B错误；
C.安培力做功与运动路径有关，故C错误；
D.磁场中某点磁感应强度为零，电流在该处一定不受安培力，故D正确。
故选D。

7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了磁通量、电磁感应现象的条件、法拉第电磁感应定律及电磁感应中的电量，以及知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
两次磁铁的起始和终止位置相同，知磁通量的变化量相同，根据时间长短判断磁通量变化的快慢，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
【解答】
A.因两次的起始和终止位置相同，所以磁感应强度变化量相同，由知两次磁通量变化相同，故A错误；
B.因磁通量变化相同，匝数相同，，根据和知，第一次的最大偏角较大，故B正确；
C.有无感应电动势产生的条件是穿过回路的磁通量发生变化，电路无需闭合，两次穿过回路的磁通量均发生了变化，因而均产生了感应电动势，故C错误；
D.综上所述，选项B正确，故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】
【分析】
金属框中磁通量不变，故没有感应电流；但导体棒切割磁感线，有感应电动势产生，根据求解切割电动势即可。
本题关键是明确感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变，要会根据求解感应电动势，会利用右手定则判断感应电动势的方向。
【解答】
导体棒、做切割磁感线运动，产生感应电动势，但运动的过程中穿过线圈的磁通量一直为零，不变，故金属框中无电流，电流表没有读数；同时电压表也没有读数。故A、、C错误，D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】解：水力发电机所使用的发电机应用了电磁感应原理，故C正确，ABD错误。
故选：。
学习电磁相关知识点的同时，要了解生活中电磁现象的应用。
物理知识在生活中的应用，我们会发现物理源于生活，也会改变我们的生活。
10.【答案】
【解析】分析本题考查了电动机和发电机的基本常识。题目以基础为主，难度不大。
发电机和电动机统称为电机；发电机是把其他形式的能转化成电能，电动机是把电能转化为机械能；通过电机可以实现电能与其他形式的能源相互转换。，
解：发电机是发电的机器，发电机可以把其他形式的能转化成电能；电动机是用电器．电动机可以把电能转化成机械能．故C项正确．
故选C
11.【答案】、；
【解析】
【分析】
当温度低的时候，电路与相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与相连；
要使恒温箱内的温度保持，当温度达到时，电路就要断开，即电路要达到根据闭合电路欧姆定律即可求得电阻的大小。
在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的。
【解答】根据图线知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
A、当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在、端。
当温度达到时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达，
根据闭合电路欧姆定律可得，，
即，解得。
故答案为：
12.【答案】小于；垂直纸面向外。
【解析】
【分析】
本题考查了磁感应强度的合成、安培定则的应用问题，认真审题理解题意是解题的前提与关键，应用安培定则与磁场的叠加原理即可解题，平时要注意基础知识的学习。
【解答】
由题意可知：圆弧中的电流产生的磁感应强度与其半径成反比，由图示可知，两大圆弧直径相等，两小圆弧直径相等，
则两大圆弧与两小圆弧分别在、两点产生的磁感应强度相等；
由安培定则可知，大圆弧在处产生的磁场垂直于纸面向里，小圆弧在处产生的磁场垂直于纸面向外，且小圆弧在处产生的磁感应强度大，
因此，处的磁感应强度是两段圆弧产生的磁感应强度的大小之差，且方向垂直于纸面向外；
由安培定则可知，大小圆弧在处产生的磁感应强度方向都垂直于纸面向里，处磁感应强度是两端圆弧产生的磁感应强度大小之和，
由以上分析可知，处磁感应强度小于处磁感应强度，处磁感应强度方向垂直于纸面向外。
13.【答案】 偏大 ．
负负 ：： ．
一直减小 ．
；
【解析】
【分析】
由于实验时，先保持两球电荷量不变，使球从远处逐渐向球靠近；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，所以采用的方法是控制变量法。根据观察到的现象解答；
该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点。本题属于简单题。
【解答】
解：先保持两球电荷量不变，使球从远处逐渐向球靠近。这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量。这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法。
当两电荷距离很近时，不能当作点电荷来处理，同种电荷因互相排斥而距离变大，这时仍用原来公式计算时会导致结果偏大。
故答案为：；偏大；
【分析】
解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知为负电荷，可以利用假设法判断和的电性，如假设带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远进行判断。
三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解。
本题考查了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难。
【解答】
解：假设带负电，要使平衡则也应带负电。如果带正电，要使平衡则也应带正电。但是、不能平衡，所以、都带负电荷。
由于三个电荷均处于平衡状态，由库仑定律建立如下平衡式：对：
对：
对：
可得：：：
又：解得：：：：：
故答案为：负，负；：：
【分析】
根据等量异种电荷电场线的分布，从而判定电场强度强弱，进而判定电场力的大小；根据电场力做功表达式，再结合直线是等势线，从而即可求解。考查等量异种电荷的电场线分布，掌握电场力做功表达式的应用，注意、两点的电势相等，是解题的关键。
【解答】
解：等量异种电荷的电场线分布如图所示：
试探电荷先沿两电荷的连线由移动到，再沿中垂线移动到，此过程中，试探电荷所处在电场强度一直减小，那么其受到的电场力也一直减小；
、两点间电势差；而与点在同一等势线上，那么
根据电场力做功表达式，则电场力对试探电荷做的功，
故答案为：一直减小；
【分析】
应用牛顿第二定律与库仑定律可以求出库仑力大小与方向。当液珠加速度为零时，速度最大，根据重力和库仑力平衡求出液珠速度最大时离点的距离。
解决本题的关键知道液珠的加速度为零时，速度最大，注意分析临界条件。
【解答】
解：液珠受到竖直向下的重力与竖直向上的库仑力作用，由题意知，液珠的加速度大小为：，由牛顿第二定律得：，解得：，方向：竖直向上；开始运动瞬间：，
当液珠所受合外力为零，即库仑力等于重力时，液珠的速度最大，由平衡条件得：，解得：；
故答案为；
14.【答案】；增大；增大。
【解析】
【分析】
解答本题要了解库仑力的推导过程，由于决定电荷之间作用力大小的因素很多，因此需要采用控制变量的方法进行研究。
现在都知道库仑力的决定因素，该实验研究了库仑力和距离之间、库仑力与电荷量之间的关系。
控制变量法是高中物理物理中重要研究方法，要了解控制变量法的应用，同时掌握影响库仑力的因素。
【解答】
此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以是采用了控制变量的方法，故B正确，AC错误；
故选：。
在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，当、一定，不同时，由图可知，距离越小，作用力越大。
电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。
故答案为：；增大；增大。
15.【答案】电流的磁效应；南北；电流周围存在磁场；
磁场对通电导线的作用；左；左；磁场；电流
【解析】
【分析】
本题考查了电流磁效应和磁场对通电导线作用的探究实验，知道通电导线所受的作用力与电流方向和磁场方向有关．
【解答】
图的实验装置，是用来研究电流的磁效应的，由于地磁场方向为南北方向，为了不受地磁场干扰，上方附近的导线应与桌面平行且沿南北方向放置．开关闭合后，小磁场偏转了一定的角度，说明电流周围存在磁场．
图的实验装置，是用来研究磁场对通电导线的作用的，把金属棒放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现在导轨上向右运动；把电源的正负极对调后接入电路，根据左手定则知，向左运动，若保持中的电流方向不变，把蹄形磁铁上下磁极调换一下，则向左运动，可知通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关．
故答案为：电流的磁效应，南北，电流周围存在磁场，磁场对通电导线的作用，左，左，磁场，电流．
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