【课堂新坐标】2014-2015学年高中物理+鲁科版选修1-1 模块综合检测（含解析）

模块综合检测
(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．F
C．4F D．16F
【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′＝k
＝16k＝16F，故D选项正确．
【答案】　D
2．电场中有一点P，下列说法中正确的有(　　)
A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半
B．若P点没有检验电荷，则P点场强为零
C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
D．P点的场强方向与放在该点的电荷的受力方向相同
【解析】　该点的场强由电场本身决定，与检验电荷的带电荷量多少、正负、有无都无关系，所以选项A、B错误；选项C考查电场力公式F＝qE，当q一定时，E越大，F就越大；选项D错，是因为没有明确是正电荷，若是负电荷，其受力方向与场强方向相反．
【答案】　C
3．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】　A
4．如图1所示是某个磁场的磁感线分布，则A点和B点的磁感应强度的大小关系是(　　)
图1
A．A点的磁感应强度大
B．B点的磁感应强度大
C．A点的磁感应强度等于B点的磁感应强度
D．无法确定
【解析】　磁感线分布的疏密反映了磁场的强弱，由题图可知，A点的磁感应强度较大，故A项正确．
【答案】　A
5．在如图所示各图中，表示磁场B方向、电流I方向及电流受力F方向三者关系正确的是(　　)
【解析】　当电流与磁场方向平行时，不受安培力作用，故D不正确，再根据左手定则可判定A、B、C中，A正确、B、C均不正确．
【答案】　A
6．关于传感器，下列说法不正确的是(　　)
A．传感器是将非电学量转化为电学量的装置
B．压力传感器是将力学量转化为电学量的装置
C．光敏电阻在有光照射时，电阻会变大
D．传感器广泛应用于信息采集系统
【解析】　光敏电阻在有光照射时电阻会变小，C选项错误．
【答案】　C
7．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，电路中一定会产生感应电流
D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，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D正确．
【答案】　D
8．关于电磁场和电磁波的说法正确的是(　　)
A．在电场周围一定存在磁场
B．在磁场周围一定存在电场
C．电磁场理论是由物理学家牛顿提出的
D．在真空中电磁波的传播速度等于光速
【解析】　只有变化的电场才能产生磁场，变化的磁场才能产生电场，所以A、B均错误，电磁场理论是麦克斯韦提出来的，C错误．
【答案】　D
9．如图2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2
A．线框在图示平面匀速运动
B．线框在图示平面加速运动
C．线框垂直纸面运动
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，穿过线框的磁通量都不变，线框垂直于纸面运动时，磁通量也不变，故A、B、C所述情况下均无感应电流产生，线框绕AB边转动时，磁通量不断变化，有感应电流产生，故D选项正确．
【答案】　D
10．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(　　)
电热水壶
型号
SP－356A
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.1.80×103 J B．1.10×104 J
C．1.32×104 J D．1.08×105 J
【解析】　由电热水壶铭牌上的技术参数可知，
额定功率P＝1 800 W，
正常加热1分钟产生的热量
Q＝P·t＝1 800×60 J＝1.08×105 J，故应选D.
【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
图3
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”)．
【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3.00×108 m/s)
【解析】　电磁波到达比邻星所需要的时间为：
t＝＝ s＝3.3×109 s.
【答案】　3.3×109 s
14．(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1.0×105 W、输出电压为220 V．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？
【解析】　(1)该发电系统一年输出的电能为W＝Pt＝1.0×105×365×6×3 600 J＝7.884×1011 J.
(2)设可供n盏100 W的电灯正常工作，
则P＝10×1 000 W＋100 n
代入数据解得n＝900盏．
【答案】　(1)7.884×1011 J　(2)900盏
15．(12分)一根长为0.20 m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＝＝ T＝0.4 T.
(2)电流为2 A时，安培力为：
F′＝BI′l＝0.4×2×0.2 N＝0.16 N.
【答案】　(1)0.4 T　(2)0.16 N
16．(12分)如图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切断电源．试说明：
图4
(1)为什么多开灯不会使保安器切断电源？
(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性相互抵消，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．