章末综合测评(一)
(分值：100分 时间：60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．把两张用软纸摩擦过的塑料片相互靠近，它们会张开，这是由于它们之间存在( )
A．弹力
B．摩擦力
C．静电力
D．磁场力
【解析】 由于摩擦起电——两个相互摩擦的物体由于其约束电子的能力不同容易使其中一个物体得到电子而另一个物体失去电子，软纸摩擦塑料片就是这个道理，由于塑料片带同种电荷，相互排斥，所以分开．
【答案】 C
2．(多选)对于库仑定律，下列说法中正确的是( )
A．凡计算两个点电荷间的作用力，都可以使用公式F＝
B．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等
C．两个带电小球距离非常近时，不能使用库仑定律
D．两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的四分之一
【解析】 库仑定律的适用条件是真空中两个静止的点电荷，故A错；根据牛顿第三定律，可知两个点电荷间的库仑力大小一定相等，故B正确；当两个带电小球距离非常近时，此两小球不能视为点电荷，库仑定律不适用，故C正确；由F＝k可知q1′＝q1，q2′＝q2，r不变时，它们之间的库仑力F′＝k＝F，故D正确．
【答案】 BCD
3．用毛皮摩擦橡胶棒，会使橡胶棒带负电，摩擦前后，橡胶棒上的质子数将( )
A．增加
B．减少
C．不变
D．先增加后减少
【解析】 摩擦过程中橡胶棒带负电，是毛皮的电子转移至橡胶棒上，而不是橡胶棒上的质子减少所致，故C正确．
【答案】 C
4.如图1是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头．逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象．先产生放电现象的是( )
【导学号：22940012】
图1
A．A金属柱
B．B金属柱
C．A、B金属柱同时
D．可能是A金属柱，也可能是B金属柱
【解析】 根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，容易发生尖端放电现象，故选项A正确．
【答案】 A
5．(多选)下列关于电场强度的叙述中正确的是( )
A．电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小
B．电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比
C．电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
D．电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关
【解析】 用E＝来定义场强并规定在电场中某点正点电荷的受力方向为场强的方向，负点电荷的受力方向与场强方向相反．无论采用怎样的试探电荷q，E＝对电场中的给定点是相同的，不存在“E与F成正比与q成反比”之说，电场是一种客观存在的特殊物质，电场中某点的场强大小和方向与该点有无试探电荷无关，与试探电荷电荷量的多少和电性无关．故A，D正确．
【答案】 AD
6．光滑绝缘水平面上有一带正电的小球正在做匀速直线运动，当小球运动到a点时突然加上一个平行水平面的电场，发现小球沿曲线abc运动且速度逐渐增大，则下列关于所加电场在b点的电场强度方向合理的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
【解析】 由题知，小球原来只受重力和支持力作用，加上电场后，小球运动状态的改变仅由电场力引起，因小球带正电，所受电场力方向(指向轨迹凹侧)与电场强度方向一致，又因小球速率是增加的，所以电场力方向与速度方向的夹角应小于90°，C对．
【答案】 C
7．关于电场强度，下列说法中正确的是( )
A．由E＝知，检验电荷在某点所受电场力越大，该点的场强越强
B．由E＝知，检验电荷所带电量越少，检验电荷所在位置的场强越强
C．电场中某点的场强与检验电荷的电量和所受的电场力无关
D．电场中某点场强的方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
【解析】 电场强度E与F、q均无关，取决于源电荷本身，电场中某点场强的方向就是正电荷在该点所受电场力的方向，故只有C正确．
【答案】 C
8．如图2所示，AB是某电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中正确的是( )
图2
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度一定越来越小
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，由题设条件知其加速度大小的变化不能确定
C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度一定越来越大
【解析】 负点电荷在O点向B点运动，说明该负点电荷在电场中受到的电场力方向由A指向B，而负点电荷在电场中受到电场力方向与电场强度方向(即电场线方向)相反，所以电场线应由B指向A，选项C错；因一根电场线无法判断其疏密程度，也就不能判断该电场在A，B两处哪点的场强大．所以不能确定负电荷由O向B运动时受到电场力(或加速度)大小的变化，故选项A，D错，选项B正确．
【答案】 B
9．如图3所示是电场中某区域的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中正确的是( )
图3
A．A点的电场强度方向向左
B．A点的电场强度方向向右
C．负点电荷在A点受力向右
D．正点电荷在A点受力向左
【解析】 正电荷在电场中受力方向与场强方向相同，故B正确．
【答案】 B
10．(多选)两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 由库仑定律可知，库仑力与电荷量的乘积成正比．设原来两小球分别带电荷量为q1＝q，q2＝7q.若两小球原来带同种电荷，接触后等分电荷量，则q1′＝4q，q2′＝4q，则D正确．若两小球原来带异种电荷，接触后则q1″＝3q，q2″＝3q，则由库仑定律可知，C正确．
【答案】 CD
二、填空题(本题共2个小题，共16分)
11．(8分)两个点电荷甲和乙同处于真空中．
(1)甲的电荷量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的__________倍．
(2)把每个电荷的电荷量都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的__________倍，才能使其间的相互作用力不变．
【解析】 甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对作用力与反作用力，所以两者大小相等；由库仑定律F＝k得：当两者的电荷量都增大为原来的4倍时，要使作用力不变，距离必须变为原来的4倍．
【答案】 (1)1 (2)4
12．(8分)在真空中有两个点电荷，它们之间距离是L时，相互作用的库仑力大小是F，如果把两个电荷之间的距离缩短10
cm，则相互作用的库仑力大小变为4F，由此可知L的大小是________cm.
【解析】 设两个点电荷的电荷量分别为Q1和Q2，由库仑定律，F＝k，4F＝k，所以L＝2L′＝2(L－0.1
m)，L＝0.2
m＝20
cm.
【答案】 20
三、计算题(本题共4个小题，共44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)
13．(10分)甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16
C的正电荷，乙球带有3.2×10－16
C的负电荷，放在真空中相距为10
cm的地方，甲、乙两球的半径远小于10
cm，k＝9.0×109
N·m2/C2.
(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？
(2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？
【解析】 (1)因为两球的半径都远小于10
cm,
因此可以作为两个点电荷考虑．由库仑定律可求：F＝k＝9.0×109×
N≈1.38×10－19
N，两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．
(2)将两个导体球相互接触，首先正负电荷相互中和，还剩余(4.8－3.2)×10－16
C的正电荷，这些正电荷将重新在两导体球间分配，由于题中并没有说明两个导体球是否完全一样，因此我们无法求出力的大小，但可以肯定两球放回原处后，它们之间的作用力变为斥力．
【答案】 (1)1.38×1016
N 引力 (2)不能 斥力
14．(10分)两个很小的带同种电荷的小球A和B，用绝缘细线连在一起，如图4所示，A球质量mA＝1.0×10－3
kg，电荷量为qA＝2.0×10－8
C，B球质量mB＝2.0×10－3
kg，电荷量为qB＝3.0×10－8
C，两球心相距r＝3.0×10－2
m，求两条细线上的拉力分别为多少？(取g＝10
m/s2)
【导学号：22940013】
图4
【解析】 把AB看作一个整体，则上端细线拉力F＝(mA＋mB)g＝3.0×10－2
N
再以B为研究对象，则对B有：mBg＋k＝F′
可得F′＝2.6×10－2
N.
【答案】 上端细线：3.0×10－2
N 下端细线：F′＝2.6×10－2
N
15．(12分)如图5所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电．平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．
图5
(1)指出B球和C球分别带何种电荷；并说明理由．
(2)若A球带电荷量为Q，则B球的带电荷量为多少？
【解析】 (1)因为A球与B球间绳无拉力，A球与C球间绳也无拉力，所以B球、C球均与A球带相反电性的电荷，即B，C两球都带负电荷．
(2)由对称性知：qB＝qC，B球受三力作用，根据平衡条件有：
cos
60°＝
解以上两式得：qB＝.
故B球的带电荷量为－.
【答案】 (1)B，C均带负电，理由见解析 (2)－
16.
(12分)把一个电荷量q＝－10－6
C的电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两点如图6，受到的静电力大小分别是FA＝5×10－3
N，FB＝3×
10－3
N.
图6
(1)画出电荷q在A、B两点的受力方向；
(2)求出A、B两点的电场强度；
(3)如在A、B两点分别放上另一个电荷量为q′＝10－5
C的电荷，受到的静电力是多大？
【解析】 (1)电荷在A、B两点的受力方向沿着它们与点电荷Q的连线向内，如图所示．
(2)A、B两点的场强大小分别为
EA＝＝
N/C＝5×103
N/C
EB＝＝
N/C
＝3×103
N/C
电场强度的方向决定于正电荷的受力方向，因此沿着A、B两点与点电荷Q的连线向外．
(3)当在A、B两点放上电荷q′时，受到的静电力分别为
FA′＝EAq′＝5×103×10－5
N＝5×10－2
N
FB′＝EBq′＝3×103×10－5
N＝3×10－2
N
其方向与场强方向相同．
【答案】 (1)见解析
(2)EA＝5×103
N/C EB＝3×103
N/C
(3)FA′＝5×10－2
N FB′＝3×10－2
N章末综合测评(四)
(分值：100分 时间：60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．电磁波最重要、最广泛的应用是信息传递，最先应用的是( )
A．电视
B．雷达
C．无线电广播
D．无线电报
【解析】 最先应用电磁波进行信息传递的是无线电报，故D正确．
【答案】 D
2．(多选)下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是
( )
A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变
D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
【解析】 调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A、D对．
【答案】 AD
3．主要用于测距和定位的电磁波技术是( )
A．无线电广播
B．移动电话
C．电视
D．雷达
【解析】 雷达是利用电磁波发现目标和测定目标的位置的．
【答案】 D
4．在电磁波传播过程中，不变的物理量是( )
A．频率
B．波长
C．振幅
D．波速
【解析】 电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速和波长及振幅都会改变．
【答案】 A
5．汶川大地震发生后，在坍塌的废墟中有大量伤员，为了尽快救出他们，需要使用生命探测仪，这种探测仪器主要接收人体发出的( )
A．可见光
B．红外线
C．紫外线
D．声音
【解析】 任何物体都能发射红外线，温度越高发射的红外线越强，人体比周围的物体温度高，发射的红外线较强．
【答案】 B
6．如图1所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断( )
【导学号：22940036】
图1
A．θ′＝θ
B．θ′<θ
C．θ′>θ
D．不能确定θ和θ′的关系
【解析】 当用手挡住部分光线时光敏电阻阻值变大，由于多用电表Ω档的0刻线在右侧，随着电阻变大指针偏角变小，则有θ′<θ.
【答案】 B
7．真空中电磁波的波速是3.0×108
m/s.已知某电磁波的频率是3.0×1010
Hz，那么该电磁波在真空中的波长为( )
A．1.0×102
m
B．9.0×1018
m
C．1.0×10－2
m
D．10
m
【解析】 由v＝λf得λ＝＝
m＝1.0×10－2
m．故C正确．
【答案】 C
8．以下说法中不正确的是( )
A．无线电波的波长越长，越容易绕过障碍物
B．无线电波的波长越长，地面的吸收就越小
C．无线电波的波长越长，大气中的电离层越容易反射
D．无线电波的波长越长，电离层的吸收作用越大
【解析】 电磁波具有波的一般性质，同样有干涉、衍射现象．当电磁波的波长大于或相当于障碍物的尺度时，可绕过障碍物，A正确．无线电波的波长越长，地面吸收越小，B正确．电离层的吸收作用随无线电波波长的增大而增大．故C错，D正确，所以应选C.
【答案】 C
9．(多选)数字跑道已在北京奥运会田径竞走、跳远和三级跳等重点奥运项目中投入使用，数字跑道和数字跑鞋为运动健儿们在科学训练和比赛中发挥了积极作用．该跑道采用了大面积柔性压力阵列传感器、现场总线网络和分布式信息处理技术，可实时检测运动员步频、步距、足部触地时间、离地时间、速度、发力大小、发力角度等信息，在此基础上构建了训练信息采集和技术诊断分析系统，为田径项目提供了一种全新的科学化训练平台．下列关于数字跑道的说法正确的是( )
A．传感器需要有敏感元件和转换电路等组成
B．压力阵列传感器应该是一种力电传感器
C．奥运会中应用的传感器智能化程度很高，直接感应的是电学量，不需要力电转换
D．奥运会中应用的传感器智能化程度尽管很高，但传感器都是将非电学量转换为电学量
【解析】 根据题目情景叙述，跑道上使用的是压力传感器，所有的传感器都要先通过敏感元件采集信息，然后再由转换电路将采集到的力、热、光等非电学量转换为便于测量的电压或电流等电学量．当转换电路采用计算机进行信息处理，并输出数字信息时，这种传感器就可以称得上是智能传感器了．
【答案】 ABD
10．(多选)如图2是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有( )
图2
A．电路中电流减小了
B．电路中电流增大了
C．温度升高，热敏电阻的阻值增大
D．温度升高，热敏电阻的阻值减小
【解析】 由电路结构知，灯变更亮时，电路中的电阻减小，因滑动变阻器的电阻值不变，故热敏电阻的阻值减小了，电路中的电流增大了，选项B，D正确．
【答案】 BD
二、填空题(本题共2个小题，共12分)
11．(6分)当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值________(填“变大”“不变”或“变小”)．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随__________变化而改变的特性制成的．
【解析】 光敏电阻是感光元件，它的阻值随光照强度的增强而减小，常用以制造光控开关．热敏电阻对温度反应敏感，它的阻值随温度的升高而减小．
【答案】 变小 温度
12．(6分)物理学在国防科技中具有重要的意义．例如在导弹拦截试验中利用卫星把甲导弹发射的信息经过地面控制站传到指挥部，通信距离(往返)达16万千米，通信所用时间为________s．甲导弹飞行时间为7
min，而卫星把信息经过地面控制站传到指挥部，从指挥部发出指令到乙导弹雷达系统需要5
min，乙导弹从发射到击中甲导弹的过程必须在2
min内完成．乙的雷达有效距离为150
km，雷达从发出电磁波到接收到电磁波的最长时间为________s，从发现到击中目标有1
min就够了．从以上可看出，可以轻松进行拦截，这与通信时间极短有很大关系．
【解析】 因为电磁波传播的速度v＝3×108
m/s，故通信所用的时间t1＝＝
s≈0.53
s，雷达从发出电磁波到接收到电磁波最长时间为t2＝
s＝10－3
s.
【答案】 0.53 10－3
三、计算题(本题共4个小题，共48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)
13．(10分)从地球向月球发射电磁波，地球与月球的距离为3.83×105
km，求从发射到接收反向回来的电磁波共需要多长时间.
【导学号：22940037】
【解析】 电磁波以光速传播．
设时间为t，则：
t＝＝
s＝2.55
s.
【答案】 2.55
s
14．(12分)已知某广播电台的频率是10
000
kHz，求此电台发出的电磁波的波长是多少？是属于中波还是短波？(国际规定：中波波长为3
000
m－200
m，短波波长为200
m－10
m)
【解析】 由c＝λf得λ＝＝
m＝30
m，
因200
m>λ>10
m,
所以属于短波．
【答案】 见解析
15．(12分)要完成以下工作，你认为要用什么传感器？
(1)电子秤称量物体的重力；
(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内；
(3)楼道自动开关的功能是：晚上，有人经过楼道，开关自动接通；白天，不管是否有人经过楼道，开关都是断开的．
【解析】 (1)电子秤称量物体的重力所用的传感器是压力传感器．
(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内，所用的传感器是双金属温度传感器．
(3)楼道自动开关所用的传感器是光敏声控传感器．
【答案】 见解析
16．不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以避免互相干扰．下面的表格是我国电视频道的划分．
第13频道至第68频道属于微波中的“分米波”，算出第68频道的波长范围，试猜想一下为什么第13频道至第68频道会称为微波中的“分米波”.
我国电视频道的划分
频道号
1
2
…
6
…
68
频率范围
48.5～56.5
56.5～64.5
…
167～175
…
950～958
【解析】 根据λ＝得
λ1＝
m≈0.316
m.
λ2＝
m≈0.313
m.
由于波长为“分米”范围，所以称为分米波．
【答案】 见解析学业达标测评(八)
(建议用时：45分钟)
1．关于电磁感应现象，下列说法正确的是( )
A．只要电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此电路中就必然有感应电流
B．只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，此电路中就必然有感应电流
C．只要闭合电路中的磁通量发生变化，此电路中就必然有感应电流
D．只要闭合线圈在磁场中转动，此线圈中就一定有感应电流
【解析】 产生感应电流必须同时满足电路闭合和磁通量变化这两个条件．选项A不明确电路是否闭合，选项B不明确导体是否切割磁感线运动(磁通量是否变化)，故选项A、B错误．选项D线圈在磁场中转动时，如果转轴平行于匀强磁场的磁感线，则磁通量不变，故选项D错误．
【答案】 C
2．(多选)在图3 1 15的各种情况中，穿过回路的磁通量增大的有( )
图3 1 15
A．图3 1 15(1)所示，在匀强磁场中，先把由弹簧状导线组成回路撑开，而后放手，到恢复原状的过程中
B．图3 1 15(2)所示，裸铜线ab在裸金属导轨上向右匀速运动过程中
C．图3 1 15(3)所示，条形磁铁插入线圈的过程中
D．图3 1 15(4)所示，闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中
【解析】 四种情况下，穿过闭合回路的磁通量均发生变化，故都有感应电流产生．但(1)中电路的面积减小，磁通量减小；(2)中的ab向右移动时在磁场的闭合电路的面积增大，磁通量增大；(3)中磁铁向下运动时通过线圈的磁场变强，磁通量也增大；(4)中直线电流近处的磁场强，远处的磁场弱．所以线圈远离通电直导线时，磁通量减小．所以B、C正确．
【答案】 BC
3.(多选)如图3 1 16所示，线框abcd从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是( )
图3 1 16
A．进入匀强磁场区域的过程中，abcd中有感应电流
B．在匀强磁场中加速运动时，abcd中有感应电流
C．在匀强磁场中匀速运动时，abcd中没有感应电流
D．离开匀强磁场区域的过程中，abcd中没有感应电流
【解析】 在有界的匀强磁场中，常常需要考虑线框进场、出场和在场中运动的情况，abcd在匀强磁场中无论匀速运动还是加速运动，穿过abcd的磁通量都没有发生变化．
【答案】 AC
4.(多选)如图3 1 17所示的装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )
图3 1 17
A．开关S接通的瞬间
B．开关S接通后，电路中电流稳定时
C．开关S接通后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间
D．开关S断开的瞬间
【解析】 开关S接通的瞬间、开关S接通后滑动变阻器滑片滑动的瞬间、开关S断开的瞬间都使螺线管线圈中的电流变化而引起磁场变化，线圈A中的磁通量发生变化而产生感应电流．
【答案】 ACD
5．如图3 1 18所示，在磁感应强度为0.2
T的匀强磁场中，长为0.5
m的导体棒AB在金属框架上以10
m/s的速度向右滑动．R1＝R2＝20
Ω，其他电阻不计，则流过AB的电流是( )
图3 1 18
A．0.2
A
B．0.4
A
C．0.05
A
D．0.1
A
【解析】 导体棒AB做切割磁感线运动产生的感应电动势E＝Blv＝0.2×0.5×10
V＝1.0
V.
总电阻R＝＝10
Ω，
I＝＝
A＝0.1
A，故D正确．
【答案】 D
6．如图3 1 19所示，有限范围的匀强磁场宽度为d，将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于( )
【导学号：22940024】
图3 1 19
A.
B.
C.
D.
【解析】 线框中不产生感应电流，则要求线框中的磁通量不发生变化，即线框全部在磁场中匀速运动时没有感应电流，所以线框从左边框进入磁场时开始到线框右边将要离开磁场时为止，这个过程中线框中没有感应电流，路程为d－l，所以时间为，所以C正项．
【答案】 C
7．“嫦娥一号”顺利升空以后，我国已经制定了登月计划．假如未来某一天中国的宇航员登上月球，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是( )
A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向转动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场
【解析】 要使线圈中形成感应电流，电流表有示数，则必须使电流表和线圈构成闭合电路，A错误；若线圈沿某一方向运动，电流表无示数，则不能判断月球表面无磁场，比如线圈平行于磁场方向运动时，线圈中则无电流形成，但若电流表有示数，则可判断月球表面有磁场，C正确，B、D均错误．
【答案】 C
8．如图3 1 20所示，一个50匝的线圈的两端跟R＝99
Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20
cm2，电阻为1
Ω，磁感应强度以100
T/s的变化率均匀减小．这一过程中通过电阻R的电流是多少？
【导学号：22940025】
图3 1 20
【解析】 由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为
E＝n＝nS＝50×100×20×10－4
V＝10
V，
根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为I＝＝
A＝0.1
A.
【答案】 0.1
A
9．一面积为S＝4×10－2
m2、匝数n＝100匝的线圈放在匀强磁场中，磁感线垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化率为＝2
T/s.穿过线圈的磁通量的变化率是多少？线圈中产生的感应电动势是多少？
【解析】 穿过线圈的磁通量的变化率
＝·S＝2×4×10－2
Wb/s＝8×10－2
Wb/s，
由法拉第电磁感应定律得
E＝n＝100×8×10－2
V＝8
V.
【答案】 8×10－2
Wb/s 8
V
神奇的磁化水
磁化水是一种被磁场磁化了的水．让普通水以一定流速，沿着与磁感线平行的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成磁化水．磁化水有种种神奇的效能，在工业、农业和医学等领域有广泛的应用．
在日常生活中，用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣，可把衣服洗得更干净．有趣的是，不用洗衣粉而单用磁化水洗衣，洗涤效果也很令人满意．
磁化水为什么会有如此神奇的作用呢？这是一个至今尚未揭开的谜．一些科学家认为，水分子本身就是一个小磁体，由于异性磁极相吸，因而普通水中许多水分子就会首先相吸，连接成庞大的“分子团”．这种“分子团”会减弱水的多种物理化学性质．当普通水经过磁场作用后，冲破了原先连接的“分子团”，使它变成单个的有活力的水分子．当然，再彻底揭开磁化水的奥秘，还有待于人们继续研究和探索．章末综合测评(二)
(分值：100分 时间：60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．在下列设备中，主要不是利用电磁铁工作的是( )
A．发电机
B．电话
C．电磁继电器
D．电磁起重机
【解析】 电话、电磁继电器、电磁起重机都是利用电磁铁工作的，发电机是利用永磁体工作的．
【答案】 A
2．19世纪20年代，科学家们已认识到温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．该假设中的电流方向是(地理子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)( )
A．由西往东垂直于子午线
B．由东往西垂直于子午线
C．由南向北沿子午线
D．由赤道向两极沿子午线方向
【解析】 因地磁场的N极在南方，由安培定则可知，若地磁场是由环形电流引起的，则电流方向应由东往西垂直于子午线，B正确．
【答案】 B
3．在导线周围放置些小磁针，关于奥斯特的发现，下列说法错误的是( )
A．当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转
B．当导线中电流方向发生改变时，小磁针的指向也会发生改变
C．小磁针方向发生改变说明电流能够产生磁场，使人们认识到电和磁之间存在着联系
D．小磁针方向发生偏转是因为地球对小磁针的磁力在改变
【解析】 奥斯特实验的结果是，当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转，并不是因为地球对小磁针的磁力在改变，A、B、C正确，D错误．
【答案】 D
4．如图1所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是( )
图1
A．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸里
B．小球受到洛伦兹力的作用，其方向指向纸外
C．小球受到洛伦兹力的作用，其方向垂直AB向右
D．小球不受洛伦兹力的作用
【解析】 直线电流周围存在磁场，而带电小球相对磁场静止，故带电小球不受洛伦兹力；电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件：①电荷必须运动；②运动方向不能与磁场方向平行．
【答案】 D
5．如图2所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是( )
图2
A．图甲中，导线通电后磁针发生偏转
B．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用
C．图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近
D．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离
【解析】 图甲中导线通电后小磁针发生偏转是导线中电流产生的磁场所至，图丙、图丁中两通电导线间的相互作用，也是一导线电流形成的磁场对另一通电导线产生作用所至，图乙是通电导线在磁场中受安培力作用产生偏离，与电流产生磁场无关，故选B.
【答案】 B
6．关于电报的发展史说法不正确的是( )
A．英国摩尔逊发明的电报机利用的是静电感应原理
B．英国戴维研制的电报机利用的是电流磁效应原理
C．静电电报机、五针式电报机都曾被广泛推广应用
D．莫尔斯发明的莫尔斯电码一直沿用至今
【解析】 静电电报机，五针式电报机，因线路复杂，速度太慢，传递距离短，缺乏实用价值未能得到推广，故C不正确，其他选项均正确．
【答案】 C
7.如图3所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动( )
图3
A．不产生磁场
B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向里
C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向外
D．只在圆周内侧产生磁场
【解析】 正电荷定向运动的方向为电流的方向，相当于逆时针环形电流产生的磁场．
【答案】 C
8．一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么就这个空间是否存在电场或磁场，下列说法中正确的是( )
A．一定不存在电场
B．一定不存在磁场
C．一定存在磁场
D．可以既存在磁场，又存在电场
【解析】 一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，可能只有磁场或电场，其方向与电磁运动方向平行，也可能电场、磁场同时存在，其方向均与电荷运动方向平行，也可能其方向均与电荷运动方向垂直，使电场力与洛伦兹力等大反向，故A、B、C均错误，D正确．
【答案】 D
9．关于回旋加速器的说法正确的是( )
A．回旋加速器对带电粒子起加速作用的是磁场
B．回旋加速器对带电粒子起加速作用的是电场
C．回旋加速器中的电场和磁场都对带电粒子有加速作用
D．回旋加速器中的电场要周期性改变方向
【解析】 回旋加速器中电场起加速作用，而磁场对带电粒子的作用力即洛伦兹力总是与速度垂直，所以不改变速度的大小，故A、C错误，B正确．由于磁场的作用带电粒子做圆周运动，通过电场时速度方向一周改变二次，为了保证粒子不断加速，电场方向要周期性改变，故D正确．
【答案】 D
10．(多选)磁性减退的磁铁，需要充磁，充磁的方式有两种，如图4甲、乙所示．甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间．a、b和c、d接直流电源，正确的接线方式是( )
图4
A．a接电源正极，b接负极
B．a接电源负极，b接正极
C．c接电源正极，d接负极
D．c接电源负极，d接正极
【解析】 根据图示的待充磁磁体的极性及线圈的绕向，用安培定则可判定选项B、C正确．如此连线，通电螺线管产生的磁场与磁铁原磁场方向一致，使原磁场得到加强．
【答案】 BC
二、填空题(本题共2个小题，共12分)
11．(4分)某磁场的磁感线如图5所示．图中的M点和P点相比，磁场的磁感应强度的关系为BM________BP.(填“>”“＝”或“<”)
图5
【解析】 磁感线分布疏密反映磁场的强弱，表示磁感应强度的大小，磁感线分布越密，磁场越强，磁感应强度越大．故BM>BP.
【答案】 >
12．(8分)如图6所示，一根轻弹簧将质量为m，长度为L的绝缘直导线悬挂在竖直平面内，直导线在匀强磁场中处于水平静止状态．匀强磁场的方向垂直于纸面向里，大小为B，当导线中通有如图所示的恒定电流I时，稳定后弹簧处于静止状态，此时弹簧对直导线施加的拉力大小__________．
图6
【解析】 导线所受安培力大小F＝BIL，方向竖直向下，故弹簧拉力大小为FT＝F＋mg＝BIL＋mg.
【答案】 BIL＋mg
三、计算题(本题共4个小题，共48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，答案中明确写出数值和单位)
13．(10分)日常生活中，磁的应用给我们带来了方便，请你关注自身的生活，看看哪些地方如果应用磁性可以带来方便，写出你的创意．
【解析】 如果有铁质的物体(如小刀等)落入了深水中无法取回，则可以用一根足够长的细绳拴一磁体，放入水中将物体吸住，然后拉上来；如果有许多大头针(小铁屑等)撒落在地上，可以用一块磁铁将它们迅速拾起来．
【答案】 见解析
14．(12分)面积为2.5×10－2
m2的单匝矩形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是10－3
Wb时，那么，磁场的磁感应强度是多少？
【解析】 因为Φ＝BS，所以B＝＝
T＝4×10－2
T.
【答案】 4×10－2
T
15．(12分)如图7所示，平行金属板上板带负电，下板带等量正电，两极间还有垂直纸面向外的匀强磁场．一带电粒子(不计重力)以速度v0垂直于电场线和磁感线射入，恰能沿直线穿过此区域．若使磁场增强，其他条件不变，粒子仍以v0垂直射入，则粒子落到极板上．设落到极板上时速度为v，试判断v与v0的关系．
图7
【解析】 磁场增强、洛伦兹力大于电场力，电场力做负功，动能减小，速度减小，即v＜v0.
【答案】 见解析
16．(14分)把一根长为L＝10
cm的直导线垂直磁感线方向放入如图8所示的匀强磁场中．
图8
(1)当导线中通以I1＝2
A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10－7
N，试求该磁场的磁感应强度的大小B.
(2)若该导线中通以I2＝3
A的电流，试求此时导线所受安培力大小，并判断安力的方向.
【导学号：22940022】
【解析】 方向：根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上．
(1)根据F＝BIL得B＝＝5×10－7
T.
(2)当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，则F′＝BI′L＝1.5×
10－7
N
【答案】 (1)5×10－7
T (2)1.5×10－7
N 垂直于导线向上章末综合测评(三)
(分值：100分 时间：60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．(多选)下列说法正确的是( )
A．场是假想的，实际并不存在
B．发电机主要由磁极和线圈两大部分组成
C．电动机是将电能转化成了机械能
D．发电机只能发出交流电
【解析】 场是客观存在的一种物质，故A错误；发电机是线圈在磁场中转动产生电磁感应，把机械能转化为电能，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动，把电能转化为机械能，故B、C正确；也有直流发电机，故D错误．
【答案】 BC
2．关于感应电流，下列说法中正确的是( )
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．只要闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
【解析】 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以A、D错误，C正确；B中线圈不一定闭合，故B错误．
【答案】 C
3．下列说法中正确的是，感应电动势的大小( )
A．跟穿过闭合电路的磁通量有关系
B．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系
D．跟电路的电阻大小有关系
【解析】 感应电动势的大小E＝n，E与Φ、ΔΦ均无关，E的大小与有关，且E与R无关，故C正确．
【答案】 C
4．A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由0增加到3×103
Wb，穿过B电路的磁通量由5×103
Wb增加到6×103
Wb，则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是( )
A．EA>EB
B．EA＝EB
C．EAD．无法确定
【解析】 根据法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势(E)的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，因只知道磁通量的变化量不知道所用的时间，所以不能确定EA和EB的关系，故D正确．
【答案】 D
5．(多选)电与人的生活紧密相联，关于发电机的说法，正确的是( )
A．发电机利用了磁场对电流的作用
B．发电机利用电磁感应
C．发电机能把电能转化为机械能
D．发电机能把其他能转化为电能
【解析】 发电机是把其他能转化为电能的装置，它利用电磁感应，故B，D正确．
【答案】 BD
6．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是( )
A．穿过线圈的磁通量Φ越大，所产生的感应电动势就越大
B．穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ越大，所产生的感应电动势就越大
C．穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大
D．穿过线圈的磁通量Φ等于0，所产生的感应电动势就一定为0
【解析】 由法拉第电磁感应定律E＝n可知，感应电动势的大小与成正比，与磁通量Φ、磁通量变化ΔΦ大小无关，故C正确．
【答案】 C
7．(多选)如图1所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，若井字回路中有感应电流通过，则可能是( )
图1
A．v1＞v2
B．v1＜v2
C．v1＝v2
D．无法确定
【解析】 只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，井字回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．
【答案】 AB
8.
(2016·芜湖高二检测)如图2所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为
( )
【导学号：22940028】
图2
A．πr2
B．L2
C．nπr2
D．nL2
【解析】 根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小E＝n＝nL2.
【答案】 D
9．(多选)下列说法中正确的是( )
A．电磁场是电场和磁场的统称
B．在变化的电场周围一定存在磁场
C．在变化的磁场周围一定存在变化的电场
D．电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体
【解析】 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定存在磁场，变化的磁场周围一定存在电场；非均匀变化的电场周围一定存在变化的磁场，非均匀变化的磁场周围一定存在变化的电场；电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体，所以，A项错误；B项正确；C项错误；D项正确．
【答案】 BD
10．(多选)将一磁铁缓慢或者迅速插到闭合线圈中的同一位置处，不发生变化的物理量是( )
A．磁通量的变化量
B．磁通量的变化率
C．感应电流的大小
D．流过导体横截面的电量
【解析】 由于位置相同，两次过程初、末位置磁通量分别相同，磁通量变化量相同，A对．由于时间不同，磁通量的变化率不同，感应电动势及感应电流也就不同，B、C错．q＝It＝t＝，D正确．
【答案】 AD
二、填空题(本题共2个小题，共12分)
11．(6分)面积为1.0×10－2m2的正方形导线框处于磁感应强度为2.5×10－2
T的匀强磁场中．当线框平面与磁场垂直时，穿过线框的磁通量为__________Wb.
在线框平面以线框的一边为轴转过90°的过程中，线圈中__________感应电流产生(选填“有”或“无”)．
【解析】 磁通量Φ＝BS＝2.5×10－2×1.0×10－2
Wb＝2.5×10－4
Wb.在线框平面以线框一边为轴转过90°的过程中穿过线框的磁通量减小，所以产生感应电流．
【答案】 2.5×10－4 有
12．(6分)如图3所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05
s，第二次用0.1
s，设插入方式相同．则两次线圈中平均感应电动势之比为________，两次线圈之中电流之比________．
图3
【解析】 根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势E＝n，n、ΔΦ相同，平均感应电动势之比E1∶E2＝Δt2∶Δt1＝2∶1
因线圈电阻不变，两次线圈之中电流之比I1∶I2＝2∶1.
【答案】 2∶1 2∶1
三、计算题(本题共4个小题，共48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，答案中明确写出数值和单位)
13．(10分)一个200匝的线圈，在0.02秒时间内线圈中的磁通量的变化量为6×10－5韦，求线圈中的感应电动势的大小．
【解析】 线圈中产生的感应电动势的大小
E＝n＝200×
V＝0.6
V.
【答案】 0.6
V
14．(12分)有一面积为100
cm2的金属圆环，电阻为0.1
Ω，环中磁场的变化规律如图4中AB直线所示，且磁场方向与环面垂直．在A→B的过程中，计算流过环横截面的电流.
【导学号：22940029】
图4
【解析】 在A→B的过程中，由图像知环中的磁场增强，磁通量增加，因此有感应电流产生．
E＝＝S＝×100×10－4
V＝5×10－4
V
I＝＝
A＝5×10－3
A.
【答案】 5×10－3
A
15．(12分)如图5所示，矩形线圈abcd绕OO′轴在B＝0.2
T的匀强磁场中以n＝4
r/s的转速转动，已知ab＝20
cm，bc＝40
cm，线圈共有50
匝，当线圈从如图5所示位置开始转动，一直转过90°的过程中，回答下面三个问题：
图5
(1)磁通量的变化量是多少？
(2)磁通量的平均变化率为多少Wb/s
(3)线圈中产生的平均感应电动势是多大？
【解析】 (1)S＝ab·bc＝20×40
cm2＝800
cm2＝8×10－2
m2
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS－0＝0.2×8×10－2
Wb＝1.6×10－2
Wb
(2)Δt＝T＝·＝×s＝s
＝＝0.256
Wb/s
(3)E＝n＝50×0.256
V＝12.8
V.
【答案】 (1)1.6×10－2
Wb (2)0.256
Wb/s (3)12.8
V
16．(14分)麦克斯韦的电磁场理论的主要支柱是什么？有哪些继承和创新？
【解析】 两大支柱：(1)变化的电场产生磁场；(2)变化的磁场产生电场．
继承：继承了法拉第关于“场”和“力线”的观点．
创新：推导了麦克斯韦方程；预言了电磁波的存在；否定了超距作用理论；完成了物理学的第三次大综合．
【答案】 见解析学业达标测评(五)
(建议用时：45分钟)
1．若地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为( )
A．正电
B．负电
C．南半球为正电，北半球为负电
D．无法确定
【解析】 假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N板在地理南极附近，则由安培定则可知，环形电流的方向为东向西．但由于地球的自转方向为自西向东，所以要想形成由东向西的环形电流，则地球表面必须带负电．
【答案】 B
2.如图2 1 7所示为磁场、磁场作用力演示仪中的亥姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当亥姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时，则( )
图2 1 7
A．小磁针N极向里转
B．小磁针N极向外转
C．小磁针在纸面内向左摆动
D．小磁针在纸面内向右摆动
【解析】 由安培定则可知，螺线管内部的磁感线向里，小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向．
【答案】 A
3．关于磁感线，下列说法中正确的是( )
A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B．磁感线总是从N极到S极
C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交
【解析】 磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示磁场方向，曲线疏密表示磁场强弱，所以C正确，A错误；在磁体外部，磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，所以B、D错误．
【答案】 C
4．实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是( )
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引
【解析】 磁体能吸引硬币，只能说明硬币中含有磁性材料，但不一定含有铁．硬币在磁场中被磁化而带磁性，所以才被磁铁吸引．故选D项正确．
【答案】 D
5．正在通电的条形电磁铁的铁芯突然断成两截，则两截铁心将
( )
【导学号：22940015】
A．互相吸引
B．互相排斥
C．不发生相互作用
D．无法判断
【解析】 磁体断开后就成为两个磁体，靠近的磁极相反，相互吸引．
【答案】 A
6．如图2 1 8所示，已标出电流I和该电流产生的磁感线的方向，其中符合安培定则的是( )
图2 1 8
【解析】 根据安培定则可知选项C正确．
【答案】 C
7．超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用．这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是( )
①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反
③超导体使磁体处于失重状态 ④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
【解析】 由于超导体无电阻，当磁铁靠近时会产生强大电流，当使磁体悬浮在空中时，说明磁体的磁场与超导体的磁场方向相反，由此知D正确．
【答案】 D
8．如图2 1 9所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的N极的指向为________．
图2 1 9
【解析】 沿OO′方向看，金属环顺时针转动，因带负电，负电荷顺时针转动，等效电流的方向为逆时针，由安培定则知过圆心的磁感线从O′指向O，所以小磁针最后N极向左．
【答案】 沿轴线向左
9．利用电流的磁效应，可以用小磁针和一些导线做成一种简便的灵敏电表(如图2 1 10所示)，用它可以检查电路或电器是否有断路的地方．使用的时候，先转动底板，使磁针静止的方向跟它上方的导线方向平行，然后用两支表笔去接触要检查的电路的两端，从磁针是否偏转就能知道电路中是否有断路的地方．试说明这种电表的原理．
图2 1 10
【解析】 我们知道直线电流产生的磁场的磁感线是一系列以导线上各点为圆心的同心圆，放在导线上面的磁针将受到磁场力的作用，方向与导线垂直．因此，为了检测导线中是否有电流，使用前需要把磁针调整到与导线平行的位置，如果两表笔接触电路时，磁针偏转，说明导线中有电流通过，电路导通；如果两表笔接触电路，磁针不偏转，则电路中存在断路．
【答案】 见解析
鸽子回家和海龟回游
许多人都知道，家里养的鸽子可以从离家几十、几百甚至上千公里的地方飞回家里；燕子、大雁等候鸟每年都在春秋两季分别从南方飞回北方，又从北方飞到南方；一些海龟从栖息的海湾游出几百、几千公里后又能回到原来的栖息处．它们是如何辨别方向的？尤其是在茫茫的海洋上．难道它们也像人类航海时一样使用指南针吗？大量和长期的观察研究表明，这些生物从原居处远行后再回到原居处，的确是与地球磁场有关的．我们来看看一些观察研究的情况．
首先关于鸽子的观察研究．曾将两组鸽子分别绑上强磁性的永磁铁块和弱磁性的铜块，在远离鸽巢放飞后，绑有铜块的鸽子全部都飞回鸽巢，但大部分绑有永磁铁块的鸽子却迷失方向而未返回鸽巢．这表明永磁铁块的磁场干扰，使鸽子不能识别地球磁场．
其次关于海龟回游的观察研究．对出生在美国东南海岸的一种海龟游动进行的观察发现，幼海龟在大西洋中沿着顺时针路线出游，经过若干年后又能回到出生地产卵．这些海龟是依靠什么导航呢？有的观察研究者认为同地球磁场有关，并进行了这样的实验研究．在装有海水并加上人造磁场的大容器中放入海龟，其沿某一方向游行．当人造磁场反向时，海龟的游动也反向．这表明磁场是影响海龟的游行的．学业达标测评(一)
(建议用时：45分钟)
1．下列关于带电现象的说法正确的是( )
A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B．相互摩擦的两个物体一定能起电
C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性
D．自然界中的电荷总量不变
【解析】 玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子，因而不能确定其电性，同理也无法确定橡胶棒的电性，故A错；并不是任意两个物体之间摩擦时都能起电，故B错；物体如果原来带正电，得到电子后，可能带正电也可能带负电，故C错；根据电荷守恒定律可知D对，故正确答案为D.
【答案】 D
2．(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是( )
【导学号：22940002】
A．物质是由原子组成的，原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的
B．原子核是由质子和中子组成的
C．质子带正电，电子带负电，中子不带电
D．电中性的物体若内部的原子失去电子，则该物体带了负电
【解析】 电中性的物体若内部的原子失去电子，则该物体带了正电．故D错误．
【答案】 ABC
3．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为( )
A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上
B．毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上
C．橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上
D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上
【解析】 毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，是因为毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，从而使橡胶棒带负电，故A正确．
【答案】 A
4．在晴朗干燥的冬日里，如果用塑料梳子梳干燥的头发，会发现头发越梳越蓬松，其主要原因是( )
A．梳头时，空气进入头发
B．头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷相互排斥
C．梳子对头发有力的作用
D．梳头时，头发的毛囊会收缩
【解析】 头发蓬松的原因是梳子和头发摩擦后，头发带同种电荷相互排斥．
【答案】 B
5．(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )
A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷
C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
【解析】 两种不同材料的绝缘体相互摩擦，使电子发生转移．失去电子的带正电，得到电子的带负电，质子并不发生转移，而且相互摩擦的两个物体同时带上等量异种电荷，故B、D均正确．
【答案】 BD
6．甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了1.6×10－15
C的电荷量(正电荷)，下列说法正确的是( )
A．乙物体也带了1.6×10－15
C的正电荷
B．甲物体失去了104个电子
C．乙物体失去了104个电子
D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子
【解析】 甲、乙两个物体相互摩擦，甲带1.6×10－15
C的正电荷，那么由电荷守恒定律可知，乙应带1.6×10－15
C的负电荷，即甲失去了104个电子，乙得到了104个电子，所以正确的选项是B.
【答案】 B
7．如图1 1 5所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )
【导学号：22940003】
图1 1 5
A．两球都带正电
B．两球都带负电
C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力
D．两球受到的静电力大小相等
【解析】 由图中小球向右倾斜可知，小球受斥力作用，两球带同种电荷，但无法确定是哪种电荷，故A、B均错误；由牛顿第三定律知两球间的静电力大小相等，方向相反，故C错误，D正确．
【答案】 D
8．三个导体，其中一个带正电，两个不带电．思考下列问题：
(1)能不能使后两者都带上正电荷？
(2)能不能使后两者都带上负电荷？
(3)能不能使后两者分别带上等量的异种电荷？
【解析】 (1)用接触带电的方式．
(2)让不带电的两导体互相接触，将带电导体接近它们，使它们分别感应出正、负电荷；然后将带正、负电荷的导体分离，用手接触带正电荷的导体，将正电荷导走；最后让不带电的导体与带负电的导体接触，使两者都带上负电荷．
(3)让不带电的两导体互相接触，将带正电导体移近它们，然后把它们分开，移走带正电导体．
【答案】 见解析
9．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开．
(1)若A、B两球带有同种电荷时，则接触后两球所带电荷量之比为________．
(2)若A、B两球带有异种电荷时，则接触后两球所带电荷量之比为_________．
【解析】 设A、B原先所带电荷量均为q，带同种电荷时，不带电小球先接触A后，电荷量平分，原不带电小球带电荷量为，A带电荷量为，原不带电小球再与B接触，总电荷量平分，＝q，原不带电小球与B均带电荷量为q，所以电荷量之比为∶q＝2∶3.带异种电荷时，A带电荷量为，B带电荷量为＝，即原不带电小球与B带异种电荷，先中和后再平分，所以电荷量之比为2∶1.
【答案】 (1)2∶3 (2)2∶1
会跳舞的纸人
在干燥的桌面上放置一些“小纸人”，将一块玻璃两边用书支起平放在“小纸人”的正上方．当用硬泡沫塑料在玻璃上表面来回摩擦时，会发现“小纸人”能翩翩起舞，如果实验前用一根火柴将“跳舞区”烤烤，实验效果会更好．如果向“跳舞区”哈一口气，“小纸人”就跳得不活跃或不能跳舞了．
为什么“小纸人”会在被摩擦的玻璃下翩翩起舞呢？为什么实验前用一根火柴将“跳舞区”烤烤或者哈气会影响实验效果呢？
在用硬泡沫塑料在玻璃上表面来回摩擦时，可以使玻璃带上电荷，玻璃对下面的“小纸人”产生吸引作用．当吸引力大于“小纸人”的重力时，“小纸人”会飞起来；当吸引力小于其重力时，“小纸人”又落下来，由于硬泡沫塑料在玻璃上来回摩擦，使得电荷在玻璃上的分布也随着变化，对不同位置的“小纸人”的吸引力也不断变化，因此我们看到了“小纸人”时起时落、翩翩起舞的现象．
用一根火柴将“跳舞区”烤烤，空气湿度小，此时空气是不良导体，物体上的电荷不容易被导走，物体带电荷量增多，实验效果明显；如果向“跳舞区”哈一口气会使“跳舞区”空气变得潮湿，空气很容易将电荷导走一部分，物体上电荷量减少，实验效果不明显．学业达标测评(十)
(建议用时：45分钟)
1．在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是( )
A．赫兹
B．爱因斯坦
C．麦克斯韦
D．法拉第
【解析】 麦克斯韦是经典电磁理论的奠基人，他在前人的基础上建立了完整的电磁学理论，C项正确．
【答案】 C
2．在飞机飞行过程中，禁止飞机上的乘客和司乘人员使用手机，这是因为
( )
A．对周围乘客造成电子辐射，损害乘客健康
B．影响飞机的动力设备
C．干扰飞机的电子通信系统
D．造成对飞机电子线路的破坏
【解析】 使用手机时的电磁辐射干扰飞机的电子通信系统．
【答案】 C
3．(多选)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发出可见光；家用电器的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器等。关于它们发出的“光”，下列说法中正确的是( )
A．验钞机发出的“光”是红外线
B．遥控器发出的“光”是红外线
C．红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的
D．红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的
【解析】 紫外线具有荧光效应，红外线可用于遥控、遥感．由题意知，验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发出可见光，则其为紫外线；家用电器的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器，为红外线；红外线和紫外线都是由原子的外层电子受到激发后产生的．综上所述，B，D正确，A，C错误．
【答案】 BD
4．一种电磁波入射到半径为1
m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种电磁波是( )
A．γ射线
B．可见光
C．无线电波
D．紫外线
【解析】 一种波要发生明显的衍射现象，就要求障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或者比波长小．故本题中只有无线电波才能发生明显的衍射．
【答案】 C
5．雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．海豚的定位、雷达的定位分别利用了自身发射的( )
A．电磁波 次声波
B．红外线 光线
C．次声波 红外线
D．超声波 电磁波
【解析】 海豚能发射超声波，它是一种频率高于2×104
Hz的声波，它的波长非常短，因而能定向发射，而且在水中传播时因能量损失小，要比无线电波和广播传播得远．海豚就是靠自身发出的超声波的回声来在混浊的水里准确确定远处小鱼的位置而猛冲过去吞食．雷达是一个电磁波的发射和接收系统，因而是靠发射电磁波来定位的．
【答案】 D
6．以下关于电磁波的说法不正确的是( )
A．无线通信是用电磁波进行传播的
B．医院B超发出的超声波是电磁波
C．遥控器发出的红外线是电磁波
D．透视使用的X射线是电磁波
【解析】 超声波是声波(机械波)，不是电磁波，所以B不正确．
【答案】 B
7．电磁波与机械波相比较有( )
A．电磁波、机械波传播都需要介质
B．电磁波在任何介质中的传播速率都相同，机械波在同一介质中的传播速率都相同
C．电磁波与机械波都不能产生干涉现象
D．电磁波与机械波都能产生衍射现象
【解析】 电磁波传播不需要介质，A错误．电磁波在不同介质中的传播速度不同，B错误．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象，故D正确，C错误．
【答案】 D
8．下列哪种现象是由于所产生的电磁波所引起的( )
A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化
B．在夜间用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动
C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近，会听到噪声
D．在边远地区，用手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况
【解析】 A中是人走动时影响了室内天线对电视信号的接收，并非产生电磁波所引起．B中是因用电功率过大，输电线上损失电压及功率大所致．C中日光灯用的是交变电流，由于镇流器不断产生自感现象，产生变化的磁场与电场而产生电磁波，收音机接收到这些电磁波后，会发出噪声．而D中是信号的问题．故只有C项符合．
【答案】 C
9．已知真空中的电磁波波速是3×108
m/s.在真空中波长是5
m的无线电波，它的频率是( )
A．6×107
Hz
B．1.5×109
Hz
C．8×108
Hz
D．1.7×108
Hz
【解析】 由v＝λf得f＝＝
Hz＝6×107
Hz.
【答案】 A
电磁辐射对人体伤害知多少
电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等．
1．热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作．
2．非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场就遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏．
3．累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命．对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！
各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症．
随着人们生活水平的日益提高，电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱等家用电器越来越普及，电磁波辐射对人体的伤害越来越严重．但由于电磁波看不见，摸不着，感觉不到，且其伤害是缓慢、隐性的，所以尚未引起人们的广泛注意．家用电器尽量勿摆放于卧室，也不宜集中摆放或同时使用．
看电视勿持续超过3小时，并与屏幕保持3米以上的距离；关机后立即远离电视机，并开窗通风换气，用洗面奶或香皂等洗脸．
用手机通话时间不宜超过3分钟，通话次数不宜多．尽量在接通1～2秒钟之后再移至面部通话，这样可减少手机电磁波对人体的辐射危害．
具有防电磁波辐射危害的食物有：绿茶、海带、海藻、裙菜、卵磷脂、猪血、牛奶、甲鱼、蟹等动物性优质蛋白等.学业达标测评(二)
(建议用时：45分钟)
1．(多选)库仑定律的适用范围是( )
A．真空中两个带电球体间的相互作用
B．真空中任意带电体间的相互作用
C．真空中两个点电荷间的相互作用
D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律
【解析】 两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，这两个带电体均可视为点电荷，而且在真空中，则可应用库仑定律，故C、D正确．
【答案】 CD
2．关于元电荷的理解，下列说法中正确的是( )
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C．元电荷就是质子
D．物体所带的电荷量可以不是元电荷的整数倍
【解析】 元电荷既不是电子也不是质子，一个质子或一个电子所带的电荷量叫做元电荷，所有带电体所带电荷量都是e的整数倍或者等于e.
【答案】 B
3．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A．点电荷一定是电量很小的电荷
B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
【解析】 点电荷是一种理想化模型，实际不存在．带电体能否看做点电荷，并不是由带电体的大小及带电量大小决定，而是看其形状和大小对所研究的问题的结果的影响是否可以忽略，故B正确．
【答案】 B
4．(多选)对于库仑定律，下列说法正确的是( )
A．计算真空中两个点电荷间的相互作用力，可以使用公式F＝k
B．两个带电小球相距非常近时，不能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，电荷量较大的，所受的库仑力也较大
D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，它们之间的静电作用力大小只取决于它们各自所带的电荷量
【解析】 真空中两点电荷间的作用力可适用库仑定律，故选项A正确；它们间的作用力与反作用力一定等大反向，故选项C错误；两带电小球间的距离较近时不适用库仑定律，故选项B正确；同理，d＝4r时不适用库仑定律，选项D错．
【答案】 AB
5．两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，它们相距一定距离．若同时释放两球，它们的加速度之比将( )
A．保持不变
B．先增大后减小
C．增大
D．减小
【解析】 设两球的质量分别为m1、m2，两球所受的库仑斥力大小分别为F1、F2，由牛顿第二定律可知，a1＝，a2＝，由牛顿第三定律可知，两球间的库仑斥力等大反向，故F1＝F2，可得出＝，故两球的加速度之比与两球间距大小无关，A正确．
【答案】 A
6．在真空中有两个点电荷，其中一个电荷的电荷量是另一个电荷的4倍，当它们相距0.05
m时，相互斥力为1.6
N；当它们相距0.1
m时，相互斥力为________N．那么，这两个点电荷的电荷量分别为________C和________C.
【解析】 设其中一个的电荷量为q，则另一个的电荷量为4q，
由库仑定律：F1＝k，F2＝k，
将F1＝1.6
N，r1＝0.05
m，r2＝0.1
m代入可解得
F2＝0.4
N，q＝×10－6
C,4q＝×10－6
C.
【答案】 0.4 ×10－6 ×10－6
7．把一电荷Q分为电荷量为q和(Q－q)的两部分，使它们相距一定距离，若要使它们之间有最大的斥力，则q和Q的关系是________．
【解析】 根据库仑定律，有F＝，其中q(Q－q)＝－q2＋qQ＝－(q2－qQ)＝－(q2－qQ＋Q2/4)＋Q2/4＝－(q－Q/2)2＋Q2/4，当q＝Q/2时，静电力F有最大值．
【答案】 q＝Q/2
8．如图1 2 4所示，在一条直线上的A、B、C三点上分别放置QA＝＋3×10－9
C、QB＝＋4×10－9
C，QC＝＋3×10－9
C的点电荷，试求作用在A电荷上的作用力.
【导学号：22940006】
图1 2 4
【解析】 以点电荷A为研究对象，分析A受到B、C电荷的库仑力，如图所示，根据库仑定律：
FBA＝
＝
N＝1.08×10－3
N
FCA＝
＝
N＝9.0×10－5
N
B和C对A的作用力都是斥力，方向相同．
则A点电荷受到的合力大小为：FA＝FBA＋FCA＝1.08×10－3
N＋9.0×10－5
N＝1.17×10－3
N
即点电荷A受到的合力方向为由C指向A，大小为1.17×10－3
N.
【答案】 1.17×10－3
N 方向由C指向A
9.距地面为300
m的高处，固定有一个带电荷量为q1＝1
C的物体，如图1 2 5所示，问它能吸起多重的在地面上的带电荷量为q2＝－1
C的物体？
图1 2 5
【解析】 以在地面上的物体为研究对象，可知要使地面上物体被吸起，必须满足两物体之间的库仑力大于或等于地面上物体的重力，我们取两力相等即可．所以：k＝mg
代入数据可得：m＝104
kg.
【答案】 m＝104
kg
伏打
1786年，意大利科学家伽伐尼在一次偶然的机会中发现，放在两块不同金属之间的蛙腿会发生痉挛现象，他认为这是一种生物电现象．
1791年伏打得知这一发现，引起了极大的兴趣，做了一系列实验．伏打还在自己身上做实验，证明电不仅能使人体产生颤动，而且还会影响视觉和味觉神经．他用两种金属接成一根弯杆，一端放在嘴里，另一端和眼睛接触，在接触的瞬间就有光亮的感觉产生．他用舌头舔着一枚金币和一枚银币，然后用导线把硬币连接起来，就在连接的瞬间，舌头有发麻的感觉．
后来，伏打通过进一步的实验研究，终于发现两片不同金属不用动物体也可以有电产生．学业达标测评(七)
(建议用时：45分钟)
1．下列说法正确的是( )
A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用
B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
D．洛伦兹力对带电粒子不做功
【解析】 运动电荷受到洛伦兹力不仅跟磁场有关，还跟电荷的速度方向有关，在磁感应强度不为零的地方，当速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力作用．反之，洛伦兹力为零时，可能是因为运动电荷的速度方向与磁场方向平行，而不一定是磁感应强度为零，故选项A，B都错误；洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变带电粒子的速度大小，因此带电粒子的动能保持不变；速度是矢量，速度的大小不变，但速度的方向是改变的，因此选项C错误，选项D是正确的．
【答案】 D
2．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )
A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用
B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力对带电粒子做正功
D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
【解析】 通电直导线与磁场平行，不受安培力，选项A错误，安培力方向与磁场方向垂直，选项D错误．洛伦兹力对带电粒子不做功，选项C错误，安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，选项B正确．
【答案】 B
3．(多选)在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有( )
A．只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同
B．洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹
C．洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功
D．洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、速度保持不变
【解析】 洛伦兹力的大小与电荷进入磁场的速度方向有关系，但洛伦兹力永远垂直速度方向，不做功．不改变速度大小，但可以改变速度的方向．
带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力的大小不但与速度的大小有关，而且与速度的方向有关，当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时，粒子所受的洛伦兹力最大；当粒子的速度方向与磁场方向平行时，带电粒子不受洛伦兹力的作用．速度大小相同的粒子，沿不同方向进入磁场时所受的洛伦兹力的大小不同，所以选项A不正确．由于洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，动能保持不变，洛伦兹力不做功；但在洛伦兹力的作用下，粒子的运动方向要发生变化，速度就要发生变化，所以本题的正确选项应为B、C.
【答案】 BC
4．如图2 4 14所示，是表示磁场B、正电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的相互关系图，其中正确的是(B、F、v两两垂直)( )
图2 4 14
【解析】 带电粒子所受洛伦兹力垂直于B和v决定的平面，用左手定则分析，让B的方向垂直手心，四指指向正电荷运动方向，大拇指所指即为洛伦兹力方向．
【答案】 D
5．在学校操场的上空中停着一个热气球，从它底部脱落一个塑料小部件，下落过程中由于和空气的摩擦而带负电，如果没有风，那么它的着地点会落在气球正下方地面位置的( )
A．偏东
B．偏西
C．偏南
D．偏北
【解析】 地磁场在水平方向上的分量方向是水平向北，小部件带负电，根据左手定则可得气球受到向西的洛伦兹力，故向西偏转，B正确．
【答案】 B
6．如图2 4 15所示，一带负电的物体从光滑斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一垂直纸面向外的磁场，在滑到底端时( )
图2 4 15
A．v变大
B．v变小
C．v不变
D．无法确定
【解析】 洛伦兹力对电荷不做功，故只有重力做功，v不变．
【答案】 C
7．(多选)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图2 4 16所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )
【导学号：22940020】
图2 4 16
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量
【解析】 离子由加速器的中心附近进入加速器，从电场中获取能量，最后从加速器边缘离开加速器，选项A、D正确．
【答案】 AD
8．图2 4 17中各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三者中的两个，试标出第三个的方向
图2 4 17
【解析】 用左手定则判断，对－q，四指应指向其运动方向的反方向．分别可得，图(1)中＋q受洛伦兹力方向垂直于v斜向左；图(2)中－q受洛伦兹力方向垂直于v向左；图(3)中－q运动方向平行于斜面向下；图(4)中匀强磁场方向垂直纸面指向读者．
【答案】 (1)受力方向垂直于v斜向上 (2)受力方向垂直于v向左 (3)运动方向平行于斜面向下 (4)磁场方向垂直纸面指向读者
9．三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图2 4 18所示，其中b粒子做匀速直线运动，则a粒子带________电，c粒子带________电．
图2 4 18
【解析】 三粒子垂直于磁场方向射入，其中b的运动方向不变，说明b不带电，伸出左手，让磁感线垂直穿过手心，四指向下，则拇指指向右，即c粒子带正电，a带负电．
【答案】 负 正
极光现象
太阳的外层大气称为日冕，日冕具有百万度以上的高温，在这样的高温下，气体处于高度的电离状态，成为等离子体．日冕的一部分气体克服太阳的引力向太空膨胀，形成等离子体稳定地向外辐射，这就是太阳风．太阳风把地磁场压缩成为一个很有限的区域，形成地球磁层，地球磁层起着保护地球的作用，它能使宇宙中那些高速冲向地球的带电粒子偏转方向．一些闯入地球磁层的太阳风粒子在地磁场的作用下向两个地磁极运动，与那里高层大气作用时，引起气体辉光放电．美丽的极光就是围绕着地球南北两极的一种大规模气体放电过程的表现形式．
地球像一个巨大的磁铁，也有两个磁极．地磁极与地理极并不重合，它们之间夹一个约为11.5°的角．极光集中在地磁极周围．来自太阳风的带电微粒流，有一部分沿着漏斗状的地球极区磁感线进入高层大气，与那里的稀薄气体发生碰撞，使大气中的原子和分子电离，这些受到电离的气体吸收了部分能量后被激发到高能态，随后又立即将这额外的能量以辐射光子的形式释放，并回到原来的状态．在这种过程中扰动的气体发出了明亮的光线——极光．
如果将一只玻璃管内的空气基本上抽空，然后使电流在这些稀薄气体中通过，管内部气体导电，发出美丽的辉光，这就是放电管．在地球高空所看到的极光与放电管相同，都是带电粒子通过稀薄气体发生辉光放电形成的．学业达标测评(九)
(建议用时：45分钟)
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．皮克西发明了第一台发电机
B．法拉第发明了第一台发电机
C．发电机是将机械能转化成了电能
D．发电机只能发出交流电
【解析】 皮克西发明了第一台发电机，故A对，B错，从能量转化的角度分析，发电机将机械能转化成了电能，C对，发电机也可以发出直流电，故D错．
【答案】 AC
2．关于电磁场理论，下列说法正确的是( )
A．在静电场的周围空间一定产生磁场
B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场
C．均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场
D．周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场
【解析】 在静电场的周围空间不能产生磁场，故A错；任何变化的电场周围空间一定产生磁场，但均匀变化的电场周围只能产生稳定的磁场，故B错、C错；周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场，D对．
【答案】 D
3．能源按基本形态分类，可分为一次能源和二次能源，下列能源属于二次能源的是( )
A．天然气
B．风力
C．石油制品
D．太阳能
【解析】 一次能源是指自然界天然存在的，二次能源是指由一次能源进行加工转化而得到的能源产品．天然气、风力、太阳能是自然界天然存在的，属于一次能源，而石油制品是一次能源石油的加工产品，属于二次能源．故应选C.
【答案】 C
4．(多选)以下电场能产生变化的磁场的是( )
A．E＝10
V/m
B．E＝5sin
(4t＋1)
V/m
C．E＝(3t＋2)
V/m
D．E＝(4t2－2t)
V/m
【解析】 根据麦克斯韦的电磁理论，只要是随时间变化的电场均能产生磁场，故B、C、D均正确．
【答案】 BCD
5．(多选)如图3 3 7所示，有一水平放置内壁光滑、绝缘的真空圆形管．有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处在竖直向上的磁场中．要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加磁场可能是( )
图3 3 7
A．匀强磁场
B．均匀增加的磁场
C．均匀减小的磁场
D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子绕管运动
【解析】 均匀增加或均匀减小的磁场都能产生恒定的电场，会使带电粒子在管中做圆周运动，B、C正确．
【答案】 BC
6．如图3 3 8中乙所示的四种磁场变化情况，能产生图3 3 8中甲电场的是
( )
【导学号：22940027】
图3 3 8
【解析】 A项中是稳定的磁场，不产生电场；B项中是均匀变化的磁场，将产生稳定的电场，符合图甲所示；C、D两项中是周期性变化的磁场，产生同频率周期性变化的电场，故选B.
【答案】 B
7.将图3 3 9所示的带电的平行板电容器C的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间( )
图3 3 9
A．会产生变化的磁场
B．会产生稳定的磁场
C．不产生磁场
D．会产生周期性变化的磁场
【解析】 由于电容器始终跟电源相连，两极板间电压不变，根据E＝可知在d缓慢增大的时候，E是非均匀变化的，因此在周围空间产生变化的磁场，选项A正确．
【答案】 A
8．(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图3 3 10所示的表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是( )
图3 3 10
【解析】 A图中的上图磁场是恒定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场，A是错误的；B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图中的磁场是稳定的，所以B正确；C图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，C图是正确的；D图中的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，故D正确．
【答案】 BCD
9．如图3 3 11，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ，横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框．将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：导线中感应电流的大小．
图3 3 11
【解析】 本题考查电磁感应现象．线框中产生的感应电动势
E＝ΔΦ/Δt＝＝l2k①
在线框产生的感应电流I＝，②
R＝ρ，③
联立①②③得I＝.
【答案】
为什么灯泡摔破会很响？
普通白炽照明灯泡是依靠电流将灯丝加热到白炽温度(2
500
℃左右)而发光的．温度很高的灯丝在空气中很容易被氧化，所以它必须隔绝空气工作，即将灯泡内抽成真空或充入与灯丝不起化学作用的氮气等惰性气体．
一般灯泡40
W以下的抽成真空.40
W以上的充入氩气、氮气等惰性气体．这样可以防止钨在高温时升华．灯泡内部气体的压强很小，远小于外面的大气压强．当灯泡破裂的时候，灯泡周围的空气就会填充灯泡内部的空间而发生碰撞从而发出很大的响声．这同马德堡半球被拉开时发出很大的响声道理是一样的．学业达标测评(十四)
(建议用时：45分钟)
1．(多选)以下关于家用电器的选择正确的是( )
A．价格越高的越好
B．型号越新、功能越全的越好
C．应仔细阅读说明书，了解家用电器的技术参数，选择自己真正需要的家用电器
D．应根据自己的经济情况量力选择适当价位的家用电器
【解析】 家用电器的选择原则首先应考虑产品的功能，其次是与家居适应的技术参数、外形结构、(产品质量，售后服务)及品牌、价位等，所以选项A，B错误，C，D正确．
【答案】 CD
2．交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则( )
A．I′>I
B．I′C．I′＝I
D．无法比较
【解析】 当交变电流通过长直导线时，对交变电流的阻碍作用相当于一个电阻器；当导线绕成线圈后，就成了一个电感器，除受电阻的阻碍作用外，还受到电感器的阻碍作用，电流减小．
【答案】 B
3．(多选)某电容器上标有“1.5
μF,9
V”的字样，则该电容器( )
A．该电容器的电容是1.5
μF
B．该电容器的耐压值是9
V
C．加在该电容器上的电压不应超过9
V
D．该电容器的击穿电压为9
V
【解析】 电容器上标注的“1.5
μF,9
V”是电容器的标称容量，即电容的数值为1.5
μF和电容器的额定电压是9
V，额定电压是电容器长时间连续可靠工作时，两极间承受的最高电压，简称耐压．若电容器的实际电压超过额定电压，就会被击穿而失去作用，所以电容器的击穿电压要大于其额定电压，故ABC正确．
【答案】 ABC
4．(多选)下列说法正确的是( )
A．直流电不能通过电容器
B．电容器接在交流电源上，电路里有电流，这是电容器的充电和放电电流
C．电容器接在交流电源上，电路里有电流，这证明电荷流过了电容器两极之间的绝缘介质
D．电容器接在交流电源上，电容器的充电、放电电流在电路里流动的效果，就像电流通过电容器一样
【解析】 电容器能“通交流、隔直流”，电容器对直流电来说，相当于电阻无穷大，A正确．
对交流电，由于电容器的充、放电形成了电流，电流虽然没有通过电容器，但从效果上看，好像电流通过了电容器，B、D正确，C错误．
【答案】 ABD
5．下列关于各种家用电器性能的判断中，正确的是( )
A．空调机和电风扇都可以降低室温
B．微波炉产生的微波是波长很短的机械波
C．电视机和收音机都能接收电磁波
D．电冰箱的单位耗电量夏天和冬天一样多
【解析】 A项错误，空调机能降低室温，电风扇只能使室温升高．B项错误，微波炉产生的是高频电磁波，不是机械波．C项正确，电视机和收音机都能接收电磁波．D项错误，由于冬天和夏天的被冻食物的初温不同，所以降温程度不同，因而单位耗电量不同．
【答案】 C
6．如图5 2 10所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上，三个电流表示数相同．若保持电源电压大小不变，而将频率减小，则三个电流表的示数I1、I2、I3的关系是( )
图5 2 10
A．I1＝I2＝I3
B．I1>I2>I3
C．I2>I1>I3
D．I3>I1>I2
【解析】 频率变小，电感器阻碍作用变小，电流表I2变大；频率变小，电容器阻碍作用变大，I3变小；电阻器不受频率影响，I1不变．
【答案】 C
7．家庭电路的室内电路组成顺序是( )
A．电能表、总开关、用电器、保险盒
B．总开关、电能表、保险盒、用电器
C．电能表、总开关、保险盒、用电器
D．电能表、保险盒、总开关、用电器
【解析】 电能表接在总开关前面可以测量用户所有用电设备所消耗的总电能；在电能表后面接总开关，在发生触电事故时，可及时切断电源；保险盒接在用电器之前，在用电器发生短路或过载时可及时保护电路安全．
【答案】 C
8．某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒烟了，下列措施正确的( )
A．马上跑到外面去喊人
B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗
C．继续观察，看发生什么后果
D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好
【解析】 触电和用电设备发生故障时，首先是切断电源，严禁用水扑灭，避免由此引起火灾．继续观察和外出喊人都会造成事故的发展．
【答案】 B
9.如图5 2 11所示，
当交流电源的电压(有效值)U＝220
V，频率f＝50
Hz时，3盏灯L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)．
图5 2 11
(1)(多选)将交流电源的频率变为f＝100
Hz，则________．(填正确选项的字母)
(2)(多选)将电源改为U＝220
V的直流电源，则________．(填正确选项的字母)
A．L1灯比原来亮
B．L2灯比原来亮
C．L3灯和原来一样亮
D．L3灯比原来亮
【解析】 (1)电容的容抗与交流电的频率有关，频率越高，容抗越小．即对高频交流电的阻碍作用越小，所以A项对；线圈对交流电的阻碍作用随频率的升高而增大，所以B项错；电阻R中电流只与交流电压的有效值及R的阻值有关，所以C项正确．(2)直流电无法通过电容器，所以L1灯不亮．线圈L无电阻，所以L2灯比原来亮．电压值与交流电的有效值相同，所以L3灯亮度不变．
【答案】 (1)AC (2)BC
电磁炉
电磁炉是厨具市场的一种新型灶具．它打破了传统的明火烹调方式，采用磁场感应电流(又称为涡流)的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的．具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务．因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”．学业达标测评(四)
(建议用时：45分钟)
1．身穿化纤衣服的人在晚上脱衣服时，会看到电火花，并伴有“叭叭”的响声，其原因是( )
A．由于化纤衣物间的摩擦产生了静电
B．人体本身带电
C．空气带电，在衣服上产生放电现象
D．以上说法都不正确
【解析】 正常情况下，物体(包括气体物质)都是电中性的，人体、空气本身不可能带电，故B、C错误．晚上脱衣服时，衣物间的摩擦产生静电，积聚的大量电荷导致火花放电，故A正确．
【答案】 A
2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地
D．以上说法都不对
【解析】 带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针的尖端感应出与云层电性相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免建筑物遭受雷击，所以只有选项B正确．
【答案】 B
3．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )
A．维修高压电路的电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险
【解析】 由电学知识可知汽油桶用金属材料制作时可以及时将产生的静电导走，故B对；绝缘衣在高电压下不但不能屏蔽高压电场对人体的损害，而且还可能被击穿，而穿金属衣不但可以起到屏蔽作用还不会被击穿，故A错；由静电屏蔽知识可知在汽车里更安全，故D错；小鸟站在高压输电线上，因为两爪之间电压为零，故小鸟不会被电死，C错．
【答案】 B
4．如图1 4 7所示，先用绝缘细线将导体悬挂起来，并使导体带电．然后用带绝缘柄的不带电小球接触A点，再用小球与验电器接触．用同样的方法检验B、C部位的带电情况，则( )
图1 4 7
A．与A接触再与验电器接触，验电器箔片张开的角度最大
B．与C接触再与验电器接触，验电器箔片张开的角度最大
C．与A、B、C接触再与验电器接触，验电器箔片张开的角度一样大
D．通过实验可确定导体上平坦部位电荷分布比较密集
【解析】 带电导体的平坦部位电荷比较稀疏，凸出部位电荷比较密集，即C处电荷最密集，B处次之，A处最稀疏．因此小球接触A点时，取得的电荷最少，与验电器接触时，验电器箔片得到的电荷最少，箔片张开的角度最小；反之与C处接触时，箔片张开的角度最大．
【答案】 B
5．(多选)静电喷涂是利用静电现象制造的，其喷涂原理如图1 4 8所示，则以下说法正确的是( )
图1 4 8
A．在喷枪喷嘴与被喷涂工作之间有一强电场
B．涂料微粒一定带正电
C．涂料微粒一定带负电
D．涂料微粒可能带正电，也可能带负电
【解析】 由正电荷对涂料的吸引作用可得出涂料带负电荷．
【答案】 AC
6．(多选)雷雨天气，应谨防雷电，下面哪些做法是正确的？( )
A．雷雨天气外出时，可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨
B．雷雨天气外出时，在空地上应立即蹲下，以免成为雷电的袭击目标
C．雷雨天气外出时，不可以在户外打手机
D．以上说法都不对
【解析】 在雷雨天气，树、手机都是好的导体，树木和手机类似于避雷针，能将雷电引入大地，人在其附近易发生危险．
【答案】 BC
7.如图1 4 9所示是静电除尘装置示意图，它由金属管A和管中金属丝B组成，有关静电除尘的原理，以下说法正确的是( )
【导学号：22940011】
图1 4 9
A．A接高压电源负极，B接高压电源正极
B．煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上
C．靠近B处电场强度大，B附近空气被电离成阳离子和电子
D．煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子，分别吸附在B和A上
【解析】 除尘器圆筒的外壁连接在高压电源的正极，中间的金属丝连接到高压电源的负极，靠近金属丝的气体在强电场作用下，电离成阳离子和电子，电子飞向筒壁的过程中，附着在煤粉上，使煤粉飞向筒壁，最后在重力作用下落至筒壁，故C正确，A、B、D均错误．
【答案】 C
8．在干燥的环境里，复印机工作时常因出现复印纸粘在一起影响复印质量．可用什么方法防止纸粘在一起？试说明理由．
【解析】 复印纸粘在一起，是因为互相摩擦而产生了静电荷，由于正负电荷互相吸引，使复印纸不易分开．增大空气的湿度，可防止纸粘在一起．因为空气湿度大时，不易产生摩擦起电现象；产生的一些静电荷也容易泄漏而消失，所以复印纸就容易分开了．
【答案】 见解析
9．如图1 4 10所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面20～30
cm.在宽0.5
cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了．
图1 4 10
(1)为什么小纸人会翩翩起舞？
(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果会更好，此现象说明了什么？
(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？
(4)通过以上实验现象，找出一种防止静电的方法．
【解析】 (1)玻璃板被摩擦后产生电荷．使硬泡沫塑料与纸人相互吸引，小纸人就翩翩起舞了．
(2)说明在干燥环境中容易起电，其中就是干燥的空气不会把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走．
(3)说明在潮湿的条件下不易摩擦起电，因为潮湿的空气具有导电能力，把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走了．
(4)增加空气的湿度，可防止静电．
【答案】 见解析
尚未握手已出“火花”
许多人都有过以上经历，握手时，指尖接触时或者手接触到金属物体时，有“触电”的刺痛感；早晨梳头时越梳越乱，甚至“怒发冲冠”；晚上脱衣服时，会伴着蓝色闪光和“啪啪”响声等等，这些都是静电现象．当感觉到电击时，人身上的静电电压已超过2
000
V；当看到放电火花时，身上的静电电压已经超过3
000
V，这时手指会有针刺般的痛感；当听到放电的“啪啪”声音时，身上的静电电压已高达7
000～8
000
V．医学专家说，持久的静电会使人体血液的碱性升高，血钙减少，尿中钙排泄量增加，对于血钙水平低的患者十分不利．尤其对有心血管系统疾病的老年人来说，静电更易使其病情加重或诱发早搏．从中医角度来说，人体静电太强，是体内隐藏某种病症的先兆，不能不防．学业达标测评(十二)
(建议用时：45分钟)
1．下列物理量中是电学量的是( )
A．压力
B．声音
C．温度
D．电流强度
【解析】 压力、声音、温度等都是非电学量，而电流强度是电学量．故选D.
【答案】 D
2．空调实际利用了下面哪种传感器( )
A．压力传感器
B．温度传感器
C．光传感器
D．磁传感器
【解析】 空调器中利用温度和湿度传感器分别“感觉”室内的温度和湿度的变化，故选B.
【答案】 B
3．火灾报警器使用的是( )
A．光传感器
B．温度传感器
C．红外线传感器
D．超声波传感器
【解析】 火灾时烟雾会使光线发生变化，引起传感器报警．
【答案】 A
4．交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是( )
A．温度传感器
B．压力传感器
C．湿度传感器
D．气体传感器
【解析】 交通警察用检酒器检测驾驶员呼气中酒精含量，使用了气体传感器．
【答案】 D
5．(多选)如图4 3 2是一个自动门的红外线传感器安装示意图，下列说法正确的是( )
图4 3 2
A．当人进入位置“＋”时，传感器会启动门
B．当人进入位置零时，电动门停止运动
C．当人在位置“＋”、位置零以外时，门关闭
D．此红外线传感器只能在白天应用
【解析】 利用红外线传感器可进行非接触测量，自然界几乎所有的物体都能辐射波长在0.76～1
000
μm的红外线，因此被广泛应用．人体能发射波长一定的红外线，当人走进传感器控制区域时，传感器就会工作，由于人体的温度大体恒定，故不管白天、晚上，所发射的红外线是一样的，都能使用．
【答案】 ABC
6．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )
A．红外报警装置
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
【解析】 红外线报警器是当有人或物通过时，将红外线遮住，从而使得光信号被遮住，有光电效应则无电流通过，红外线报警器则通过另外的装置联系采取一定的动作．
【答案】 A
7．(多选)如图4 3 3，R1是一个热敏电阻，下列说法正确的是
( )
【导学号：22940034】
图4 3 3
A．当R1处温度升高时，电压表电压升高
B．当R1处温度升高时，电压表电压降低
C．当R1处温度降低时，电压表电压没有明显变化
D．当R1处温度降低时，电压表电压降低
【解析】 当R1处温度升高时，R1的阻值减小，电路中总电阻减小，电流增大，所以电压表示数升高，反之降低．
【答案】 AD
8．演示位移传感器的工作原理如图4 3 4所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是( )
图4 3 4
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
【解析】 电阻完全接入电路，所以电流不受M位移的影响，而电压表与一部分电阻并联，当M向右运动时，电表示数增大；当M向左运动时，电表示数减小，当M不动时，在电阻中间位置仍会有电压值．
【答案】 B
9．将普通光敏电阻R、数字电流表A
、电源E按图连接，闭合开关S，当太阳光直接照射光敏电阻R时，电流表示数为I1；当用课本挡住直射到光敏电阻R上的太阳光时，电流表示数为I2；当用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，电流表示数为I3，则I1________I2________I3.(填“>”“＝”或“<”)
图4 3 5
【解析】 光敏电阻器的电阻随光照强度的增大而减小．光直接照射光敏电阻R时，电阻最小；用黑纸把光敏电阻R完全包裹起来时，电阻最大．因此，I1最大，I3最小．
【答案】 > >
电磁继电器
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大的电流、较高的电压的一种“自动开关”．故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用．
电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成．只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，衔铁就会在电磁铁吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯．从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合．当线圈断电后，电磁铁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合．这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”学业达标测评(三)
(建议用时：45分钟)
1．(多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是( )
A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用
B．电场是人为设想出来的，其实并不存在
C．某点的场强越大，则同一电荷在该点所受到的电场力越大
D．某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
【解析】 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场产生的，不是假想的，故A正确，B错误；由E＝得F＝Eq，当q一定时，E越大，F越大，所以C正确；场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向，与负电荷受电场力的方向相反，D错误．
【答案】 AC
2．(多选)点电荷A的电荷量为Q，在其电场中的P点放置另一电荷量为q的点电荷B，下列关于P点场强的判断正确的是( )
A．若将A的电荷量加倍，则P点的场强加倍
B．若将B的电荷量加倍，则P点的场强加倍
C．若改变A的电性，则P点的场强反向
D．若改变B的电性，则P点的场强反向
【解析】 由E＝可知P点的场强跟场源电荷A的电荷量Q成正比，而与试探电荷B的电荷量q无关，故A对，B错，P点场强的方向由场源电荷A的电性决定，跟试探电荷B的电性无关，故C对，D错．
【答案】 AC
3．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右．当放入负电荷时受到的电场力方向向左，下列说法正确的是( )
A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右；当放入负电荷时，该点的场强方向向左
B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C．该点的场强方向一定向右
D．关于该点的场强，以上说法均不正确
【解析】 电场是一种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性、电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关．电场中任何一点电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反．综上所述，正确选项为C.
【答案】 C
4．试探电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )
【解析】 电场中某点的电场强度E与试探电荷的电量及试探电荷所受电场力大小无关，故A、B均错误；由F＝Eq可知C错误，D正确．
【答案】 D
5.如图1 3 8所示，AB是某点电荷电场中的一条电场线．在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时，它沿直线向B点运动．对此现象，下列判断正确的是(不计电荷重力)( )
图1 3 8
A．电荷向B做匀速运动
B．电荷向B做加速度越来越小的运动
C．电荷向B做加速度越来越大的运动
D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定
【解析】 由于负电荷从P点静止释放，它沿直线运动到B点，说明负电荷受力方向自P指向B，则场强方向自A指向B.由于正电荷、负电荷、异种电荷以及平行且带异种电荷的金属板等都能产生一段直线电场线，所以只能确定负电荷的受力方向向左(自P指向A)，不能确定受力变化情况，也就不能确定加速度变化情况，故选项D正确．
【答案】 D
6．下列关于电场线的论述，正确的是( )
A．电场线方向就是正试探电荷的运动方向
B．电场线是直线的地方是匀强电场
C．只要初速度为零，正电荷必将在电场中沿电场线方向运动
D．画有电场线的地方有电场，未画电场线的地方不一定无电场
【解析】 电场线上某点的切线方向表示该点场强方向，也就是正试探电荷在该点受到的电场力方向，而电荷的运动方向决定于电荷的初速度和受力情况，故选项A错误．
电场线是直线的地方，表明该直线所在处各点的场强方向相同，与电场线疏密情况无必然关系，如点电荷电场中电场线为直线，但电场中各点电场线疏密情况不同，故选项B错误．
当电荷初速度为零且只受电场力作用时，若电场线为一直线，则电荷将沿电场线做直线运动．若电场线为一曲线，则电荷将做曲线运动且电荷的运动轨迹一定与电场线不同．因为若电荷运动轨迹与电场线重合，则电荷在每一点的速度方向与所受电场力方向必在一直线上，此时电荷不满足曲线运动的条件．故选项C错误．
在用电场线表示电场的分布情况时，不可能在每点都画上电场线，否则在整个平面上将布满电场线而不能看清电场线的具体情况了，因此常用几条电场线来表示某一区域的电场分布，在没有画电场线的地方，则由周边的情况来判断电场分布．选项D正确．
【答案】 D
7．如图1 3 9甲所示，AB是一条点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定
( )
图1 3 9
A．场源是正电荷，位置在A侧
B．场源是正电荷，位置在B侧
C．场源是负电荷，位置在A侧
D．场源是负电荷，位置在B侧
【解析】 在F q图像中，图像的倾斜程度表示场强E，则Ea>Eb.因此，a处电场线比b处电场线密集，所以场源应是负电荷，位置在B侧．
【答案】 D
8．在一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为r0的地方放电荷量为q的检验电荷，所受电场力为F，则离该点电荷距离为r处的场强的大小为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 由E＝k及E＝，可得Q＝，故点电荷电场中另一点的场强E′＝k＝·＝.所以选项B正确．
【答案】 B
9．电荷量为Q1＝3.0×10－10
C的负电荷，在电场中某点受到的电场力F＝6.3×10－7
N，方向竖直向上，则该点的场强大小为________N/C，场强方向为________；如果将负电荷Q1改换为Q2＝6.0×10－10
C的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为________N；如果该点不放电荷，该点场强大小为________N/C.
【解析】 根据电场强度公式，E＝＝＝2.1×103
N/C，方向竖直向下，该点场强的大小和方向不随该点电荷的改变而变化．电荷Q2在该点所受电场力为F＝Q2E＝6.0×10－10
C×2.1×103
N/C＝1.26×10－6
N.
【答案】 2.1×103 竖直向下
1．26×10－6 2.1×103
接地放电
地球是良好的导体，由于它特别大，所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势，这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明显改变海平面的高度一样．如果用导线将带电导体与地球相连，电荷将从带电体流向地球，直到导体带电特别少，可以认为它不再带电．生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累，这时接地是一项有效措施．章末综合测评(五)
(分值：100分 时间：60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．北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X射线，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，由小到大排序正确的是( )
A．f1>f2>f3>f4
B．f1C．f1D．f2【解析】 在电磁波谱中用于广播的无线电波频率最低，其次是微波、可见光、X射线，故其由小到大的顺序应为f1【答案】 C
2．关于家庭电路，下列说法中正确的是( )
A．家庭电路采用的是电压为220
V的交流电
B．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电
C．在家庭电路中，已有两盏灯正常发光，若再打开电视，则电路中的总电流变小
D．可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电
【解析】 使用三孔插座，是为了防止因漏电而发生触电事故，故B错；在家庭电路中，并联的用电器越多，总电阻越小，家庭电路的电压220
V不变，则电路中的总电流变大，故C错；保险丝不断电则无法起到保护电路的作用，故D错．
【答案】 A
3．关于电感对交变电流的影响，下述说法中正确的是( )
A．电感不能通直流电流，只能通交变电流
B．电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同
C．同一个电感线圈对频率越低的交变电流的阻碍越小
D．同一个电感线圈对频率越高的交变电流的阻碍越小
【解析】 电感既能通直流电，也能通交流电，对直流电阻碍作用很小，对交流电阻碍作用较大，且随交流电频率的升高，阻碍作用增大．
【答案】 C
4.一同学将变阻器与一只6
V、6～8
W的小灯泡L及开关S串联后接在6
V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按图1所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将( )
图1
A．变暗
B．变亮
C．亮度不变
D．可能烧坏灯泡
【解析】 由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确．
【答案】 B
5．(多选)如图2所示电路中，以下结论正确的是( )
图2
A．ab若接直流电，灯泡不亮
B．a、b若接直流电，灯泡也可发光
C．a、b若接交流电，灯泡发光，灯泡和电容器中都有电荷通过
D．a、b若接交流电，灯泡发光，电容器中无电荷通过
【解析】 灯泡与电容器串联连接．电容器具有允许交流电通过、阻止直流电通过的作用，从而可以判断a，b接直流电时，灯泡中无电流通过而不亮，a，b接交流电时，灯泡中有电流通过而发光．但电容器中无电荷通过，只是不断地进行充电和放电，故A，D正确．
【答案】 AD
6．(多选)对交变电流能够通过电容器的正确理解是( )
A．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动
B．在有电容器的交流电路中，有电荷定向移动
C．当电容器接到交变电源上时，电容器交替进行充、放电，电路中才有交变电流
D．当电容器接到交变电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流
【解析】 电容器能够通过交变电流，是通过电容器交替充、放电而进行的，既然电容器交替充、放电，电路中就有了电荷的定向移动，故B对，A错．实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，故C对，D错．
【答案】 BC
7．(多选)下列器皿，不适宜放在微波炉中盛放食物加热的是( )
A．不锈钢碗
B．陶瓷碗
C．铜碗
D．玻璃碗
【解析】 由于微波炉是利用微波在炉内来回多次穿透食物而产生加热效果的，若用金属制品盛放食物，微波将被反射掉而不会穿透食物，故A、C选项不适宜放在微波炉中盛放食物加热．
【答案】 AC
8．关于微波炉使用的下列说法不正确的是( )
A．切勿让微波炉空转
B．微波炉利用微波使食物分子快速振荡，内外同时快速加热食物
C．带壳鸡蛋、肉皮等不宜在微波炉内加热
D．不可将报纸或纸盒放于微波炉内
【解析】 微波炉利用微波使食物内水分子发生振荡，相当于在内部加热，B错误．
【答案】 B
9．(多选)小红家的限电器允许通过的最大电流是10
A，她家有2个标有“220
V,40
W”的日光灯，4只标有“220
V,15
W”的灯泡，1个标有“220
V,1000
W”的热水器，1台合计起来有160
W的电脑，1台制冷时耗电为140
W的电冰箱，1台耗电为80
W的电视机，1台标有“220
V，1200
W”的空调．请你通过计算判断：小红家的这些用电器可以同时使用吗？哪些电器可以同时使用( )
A．不能同时使用，灯泡、电视、空调、电脑、冰箱可以同时使用
B．不能同时使用，灯泡、日光灯、电视、冰箱、空调、电脑可以同时使用
C．不能同时使用，灯泡、热水器、空调可以同时使用
D．都能同时使用
【解析】 小红家最大可用电功率为2200
W，而所有的电器都打开总耗电功率为2720
W，所以不能同时使用．热水器和空调合在一起恰好等于限电功率，打开任意一个小功率电器，只要不跟空调、热水器共同使用即可．
【答案】 AB
10.如图3所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( )
图3
A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈
B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器
C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器
D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管
【解析】 若接直流电源，且改变a、b与电源接线柱的连接点，结果甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮，则x、y均不可能为二极管，C、D均错误；接直流电源时乙灯完全不亮，接交流电源时乙灯正常发光，则y应为电容器，接交流电源时甲灯变暗，则x应为电感线圈，故B正确．
【答案】 B
二、填空题(本题共2个小题，共12分)
11．(6分)在图4所示电路中，A、B的电压保持一定，UAB＝12
V，电阻R1＝R2＝R3＝6
Ω.电键S未接通时，R1两端电压是________V；电键S接通时，R1两端电压是________V.
【导学号：22940042】
图4
【解析】 当电键S未接通时，R1与R2串联，
电路中总电阻R＝R1＋R2＝6
Ω＋6
Ω＝12
Ω，
电路中电流I＝＝＝1
A，
则U1＝IR1＝1
A×6
Ω＝6
V；
当电键S接通时，R1与R3并联后与R2串联，
R1与R3并联后的总电阻R′＝＝
Ω＝3
Ω，
UR′∶UR2＝R′∶R2＝1∶2，则R1两端电压
U1＝UAB＝UAB＝4
V.
【答案】 6 4
12．(6分)某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开亮这一盏灯，观察电度表转盘在3
min内转了9转，若每千瓦时该表转3
000转，则这只灯泡的实际功率为________．
【解析】 消耗的电能W＝×3.6×106
J＝1.08×104
J，
灯泡的实际功率P＝＝
W＝60
W
【答案】 60
W
三、计算题(本题共4个小题，共48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)
13．(10分)某同学在使用电冰箱的过程中，发现电冰箱不是连续工作的．今测得压缩机每次连续工作的时间为15
min，每次工作后间歇的时间为30
min，一台电冰箱一天的耗电量为1.2
kW·h.请你计算一下该电冰箱正常工作时的功率．
【解析】 电冰箱的压缩机在24
h内工作时间为
t＝×24
h＝8
h
该电冰箱正常工作时的功率
P＝＝
kW＝0.15
kW＝150
W.
【答案】 150
W
14．(12分)一种随身听充电电池(充电器)的说明书如下表所示，阅读后回答有关问题：
(1)充电电池使用的是什么电源？有什么技术指标？
(2)充电电池输出的是什么样的电流？有什么技术参数？
(3)充电电池在完全充电的情况下，一般可以播放多长时间？
充电电池(充电器)输入：交流220
V,50
Hz,4
W输出：直流1.2
V,350
mA插放时间：(在气温25
℃、平稳旋转、有效模式下大致工作的小时数)电池类型时间(h)充电式电池(A)17碱性电池57.5兼备型(A)77在充电电池(配备)完全充足电(需要2.5
h)的情况下，受工作条件影响，上述工作时间可能会减少．
【解析】 (1)充电电池使用的是交流电源．交流电压220
V，频率50
Hz，输入电功率4
W.
(2)充电电池输出的是直流电．电压为1.2
V，电流大小为350
mA.
(3)充电电池在完全充电的情况下，一般可以播放17
h.
【答案】 见解析
15．(12分)某家庭要安装一套家庭供热水系统．所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压3800
W/220
V”．若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据并通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？
常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%，锡5%)
额定电流I/A
2
2.6
3.3
4.8
7
11
15
18
22
直径d/mm
0.508
0.61
0.71
0.915
1.22
1.63
2.03
2.34
2.65
【解析】 P＝3800
W，U＝220
V，
I＝＝
A≈17.27
A.
查表可知：应选用直径为2.34
mm的熔丝．
【答案】 2.34
mm
16．(14分)当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时，发现电能表(如图5所示)的转盘仍在缓慢地转动．他用手表粗略地估测了一下.1
min转盘转动了5r.经检查发现，原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状态．请你算算1台电脑显示器的待机功率约为多大？并就此问题联系实际谈谈在日常生活中如何节约用电？
图5
【解析】 20台电脑显示器消耗的电能
W＝×3.6×106
J＝6×103
J
1台电脑显示器消耗的电能
W′＝＝＝300
J
1台电脑显示器的待机功率
P＝＝
W＝5
W
节约用电要从小事做起，如平时不使用电视时，最好要关闭电源，不要使其处于待机状态．
【答案】 见解析学业达标测评(十三)
(建议用时：45分钟)
1．关于录音机放音说法正确的是( )
A．扬声器把电信号转化为声音信号
B．将磁带上的磁信号转化为声音信号
C．将声音信号转化为电信号
D．以上说法都不对
【解析】 放音时录音机将磁带上记录的磁信号转化为声音信号，故B正确．
【答案】 B
2．电磁铁用软铁做铁芯，这是因为软铁( )
A．能保持磁性
B．可能被其他磁体吸引
C．消磁迅速
D．能导电
【解析】 电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软铁这种软磁性材料．
【答案】 C
3．下列元件中，哪些是由硬磁性材料制造的( )
A．录音机的磁头
B．扬声器中的磁铁
C．电磁铁中的铁芯
D．储蓄用的信用卡
【解析】 在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料．录音机内的磁头、电磁铁中的铁芯等要求外界有电流时，内部有磁场，等电流撤去后，磁性也随之消失，所以不是硬磁性材料，故A，C，D错．而扬声器中的磁铁，在没有电流时仍然保持原有的磁性，所以是硬磁性材料，选B项．
【答案】 B
4．在音响设备中，为了可以得到较纯粹的高音和低音，往往要对音频信号作滤波处理．经处理后的信号，会只留有高音或低音部分．要实现滤波功能，需要的元件是( )
①电阻器 ②电容器 ③电感器 ④变压器
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【解析】 电阻器和变压器对不同频率信号没有过滤功能，B正确．
【答案】 B
5．下列说法正确的是( )
A．在家用电器的使用过程中，实际电压不能高出其额定电压值，但可以低于其额定电压值
B．在家用电器的使用过程中，实际电压不能低于其额定电压值，但可以高出其额定电压值
C．在家用电器的使用过程中，实际电压可以高出其额定电压值，也可以低于其额定电压值，但易损坏用电器
D．在家用电器的使用过程中，实际电压不能高出其额定电压值，也不能低于其额定电压值
【解析】 在家用电器的使用过程中，实际电压可以高于或低于其额定电压值，但电压过高或过低，用电器将不能正常工作，甚至会损坏电器．故C项正确．
【答案】 C
6．一只手机电池的背面有如图5 1 4所示的一些符号，另外在手机使用说明书上对手机电池的说明书中还写有“通话3小时，待机100小时”．则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )
【导学号：22940039】
图5 1 4
A．1.8
W、5.4×10－2
W
B．0.6
W、1.8×10－2
W
C．3.6
W、0.108
W
D．6.48×103
W、1.94×102
W
【解析】 电动势E＝3.6
V，电量Q＝500
mA·h，能做功W＝EQ＝6
480
J，所以，通话功率为P1＝＝0.6
W，待机功率为P2＝＝1.8×10－2
W.
【答案】 B
7．彩色电视机荧光屏上呈现出的各种颜色，都是由三种基本色光混合而成的，这三种基本色光是( )
A．红、蓝、黄
B．红、绿、蓝
C．黄、绿、蓝
D．红、绿、黄
【解析】 电视机呈现各种颜色是由红、绿、蓝三种基本色光按不同比例混合而成．
【答案】 B
8．在图5 1 5中，当用磁铁的N极靠近铁棒时，铁棒上远离磁铁的一端，就会将小磁针的S极吸引过来，请你解释这种现象．
图5 1 5
【解析】 当磁铁的N极靠近铁棒时，铁棒被磁化，使它的下端出现N极，由于异名磁极相互吸引，所以把小磁针S极吸引过来．
【答案】 见解析
9．磁带、磁卡、磁盘等生活中的许多物品都利用了磁体的磁性，请你选择你最熟悉的器具，简述它是怎样利用磁体的磁性来工作的．
【解析】 使磁带、磁卡、磁盘等充磁的过程叫做磁化，失去磁性的过程叫做退磁．充磁后的这些物品不要和永磁体放在一起，也不要携带这些物品进入有强磁场的空间，否则会被外界磁场磁化，将有用信息丢失．
以磁带为例：磁带为具有磁性敷层的合成树脂长带，用于记录声音和影像．录制时，磁头产生的磁场随声音或影像信号而变化．当磁带上的磁性颗粒通过磁头时，变化的磁场会移动磁性颗粒，于是就“写入”了一串信息．当播放录制内容时，磁带再次通过相同的磁头，磁带上磁性颗粒的排列方式使通过磁头的电流与录制时的电流一致．如果破坏磁性粒子的排列方式，则可将所录制的内容清除掉．
【答案】 见解析
网络家电在我们身边
随着互联网的日益普及，家用电器的研发和革新也开始走向了信息化．就是人们随手可及的电视机、电话机、电冰箱等最“古老”的家电，在国外已被重新“包装”为“网络家电”，给“老古董”赋予了新的功能，成为21世纪的宠儿．
电视机接上了互联网，用户在看电视节目的同时，还可任意在互联网上冲浪，并可以把与电视节目有关的网址下载，还可以通过E—mail传送视频、音频及静态图像，如接上打印机，就可以把你所要的资料打印出来；网络可视电话与家用电脑连接，通过声卡软件、麦克风和视屏，不仅可以在网上可视聊天，还能通过互联网拨打国际电话，而且音像清晰、收费便宜；网络信息冰箱则可通过液晶显示屏上网，接收有线电视或网络服务信息，并可通过主页传递家庭电子邮件或各类信息；网络收音机通过通信卫星接收全球1
000多家广播电台的信号，调频清晰，音质优秀，并可通过互联网收听各种综合服务信息；凡此种种，网络家电的市场真是无处不在，触手可及．
网络家电的声势不仅在国外浩荡．在国内也是同样的日新月异．海尔集团推出了银灰色系列，这是海尔集团经过3年的潜心研发而献给全国人民乃至全世界人民的高技术成果．他们的一整套网络家电包括网络微波炉、网络冰箱、网络洗衣机、网络空调、网络热水器、网络摄像机、可视电话等十几个门类的近百个品种，当你置身于海尔的家电样板间时，如同进入了一个信息化的社会，让你无时无刻不感觉到高科技的存在．长虹集团与IBM进行专项技术交流，就“交互式宽带多媒体信息网”投入商业运作问题建立战略合作，开始进军有线电视网络；海信也随即推出了网络电脑，可通过电话遥控开机、关机，并可以随时控制家里所有的电器是否工作．
目前，国内外的厂商和研发机构都在进行网络家电的开发，目的是让“老家电”赋予新的生命，为传统产业的产品开发增值服务．在国际家电市场上，先进的技术日新月异．通过互联网的高速传递，新一轮的技术革命很快就在国内展开．为了适应网络时代的发展，微软公司正和一群家电软、硬件制造商联手，研制、开发网络家电技术．据悉，微软公司将于近年推出第一批智能型即插即用家电．家电网络化已是大势所趋，要想在风云变幻的市场上争得一席之地，必须提高产品的科技含量，顺应时代发展的潮流．学业达标测评(十一)
(建议用时：45分钟)
1．发明电报的是( )
A．莫尔斯
B．爱迪生
C．马可尼
D．贝尔
【答案】 A
2．在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是( )
A．收音机
B．移动电话
C．固定电话
D．电视机
【解析】 收音机和电视机只能接收电磁波，固定电话接收和发送的是电流信号，只有移动电话可发射和接收电磁波．
【答案】 B
3．(多选)下列说法中正确的是( )
A．无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波
B．无线电波在真空中的波长范围从几毫米到几十千米
C．无线电波的频率越低越容易发射
D．发射无线电波的目的是为了向远处传递电能
【解析】 无线电波在电磁波谱中波长最长，其波长范围是几毫米到几十千来，所以A、B正确．发射无线电波的条件是：一、频率足够高；二、有开放电路，所以C错．发射无线电波的目的是向远处传递信号，D错．
【答案】 AB
4．在无线电波广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是( )
A．调谐→高频放大→检波→音频放大
B．检波→高频放大→调谐→音频放大
C．调谐→音频放大→检波→高频放大
D．检波→音频放大→调谐→高频放大
【解析】 在无线电波的接收中，首先要选择出所需要的电磁波—调谐，然后经高频放大后，再将音频信号提取出来—检波，最后再进行音频放大，故A正确．
【答案】 A
5．(多选)数字信号比模拟信号具有的优点是( )
A．抗干扰能力强
B．容易加密
C．便于计算机处理
D．传输简单
【解析】 数字信号比模拟信号具有的优点是抗干扰能力强，容易加密和便于计算机处理．
【答案】 ABC
6．(多选)光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络．下列说法正确的是( )
A．光纤通信利用光作为载体来传播信息
B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理
C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理
D．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
【解析】 光纤通信是把信号加在激光上在光导纤维中传输，广泛应用的光导纤维是一种非常细的石英玻璃丝，光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，故A、D正确，B、C错误．
【答案】 AD
7．无线电技术中通常根据波长把无线电波分成下表中的几个波段：
波段
长波
中波
短波
微波
波长/m
30
000～3
000
3
000～200
200～10
10～0．001
大家知道，地球被厚厚的大气层包围着，在距地面50千米到几百千米的范围内的大气层叫电离层，电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性．实验表明，对于波长小于10
m的微波，电离层能让它通过；对于波长超过3
000
m的长波，电离层基本上把它吸收掉；对于中波和短波，电离层对它有反射作用．地球同步通信卫星静止在赤道上空36
000
km高的地方，所以利用同步卫星进行无线电信号通信只能通过( )
【导学号：22940032】
A．长波
B．中波
C．短波
D．微波
【解析】 地球同步通信卫星传输的电磁波信号必须能够穿透电离层，而只有波长小于10
m的微波才能通过，所以答案为D.
【答案】 D
8．(多选)关于调制器的作用，下列说法正确的是( )
A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去
B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去
C．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的频率上去
D．调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去
【解析】 调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去．
【答案】 ABC
9．近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景．关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( )
(1)光通信就是将文字、数据、图象等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程
(2)光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输
(3)红外线的频率比可见光的频率高
(4)红外光子的能量比可见光子的能量大
A．(1)(2)
B．(3)(4)
C．(1)(3)
D．(2)(4)
【解析】 无线光通信技术是光信号在空气中直接传输各种信息．光纤通信中的光信号是在光纤维中传输．不论哪种方式，传输的都是文字、数据图像等信息．而红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，故红外线的波长比可见光更长，能量更小．
【答案】 A
信息化时代的“住房”
上古之世，人们就“构木为巢，以避群害”．陕西西安半坡村发现的地面建筑，就是我们祖先的房子．经过了几千年的发展，从氏族部落到村落，房子建得越来越坚固、越来越漂亮了，但是那个时代人们日常交流的范围非常小．
工业化的大生产促进了城市的发展，高楼大厦鳞次栉比，住房也不再是孤零零的建筑物．房子里通了水、电、煤气，有了电灯、洗衣机、电冰箱，机械替代了人的部分体力劳动．由于生活的便利，住在大楼里的邻居很少来往．人们更多地奔走于家和学习、工作的场所之间．
在信息化的今天，住房除了水、电、煤气外，又有了与外界沟通信息的电话网、有线电视网、计算机互联网．人们可以在家里与遥远的朋友交流，钢筋水泥墙不再阻隔人们的交往了．人们不一定都住在拥挤的大城市，住在郊区仍然可以方便地跟办公室联系，实现家庭办公．实际上，信息化时代的房子已经联通了全世界．
时尚的现代人，能在网上建立虚拟的家：用个人主页展示自己的风采和魅力．人们可以显现自己的爱好：如果你喜欢文学，可以把古今中外的名著全放在自己的“家”里，让与自己有相同爱好的伙伴阅读；如果你喜欢歌曲，可以收集从古典到最现代的歌曲，把“家”建造为歌曲的天堂；如果你喜欢体育……在虚拟的家中还可以展现自己的能力：如果把你的创造和发明放到网上，可以与同学、朋友交流……在信息时代，网上的“家”可以是一个人所有信息的“居所”．
除了个人的“家”，还有更大的供“部落”活动的场所．你可以开办一个论坛，选择自己关心的话题畅所欲言，结识很多兴趣相近的朋友．虽然你们可能从来没有见过面，甚至居住在地球的两边，但是你们会为了同一幅漫画而开怀大笑，也会为了同一个感人的故事而流泪．当你遇到困难，这些看不到的朋友往往更能设身处地为你着想，给你一个“别出心裁”的建议．对于被高楼大厦隔离的人们，网络中的“家庭”温暖，实实在在地存在着．再比如，当发生了一起感人的爱国事件时，看着那些激昂的支持者的留言，特别是看到他们的IP地址来自世界各地，确实由衷地感到“海内存知己，天涯若比邻”．互联网使人们突破了地理上的局限和工业化产生的隔阂，给人们一个前所未有的、更广阔的自由交流空间.学业达标测评(六)
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1．如图2 2 8所示，用一块蹄形磁铁靠近发光的白炽灯，灯丝会持续颤抖，产生上述现象的原因主要是灯丝受到了( )
图2 2 8
A．重力
B．电场力
C．恒定的安培力
D．变化的安培力
【解析】 白炽灯灯丝中通有电流，在外加磁场中受到变化的安培力作用而颤抖．
【答案】 D
2．各地地磁场磁感应强度(水平分量)Bx有所不同，可以在相关手册上查到．下表给出我国几个城市的Bx值．
地名
北京
广州
上海
武汉
Bx/10－4
T
0.289
0.375
0.333
0.343
现将同一根通电直导线分别在以上四地竖直放置，则使导线受磁场力最大的是( )
A．北京
B．广州
C．上海
D．武汉
【解析】 由安培力公式F＝BIL可知同一根通电直导线竖直放置时，地磁场磁感应强度水平分量Bx越大，导线所受安培力越大，故导线在广州所受磁场力最大，B正确．
【答案】 B
3．关于对通电直导线所受安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法正确的是( )
A．F、B、I三者必定均保持垂直
B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
【解析】 由左手定则可知力F垂直平面BI，但B和I不一定垂直，故选项B正确．
【答案】 B
4．如图2 2 9所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有( )
图2 2 9
A．Φ1>Φ2
B．Φ1＝Φ2
C．Φ1<Φ2
D．无法判断
【解析】 磁通量定义式中的S应理解为处于磁场中的有效面积，由于环1和环2处在磁场中的面积相同，所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的，即Φ1＝Φ2，故B选项正确．
【答案】 B
5．(多选)在一根长为0.2
m的直导线中通入2
A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5
T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是
( )
【导学号：22940017】
A．0.4
N
B．0.2
N
C．0.1
N
D．0
【解析】 当导线与磁场方向垂直时，有效长度l最大，安培力最大，Fmax＝BIl＝0.5×2×0.2
N＝0.2
N；当导线与磁场方向平行时，有效长度l＝0，此时安培力最小，Fmin＝0；所以安培力大小的范围是0≤F≤0.2
N，故B，C，D均正确．
【答案】 BCD
6．一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如图2 2 10中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述线状态的四个图示中正确的是( )
图2 2 10
【解析】 根据左手定则可得只有D正确．
【答案】 D
7．如图2 2 11所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，下图是它的四个侧视图，标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )
图2 2 11
【解析】 因杆ab静止在导轨上，所受合力为零，若杆ab的支持力和磁场对ab的安培力的合力可能为零，则ab杆与导轨之间的摩擦力就可能为零，对A、B、C、D四个图中杆ab进行受力分析知，选项A、B图中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零．
【答案】 AB
8．如图2 2 12所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin
α＝，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为________．
图2 2 12
【解析】 由于Φ＝BS中S为垂直于磁场方向的面积，因此Φ＝BSsin
α＝BS.
【答案】 BS
9．如图2 2 13所示，在同一水平面的两导轨相互平行，处在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6
kg、有效长度为2
m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5
A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8
A时，金属棒能获得2
m/s2的加速度．则磁场的磁感应强度为多少？
图2 2 13
【解析】 对金属棒进行受力分析，利用牛顿第二定律可得：
当金属棒中的电流为5
A时，BI1L－F阻＝0
当金属棒中的电流为8
A时，BI2L－F阻＝ma
由以上两式得B＝＝
T＝1.2
T.
【答案】 1.2
T
磁悬浮列车
磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类．
常导型也称常导磁吸型，以德国高速常导磁悬浮列车transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右．列车速度可达每小时400～500千米，适合于城市间的长距离快速运输．
超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表．它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500千米以上．
