综合测评(一)
(分值：100分 时间：60分钟)
一、选择题(本大题共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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分)
1．如图1所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是( )
图1
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
【解析】 这是感应起电，移动的只能是电子，正电荷不能移动，故B正确．
【答案】 B
2．(2014·广东学业水平考试)真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F，若电量不变，间距为原来的2倍，则两点电荷间的作用力大小变为( )
A. B. C．2F D．4F
【解析】 由库仑定律F＝k知，选项A正确．
【答案】 A
3．(2013·广东学业水平考试)静电喷涂机原理如图2所示．静电喷涂机接高压电源，工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件，高速运动的微粒被吸附到工件表面．关于静电喷涂机的涂料微粒，下列说法中正确的有( )
图2
A．微粒带正电
B．微粒带负电
C．微粒受电场力作用
D．微粒可带正电，也可带负电
【解析】 静电喷漆的原理是让带电的漆料微粒在电场力的作用下吸附到工件上，所以B、C正确，A、D错误．
【答案】 BC
4．关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是( )
A．牛顿/库仑是电荷量的单位
B．特斯拉是磁感应强度的单位
C．磁通量的单位是韦伯
D．牛顿/库仑是电场强度的单位
【解析】 电荷量的单位是库仑，故A错．
【答案】 A
5．下列说法正确的是( )
A．只要有电流，周围就存在磁场
B．最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培
C．如果在直导线下放置一自由小磁针，通电后小磁针必定发生偏转
D．奥斯特发现电流的磁效应是偶然的，实际上电与磁没有什么联系
【解析】 电流的周围必定存在磁场，故A正确．最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特，B错误．当通电直导线在下方产生的磁场与小磁针N极指向相同时，小磁针不偏转，故C错误．客观证实电与磁有着密切的联系，故D错误．故选A.
【答案】 A
6．(多选)在图3中磁体外围的小磁针N、S极分布标的正确的是( )
图3
A．a B．b C．c D．d
【解析】 根据同名磁极相互排斥可判断a、c错误；再由异名磁极相互吸引知b、d正确．
【答案】 BD
7．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是( )
A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行
B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行
C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直
D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
【解析】 通电直导线在磁场中受到的作用力——安培力，其方向必垂直磁场和电流方向，即垂直磁场和电流所决定的平面．
【答案】 C
8．(多选)如图4所示，一束带电粒子沿水平方向飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这带电粒子束可能是( )
图4
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
【解析】 小磁针N极指向是磁针所在处磁场的方向，再用安培定则判断带电粒子形成的电流方向向左，可以是正离子向左飞行，也可以是负离子向右飞行．
【答案】 BC
9．(2015·广东学业水平测试)如图5所示，带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域，不计重力，粒子在电场中的运动( )
图5
A．方向不变，速度增大
B．方向不变，速度减小
C．方向向上，速度不变
D．方向向下，速度不变
【解析】 带电粒子带正电，所受电场力水平向右，与粒子初速度v的方向相同，故粒子将沿电场方向向右做匀加速直线运动，故A正确．
【答案】 A
10．(多选)在回旋加速器中( )
A．高频电源产生的电场用来加速带电粒子
B．D形盒内有匀强磁场，两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场
C．两D形盒之间的窄缝处有恒定的电场
D．带电粒子在D形盒中运动时，磁场力使带电粒子速度增大
【解析】 在D形盒内，洛伦兹力改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，在两个D形盒间缝隙内存在高频电源，使带电粒子速度、动能增大．
【答案】 AB
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)真空中的两个点电荷A、B相距20
cm，A带正电QA＝4.0×10－10
C．已知A对B的吸引力F＝5.4×10－8
N，则B在A处产生的场强大小是____N/C，方向________；A在B处产生的场强大小是__________N/C，方向________．
【解析】 EA＝F/QA＝135
N/C，EB＝＝90
N/C.
【答案】 135 A指向B 90 A指向B
12．(8分)通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图6所示的电流时，通电直导线A受到水平向________的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向________．
图6
【解析】 由图可知，直导线A位于导线环B产生的垂直向里的磁场中，根据左手定则，可判断导线A受到的安培力方向向右．当A、B中的电流方向改变时，A导线处于导线B产生的垂直向外的磁场中，同时导线A的电流方向改变，依据左手定则可以判定，A受安培力仍水平向右．
【答案】 右 右
13．(10分)真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，距离变为2r，则它们之间的静电力变为多少？
【解析】 根据题目给出的条件，真空中、点电荷符合库仑定律条件．
由F＝k可知
当Q甲′＝2Q甲，Q乙′＝Q乙，r′＝2r时
F′＝k＝k＝F.
【答案】 见解析
14．(12分)如图7所示，ab、cd为两根相距2
m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，MN是质量为3
kg的金属棒，通以5
A的电流时，MN沿导轨做匀速运动；当MN中电流增加到8
A时，MN能获得2
m/s2的加速度．求匀强磁场的磁感应强度的大小．
图7
【解析】 设电流方向由M指向N，沿NM方向观察，受力分析如图所示
MN沿导轨做匀速运动，有BI1L＝f
MN做匀加速运动，有BI2L－f＝ma
联立得B＝1
T.
【答案】 1
T
15．(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
16．(12分)如图8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8
(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，其原因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】 见解析第四节 麦克斯韦电磁场理论
1．(2013·广东省学业水平考试)电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是( )
A．牛顿
B．爱迪生
C．爱因斯坦
D．麦克斯韦
【答案】 D
2．(多选)下列关于电磁场理论的说法，正确的有( )
A．电场会产生磁场
B．磁场会产生电场
C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
【解析】 本题是有关电磁场理论的概念题，要解决本题，关键在于理解电磁场理论的内容，尤其是“变化”两字．
电磁场理论的内容：变化的电场(磁场)产生磁场(电场)，所以只有C、D选项正确．
【答案】 CD
3．(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(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( )
【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
4．(多选)下列哪些说法是正确的( )
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在
B．麦克斯韦预言了光是一种电磁波
C．麦克斯韦预言了电磁波有能量
D．麦克斯韦实验证实了电磁波的存在
【答案】 ABC
5．(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场．当产生的电场的电场线如图2 4 1所示时，可能是(磁场方向未知)( )
图2 4 1
A．向上方向的磁场增强
B．向上方向的磁场减弱
C．向下方向的磁场减弱
D．向下方向的磁场增强
【解析】 在电磁感应现象的规律中，当一个闭合回路中由于通过它的磁通量发生变化时，回路中就有感应电流产生，回路中并没有电源，电流的产生是由于磁场的变化造成的．麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况，即变化的磁场产生电场．向上方向的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则感应电流的方向如题图中E的方向所示．选项A正确，B错误．同理，当磁场反向即向下的磁场减弱时，也会得到如题图中E的方向，选项C正确，D错误．
【答案】 AC
6．下列说法中正确的是( )
A．电磁场的本质是电场
B．电磁场的本质是磁场
C．电磁场是电场和磁场的统称
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】 变化的电场和变化的磁场交替产生而在空间中形成电磁场，故D选项正确．
【答案】 D
7．(多选)如图2 4 2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2 4 2
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
8．(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
9．(多选)下列说法正确的是( )
A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特
B．电磁感应现象是法拉第发现的
C．建立完整的电磁理论的科学家是麦克斯韦
D．最早预见到有电磁波存在的科学家是赫兹
【解析】 要了解电磁发展史，熟知各物理学家的贡献．
【答案】 ABC
10．(多选)如图2 4 3所示，带正电的小球在垂直匀强磁场的水平光滑绝缘槽中做匀速圆周运动，当磁场的磁感应强度增大时，小球的( )
图2 4 3
A．动能增大
B．动能不变
C．周期增大
D．周期减小
【解析】 根据楞次定律可知，当磁场增强时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，即垂直于水平面向里；再由安培定则可知，感应电场的方向为顺时针方向，又因为小球带正电，所以小球所受电场力与v0在一条直线上，这样小球将加速，动能将增加，周期T＝，由于v增大，T变小．
【答案】 AD
11．某电路的电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是( )
【解析】 图A中电场不随时间变化，不产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀变化，只产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，
而这种磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成不可分割的统一体，电磁场由近及远地传播，形成电磁波．
【答案】 D
12．一束持续电子流在电场力作用下做匀速直线运动，则在其周围空间( )
A．产生稳定的磁场
B．产生变化的磁场
C．所产生的磁场又可产生电场
D．产生交替变化的电磁场
【解析】 持续电子流做匀速直线运动，形成恒定电流将产生稳定磁场，不再产生电场，A正确．
【答案】 A
13．(多选)磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如选项图所示，其中能产生电场的有________图所示的磁场，能产生持续电磁波的有________图所示的磁场．
【解析】 根据麦克斯韦的电磁场理论，可以作出如下判断：A图的磁场是恒定的，不能产生新的电场，更不能产生电磁波；B图中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，因而可以产生持续的电磁波；C图中的磁场是均匀变化的，能产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，不能产生向外扩展的电磁场，因此不能产生持续的电磁波；D图中的磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，能产生电磁波．
【答案】 BCD BD第二节 点电荷间的相互作用
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．(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是( )
A．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型
B．点电荷自身不一定很小，所带电荷量不一定很少
C．体积小于1
mm3的带电体就是点电荷
D．体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷
【解析】 点电荷是实际的带电体在一定条件下抽象出的一种理想化模型，这个条件是带电体大小和形状在研究问题中对相互作用力的影响可以忽略不计．
【答案】 ABD
3．两个大小相同的金属球，所带电荷量分别为3Q和－Q，相距r时(r远大于金属球半径)，它们之间的相互作用力大小为F.现将两球接触后分开，并使它们相距2r，则它们之间的相互作用力大小将变为( )
A. B. C. D.
【解析】 两球接触前的相互作用力F＝k＝.两球接触后，电荷先中和再平分，两球分开后的带电量均为＝Q，所以两球间作用力变为F′＝＝.由以上可知F′＝.
【答案】 C
4．一个半径为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球心相距为r时，相互作用的库仑力大小为( )
A．F＝k
B．F＞k
C．F＜k
D．无法确定
【解析】 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，本题中两球的球心间距r与球自身半径R的关系不明确，所以两球间的相互作用力无法确定，即选项D正确．
【答案】 D
5.如图1 2 1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( )
图1 2 1
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】 两个带电体之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故选项A、B都错；静电力遵循牛顿第三定律，两球受到的静电力大小相等，故C项错，D项对．
【答案】 D
6．在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时由静止释放，则两小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )
A．速度变大，加速度变大
B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变大
【解析】 根据库仑定律知，同种电荷的小球由静止释放后，由于互相排斥，两球间的距离增大，排斥力减小，根据牛顿第二定律知加速度减小，但两球运动方向与排斥力同向，应做加速运动，故选项C正确，A、B、D错误．
【答案】 C
7．A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将( )
A．可能变大
B．可能变小
C．一定不变
D．不能确定
【解析】 根据库仑定律，两个点电荷间的库仑力只由两个电荷的电荷量和它们间的距离来确定，因此它们间的库仑力不会受到外界的影响．选项C正确．
【答案】 C
8．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A．点电荷是客观存在的带有电荷的几何点
B．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，那么，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】 点电荷是理想化的物理模型，客观不存在，故A错；由库仑定律可知，真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们之间的距离的平方成反比，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，故C错，D错．
【答案】 B
9．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
10．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q1和q2，用长为L的两根细线悬挂在同一点，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为________．
【解析】 对其中一小球受力分析
如图，由平衡条件得
mgtan
30°＝k
解得m＝.
【答案】
11.距地面为300
m的高处，有一个带电荷量为q1＝1
C的物体，如图1 2 2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 2
【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
12．两个带电小球，质量都是1
kg，带电荷量都为2.0×10－5
C，相隔较远，以至于两球可看做点电荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比．
【解析】 因为两球都可以看做点电荷，所以可以直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力．
＝＝＝＝5.4×1010.
【答案】 5.4×1010第四节 电磁波的技术应用
第五节 科学、技术与社会的协调
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．电磁波是一种信息运载工具
B．飞机导航可以通过无线电波实现
C．电磁波的传播速度小于光速
D．我们的空间充满着电磁波
【解析】 无线电话、收音机和电视都是对电磁波的运用，传递着声音和图像等信息，A正确；飞机在空中飞行时，随着空间和高度的提高，飞机驾驶员是不能利用自己的眼睛来为飞机导航的，想知道飞机的位置和航行方向需要听从地面的指挥，这个指挥获得信息要靠无线电波来实现，B正确；电磁波的传播速度等于光速，C错；每台手机就是一个小发射台，它们都向空中发射着电磁波，所以说，我们周围空间充满了电磁波，故A、B、D对，C错．
【答案】 ABD
2．(多选)(2015·广东中山学业水平考试)目前雷达发射的电磁波频率多在200
MHz至1
000
MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3
m至1.5
m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．波长越短的电磁波，反射性能越强
D．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
【解析】 根据λ＝c/f，电磁波频率在200
MHz至1
000
MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3
m至1.5
m之间，故A正确；雷达是利用电磁波的反射原理，故C、D正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场，变化电场产生磁场，不断交替变化产生的，故B错误．
【答案】 ACD
3．(2015·陕西安康学业水平考试)关于雷达的特点，下列说法中正确的是( )
A．雷达所用的无线电波的波长比短波更短
B．雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标
C．雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离
D．雷达在能见度低的黑夜将无法使用
【解析】 雷达所使用的是微波，即A对；雷达发射的是不连续的电磁波，即B错；显示屏上读出的是时间，即C错；雷达在白天、黑夜都能使用，即D错．
【答案】 A
4．下列哪种现象是由于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变化
B．在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，且不容易启动
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】
选项
诊断
答案
A
电视画面发生变化，是由于人对信号的干扰
错
B
电灯变暗是由于电压在输电线上损失过多，灯上电压变小
错
C
日光灯工作时，其镇流器发出微弱的电磁波被收音机接收
对
D
小灵通信号不好是由于信号的原因
错
【答案】 C
5．(多选)光纤通信是一种现代通信手段，它可以携带大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国正在大力推广高质量的宽带光纤通信网络．下列说法正确的是( )
A．光纤通信利用激光作为载体来传播信息
B．光导纤维传递光信号时能量损失很大
C．光导纤维传递光信号中继距离很短
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】 光导纤维利用的是光的全反射原理，能量消耗小、中继距离长，所以B、C错误．
【答案】 AD
6．下列过程中，没有直接利用电磁波的是( )
A．电冰箱冷冻食物
B．用手机通话
C．微波炉加热食物
D．用收音机收听广播
【解析】 电冰箱冷冻食物是利用电冰箱中的制冷物质发生汽化而实现的，故本题选A.
【答案】 A
7．下列说法不正确的有( )
A．电磁辐射可能会造成导航系统的失控
B．CDMA手机是绿色手机，一点电磁污染也没有
C．电磁波的辐射强度越大，频率越高，危害越大
D．电磁辐射已被联合国人类环境大会列为造成公害的主要污染物之一
【解析】 CDMA手机发射和接收信号都是通过电磁波来实现的，电磁波不可避免地会发生电磁辐射，故B选项不正确．
【答案】 B
8．(多选)关于“温室效应”，下列说法中正确的是( )
A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应”
B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”
C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化
D．“温室效应”使得土壤酸化
【解析】 “温室效应”的产生是由于石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量．它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升、淹没沿海城市、海水向河流倒灌、耕地盐碱化等，故B、C选项正确．
【答案】 BC
9．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．
(1)海豚的定位是利用了自身发射的( )
A．电磁波
B．红外线
C．次声波
D．超声波
(2)雷达的定位是利用自身发射的( )
A．电磁波
B．红外线
C．次声波
D．光线
【解析】 (1)海豚能发射超声波，它是一种频率为104
Hz的声波，其波长非常短，因而能定向发射，而且在水中因能量损失小，要比无线电波和光波传得远，海豚就是靠接收自身发射的超声波的回声在混浊的水里准确确定远处的小鱼等食物的位置而去吞食的，故D正确．
(2)雷达是一个电磁波的发射和接收系统，因而是靠电磁波定位的，故A正确．
【答案】 (1)D (2)A
10．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大．取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了________的存在．现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是什么？
【解析】 电子设备在工作中都要向外辐射电磁波，会对其它仪器设备的正常工作产生干扰，所以出现这类现象证明了电磁辐射的存在，声波是机械波，机械波的传播是需要介质的，将玻璃罩中抽成真空，声音无法传播，所以就听不到了．
【答案】 电磁辐射 见解析
11．我国山西等地盛产煤炭，对于煤炭的利用，有两个同学提出了不同的意见，甲同学认为应在当地建设发电站，并通过高压输电将电能输送到全国各地，乙同学认为应直接将煤炭运往全国各地直接应用，请说明你的观点．
【解析】 可从以下几方面考虑：(1)将内能转换为电能更有利于运输和储存．(2)在转化为电能时，能统一处理转化过程中的污染，各地使用的均是清洁能源．(3)从运输成本来看，输电成本要低些．
【答案】 见解析
12．上海电视台演播厅正在现场直播文艺晚会，某观众在离演员30
m处观看，而北京的一位同学在电视机前观看同一节目．已知北京到上海的距离为1
460
km，问声音先传到哪个人的耳朵里？为什么？
【解析】 根据声速和电磁波波速来比较：该声音从演员传到观众所需时间为t1，则t1＝
s≈0.088
s，
无线电波传播用时间t2＝
s≈0.048
s，
所以，先传到北京那位同学耳中．
【答案】 先传到北京那位同学耳中第五节 家用电器故障与安全用电
1．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是因为如果不接地( )
A．家用电器不能工作
B．家用电器的寿命会缩短
C．人接触家用电器时可能发生触电事故
D．家用电器消耗电能会增加
【解析】 家用电器如发生漏电，会使外壳带电，如果不接地会发生触电事故．如果接地良好，会将电荷及时导入大地，防止触电事故的发生．
【答案】 C
2．下列关于家庭电路各种元件排列安装顺序，正确的是( )
A．总空气开关和漏电保护开关、电能表、专线开关和其他电器空气开关、用电器
B．电能表、总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、用电器
C．电能表、总空气开关和漏电保护开关、用电器、专线开关和其他电器空气开关
D．总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、电能表、用电器
【解析】 根据家庭用电线路图可知B正确．
【答案】 B
3．普通照明电路的一只白炽灯灯泡不发光了．电工师傅在检修时，拧下灯口的上盖，露出了两个接线柱，然后用测电笔分别去接触两接线处，结果发现，两接线柱都能够使测电笔的氖管发光，根据这一现象，电工师傅就断定了故障的性质及发生故障的部位．以下说法中你认为正确的是( )
A．短路，短路处必在灯口内
B．短路，短路处必在跟灯口连接的两根电线之间
C．断路，必是跟灯口连接的两根电线有一根断了，且断掉的那根是零线，而灯泡的钨丝肯定没有断
D．断路，必是灯泡的钨丝断了，而不是连接灯口的电线断了
【解析】 两接线柱都能使测电笔的氖管发光，说明零线断路，且火线经用电器传到与零线相连的另一接线柱，即灯丝没断，故C正确．
【答案】 C
4．下列做法妥当的是( )
A．发现有人触电，应立即用手将触电人拉开，使其与电源线分离
B．发现有人触电，应立即切断电源或用干燥木棒等把人和电线分离
C．进入室内时发现煤气味很浓，应立即在室内打电话报警，同时打开门窗通风
D．不可用湿手拔插电器插头，但可以用湿手牵动导线把电器插头从插座中拉出来
【解析】 发生触电事故时应先切断电源，无法切断电源时应用绝缘物体将触电者与电源线分离．绝对不可用手将触电者拉开，因为这样做施救者同样会触电，A错，B正确；室内煤气浓度较大时，打电话发生的电磁感应现象产生火花放电，很容易引起煤气爆炸，C错；用湿手拔插头时可能发生触电事故，用湿手牵动导线把插头从插座中拉出时，也可能发生意外，D错．
【答案】 B
5．关于家庭安全用电，下列做法正确的是( )
A．保险丝烧断后，用铜丝代替
B．手未擦干就直接拔电器的插头
C．洗衣机、洗碗机等容易潮湿的电器外壳接地
D．几个大功率的电器同时使用一个移动插座
【解析】 保险丝烧断后，不能用铜丝代替，防止烧坏电路，故A错误；手未擦干不能直接拔电器的插头，因为水会导电，故B错误；洗衣机、洗碗机等容易潮湿的电器外壳接地，防止漏电，故C正确；几个大功率的电器不能同时使用一个移动插座，防止烧坏移动插座，故D错误．
【答案】 C
6．一个标有“6
V 3
W”的灯泡，欲接到9
V的电源上能正常发光，应给它( )
A．串联一个3
Ω的电阻
B．并联一个3
Ω的电阻
C．串联一个6
Ω的电阻
D．并联一个6
Ω的电阻
【解析】 首先排除并联电阻的方法，因为并联时灯泡直接接在电源上，灯泡不安全．串联时电路中电流为I＝＝0.5
A，分压为3
V，所以串联电阻为R串＝
Ω＝6
Ω.
【答案】 C
7．如图4 5 5所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断．某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光；再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光．那么，可以断定故障是( )
图4 5 5
A．火线和零线短路
B．电灯L短路
C．电线AC段某处断路
D．电线BD段某处断路
【解析】 用测电笔测试灯头的两根电线C、D，氖管发光，说明AC段和CD段都没有断路处，故C错．用测电笔测火线A时，氖管发光，测零线B时不发光，可判定BD段有断路处，火线和零线不可能短路，故A错，D对．若电灯L短路，保险丝会熔断，故B错．
【答案】 D
8．三只不同的小灯泡，电阻分别为R1、R2、R3(R1、R2、R3互不相等)．把它们并联起来，接在电源两端，则下列说法正确的是( )
A．通过每只小灯泡的电流相等
B．每只小灯泡两端的电压相等
C．每只小灯泡消耗的功率相等
D．一只小灯泡熄灭了，其他小灯泡不能继续发光
【解析】 根据并联电路的特点，可判定B正确，A、D错误．由P＝可知若电压相等，电阻不相等，则功率就不相等，C错．
【答案】 B
9．家庭电路里有________、________和________三条线，家电一般是________连接．
【解析】 家庭电路中为安全起见，要使用火线、零线和地线三条线，因为发生漏电事故时，地线把短路电流引向大地而不流经人体，保证了使用者的安全，家电一般是并联连接，因为大多数用电器并不都同时工作，且它们的额定电压大都是220
V.
【答案】 火线 零线 地线 并联
10．某同学家电能表的规格是(5
A,220
V)，他家已有40
W灯2盏，80
W彩电1台，120
W洗衣机1台，当这些电器同时使用时，能否再接一只800
W的电饭煲使用？
【解析】 电能表额定功率
P＝UI＝220
V×5
A＝1
100
W
原有电器总功率
P1＝P灯×2＋P视＋P机
＝40
W×2＋80
W＋120
W＝280
W
P－P1＝1
100
W－280
W＝820
W>800
W
能再接一只800
W的电饭煲使用．
【答案】 见解析
11．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：3
800
W/220
V”．若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，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＝3
800
W，U＝220
V，I＝＝
A≈17.27
A．查表可知：应选用直径为2.34
mm，额定电流为18
A的熔丝．
【答案】 应选用直径为2.34
mm的熔丝
12．某校教学大楼有教室24间，每间教室装有“PZ220－40”白炽灯6只．
(1)求引入大楼照明线中的电流．
(2)若平均每日用电3
h，每月以30日计，每月耗电多少度？
【解析】 可由P＝UI及并联电路中I＝I1＋I2＋I3＋…求出大楼照明线中的电流I，可由W＝Pt求耗电量．
(1)每个教室用电的功率是P＝40×6
W＝240
W
全楼用电总功率是P总＝P×24＝5.76×103
W
所以I总＝＝＝26.2
A.
(2)全楼月耗电量为W＝P总·t＝5.76
kW×3×30
h＝518.4
kW·h＝518.4度．
【答案】 (1)26.2
A (2)518.4度第六节 洛伦兹力初探
1．下列说法正确的是( )
A．指南针S极可指正南方向
B．指南针N极可指正南方向
C．指南针最早是我国发明的
D．指南针是哥伦布发明的
【解析】 指南针的S极可以指南，但并不能指正南，与正南方向有一定的磁偏角，所以选项A、B错．指南针最早是由我国古代人民发明的，它的出现为哥伦布“发现新大陆”创造了必要条件，所以选项C对，选项D错．
【答案】 C
2．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是( )
①静止电荷一定不受洛伦兹力作用，运动电荷也不一定受洛伦兹力作用
②洛伦兹力的方向不可能与磁场方向平行
③洛伦兹力的方向与带电粒子运动的速度方向有可能平行
④粒子运动的方向与磁场不垂直时，一定不受洛伦兹力作用
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【解析】 静止电荷不受洛伦兹力，而运动电荷只有当其运动方向与磁场方向不平行时才受洛伦兹力，并且洛伦兹力方向一定与速度方向垂直，故A正确．
【答案】 A
3．对阴极射线管的认识，下列说法错误的是( )
A．阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置
B．阴极射线管内部抽成真空
C．借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹
D．阴极射线管工作时，它的阴极和阳极之间存在强电场
【解析】 运动的电子是用肉眼看不到的，在阴极射线管中我们是借助大量电子轰击荧光物质发光来观察电子束运动径迹的，但不是一个电子的轨迹．
【答案】 C
4．回旋加速器中( )
A．电场和磁场同时用来加速带电粒子
B．只有电场用来加速带电粒子
C．电场和磁场用来防止外界粒子进入回旋加速器
D．一带电粒子不断被加速的过程中，交变电源的电压也要不断增大
【解析】 回旋加速器中电场是用来加速带电粒子的，且交变电源的电压不需要改变；而磁场是用来让粒子做匀速圆周运动的，以便粒子周期性地进入电场被加速．
【答案】 B
5．如图1 6 7一束带电粒子沿着通有电流的螺线管的轴线射入管内，则粒子在管内的运动状态是( )
图1 6 7
A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动
D．因不知电流方向，无法判断
【解析】 螺线管内部为匀强磁场，方向与轴线平行．带电粒子沿轴线射入，速度与磁场平行，不受洛伦兹力，做匀速直线运动．
【答案】 A
6．关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是( )
A．带电粒子沿电场线射入电场，电场力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加
B．带电粒子垂直于电场线方向射入电场，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变
C．带电粒子沿磁感线方向射入磁场，洛伦兹力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加
D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能都不变
【解析】 带电粒子沿电场线射入电场，因粒子电性未知，故电场力可能做正功，也可能做负功，粒子动能变化也不确定；粒子垂直电场线射入电场，粒子在电场力作用下做类平抛运动，电场力做正功，粒子动能增加；带电粒子射入磁场，由于洛伦兹力始终与速度垂直不做功，粒子动能不变．所以D正确．
【答案】 D
7．(多选)来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将
( )
A．竖直向下沿直线射向地面
B．相对于预定点向东偏转
C．做曲线运动
D．相对于预定点，稍向北偏转
【解析】 地球表面地磁场方向由南向北，质子带正电，由左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中所受洛伦兹力方向向东，将偏东做曲线运动．
【答案】 BC
8．如图1 6 8所示，一个带正电的粒子以速度v1在xOy平面内运动时，它所受匀强磁场B的洛伦兹力F洛1的方向指向z轴负方向，如果此粒子以速度v2沿z轴正向运动，则粒子所受洛伦兹力F洛2的方向指向x轴正向，由此可知B的方向________．
图1 6 8
【答案】 指向y轴负方向
9．如图1 6 9所示，在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通电直导线，导线与阴极射线管平行，现发现阴极射线向下偏转，则导线中的电流方向为
________.
图1 6 9
【解析】 阴极射线向下偏转，说明直导线在阴极射线处产生的磁场方向向里，由安培定则知，导线中的电流方向由左向右．
【答案】 由左向右
10．放射性物质的原子核衰变时，会从原子核内发射出三种射线：一种是α射线(带正电)，一种是β射线(高速电子流)，还有一种是γ射线(不带电的光子流)．利用磁场可以把它们分离开来，如图1 6 10所示．试确定图中磁场的方向．
图1 6 10
【答案】 垂直纸面向里
11．如图1 6 11所示为磁流体发电机示意图，若飞入的等离子体均为一价离子，则打在下极板的是什么性质的离子？
图1 6 11
【解析】 由左手定则可以判断正电荷向下偏转，负电荷向上偏转，所以打在下极板的是带正电离子．
【答案】 正电荷
12．如图1 6 12为电视机显像管原理示意图，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点．为使电子束偏转，在管颈区域加有偏转磁场(由偏转线圈产生)．请回答下列问题：
图1 6 12
(1)电子束在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应沿什么方向？
(2)电子束打在图中的B点，偏转磁场应沿什么方向？
(3)如果要使电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，偏转磁场的强弱应该怎样变化？
【解析】 (1)由左手定则可判断出偏转磁场垂直纸面向外．
(2)由左手定则可判断出偏转磁场垂直纸面向里．
(3)如果要使电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，应逐渐增大电子受到的洛伦兹力．因带电粒子通过磁场的区域越强，其偏转程度越大，所以磁感应强度应逐渐增大．
【答案】 见解析综合测评(三)
(分值：100分 时间：60分钟)
一、选择题(本大题共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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得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．敏感元件产生的电信号很弱，常混杂有干扰信号，需要进行放大和滤波处理．那么，需要下列哪种设备来完成这样的功能( )
A．敏感元件
B．计算机
C．显示屏幕
D．模拟电路
【解析】 由敏感元件产生的电信号是很微弱的，常混杂有干扰信号．为了方便处理，首先要将信号进行放大和滤波处理，这个工作由附加的模拟电路来完成，经过处理的模拟信号随后转换成数字信号，输入微型处理器或计算机．故D项正确．
【答案】 D
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．“风云二号”卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接收云层辐射的红外线感应器完成的，云图上的黑白程度由辐射红外线的云层温度的高低决定，这是利用红外线的( )
A．不可见性
B．穿透性
C．热效应
D．化学反应
【解析】 红外线最显著的作用是热效应，故选C项．
【答案】 C
5．下列关于电磁污染的说法，不正确的是( )
A．电磁污染主要是指电磁辐射
B．电磁辐射会干扰其他仪器的正常工作
C．电磁辐射对人体和动植物都有危害
D．频率越高的电磁波，电磁辐射危害越小
【解析】 频率越高的电磁波，电磁辐射危害越大，故D错误．
【答案】 D
6．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
10～0.00
1
我们知道，地球被厚厚的大气层包围着，在距地面50
km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，电离层基本上能把它吸收掉；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，利用同步通信卫星进行无线电信号通信只能利用( )
A．长波
B．中波
C．短波
D．微波
【解析】 电离层对无线电波的长波吸收，对中、短波反射，只有微波可以穿透电离层，所以D正确．
【答案】 D
7．下面的元件不属于温度传感器应用的是( )
A．电熨斗
B．电饭锅
C．测温仪
D．鼠标器
【解析】 电熨斗、电饭锅、测温仪均应用了温度传感器，故选D.
【答案】 D
8．(多选)关于电磁波的下列说法中，正确的是( )
A．过量的电磁波辐射对人体有害
B．微波炉不能辐射电磁波
C．微波炉是利用电磁波加热食物的
D．雷达是利用电磁波测定物体位置的
【解析】 人体长期受到过量的电磁波辐射，会出现头痛、头晕等症状，且辐射强度越大，时间越长对人体的危害越大，故A对．微波炉是利用微波让食物中的极性分子作受迫振动且发生共振，从而将电磁能量转化为内能的，一般用能被微波穿透的绝缘体器皿盛放食物．微波炉用金属外壳可将微波反射回炉内，防止微波泄漏，故B错，C对．雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备．故D对．
【答案】 ACD
9．有一些办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关，其中利用了下面哪种传感器( )
A．生物传感器
B．红外线传感器
C．温度传感器
D．压力传感器
【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0.76
μm～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．
【答案】 B
10．如图1所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时( )
图1
A．R1两端的电压增大
B．电流表的示数增大
C．小灯泡的亮度变强
D．小灯泡的亮度变弱
【解析】 R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当热敏电阻温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故C正确．
【答案】 C
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)下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理知识(用A、B、C……表示)，请将相应的字母填在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．
(1)X光机：________；
(2)紫外线灯：________；
(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．
A．光的全反射
B．紫外线有很强的荧光效应
C．紫外线有杀菌消毒作用
D．X射线有很强的贯穿能力
E．红外线有显著的热作用
F．红外线波长较长易发生衍射
【解析】 (1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择选项D.
(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项C.
(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项E.
【答案】 (1)D (2)C (3)E
12．(8分)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图2甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图2乙所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1
m，则传送带运动的速度是______________
m/s；该传送带每小时输送______个工件．
图2
【解析】 由图乙可知，传送带每0.5
s内传送1个工件，每1
s内传送两个工件．
传送带的速度v＝＝＝0.2
m/s.
每小时输送工件数为2×3
600个＝7
200(个)
【答案】 0.2 7
200
13．(10分)雷达发射脉冲波遇到飞机后发生反射，某雷达发射脉冲到接收反射脉冲波的时间差是1/30
s，求此时飞机到雷达的距离是多少？(已知电磁波的传播速度为3.0×108
m/s)
【解析】 设距离为s，则2s＝ct，所以
s＝＝
m＝5×106
m.
【答案】 5×106
m
14．(10分)把两边配对的人和物理事件用线段连接起来
法拉第
电磁场理论
麦克斯韦
电流磁效应
奥斯特
用实验验证电磁波存在
赫兹
点电荷间的相互作用力
库仑
电磁感应
【解析】 熟悉电磁技术发展史是解决本题关键．
【答案】
15．(10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．(14分)20世纪90年代中期，世界最大的计算机互联网——因特网出现了爆炸式的发展，数据通信的业务量飞速发展，以因特网为基础的信息业务将从根本上改变我们的生活和工作方式，请你谈谈互联网对我们生活的影响．
【解析】 开放型问题，没有标准答案，就互联网所涉及的一些问题发表见解即可．互联网的积极作用已家喻户晓，消极作用正逐步暴露．人们的交流越来越频繁、便利，互联网使人类进入了信息社会，信息的获取、加工、储存、传播越来越方便容易，提高了社会生产力水平，改变了人们的生产、生活甚至思维的方式．但是，也使原本完全不同的文化正日益融合，“文化生态”面临失衡，“文化的多样性”受到挑战，而且发达国家正利用其掌握的高新技术，在“全球经济一体化”的口号下，向世界各地输出他们的文化、思想、价值观念，并进一步影响着世界政治、经济格局的变迁．
【答案】 见解析第五节 奥斯特实验的启示
1．关于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】 由安培力的特点知B正确．
【答案】 B
2．(2013·扬州学业水平模拟测试)如图1 5 6所示，关于奥斯特实验的意义，下列说法中正确的是( )
图1 5 6
A．发现电流的热效应，从而揭示电流做功的本质
B．指出磁场对电流的作用力，为后人进而发明电动机奠定基础
C．发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础
D．发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来
【解析】 奥斯特实验发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来。
【答案】 D
3．摩擦产生静电，会给人们生活带来许多麻烦，甚至对人的生命构成危害．一些高大的建筑物都装有避雷针就是为了防止雷电的危害．假设在赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力方向为( )
A．正南 B．正东 C．正西 D．正北
【解析】 当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，在避雷针上端产生的感应电荷是负电荷，它会通过针尖逐渐放出，比较缓慢地中和云层所带的正电荷，即避雷针中电流向下．赤道上空的磁感线由南向北，据左手定则可判断地磁场对避雷针的作用力方向指向正东．
【答案】 B
4.
(2015·广东学业水平测试)如图1 5 7所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2.关于力的方向，下列判断正确的是( )
图1 5 7
A．F1、F2都向下
B．F1、F2都向上
C．F1向下，F2向上
D．F1向上，F2向下
【解析】 由左手定则可以判断，MN所受安培力F1的方向竖直向上，PQ所受安培力F2的方向竖直向下，D正确．
【答案】 D
5．(多选)质量为M的金属闭合矩形线框abcd，用细软的绝缘丝线悬挂起来，矩形线框abcd的下半部分处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框中通有方向为abcda的电流，如图1 5 8所示．此时悬线上有拉力．为了使拉力等于零，可( )
图1 5 8
A．适当增大磁感应强度
B．使磁场反向
C．适当增大电流强度
D．使电流反向
【解析】 由左手定则知，导线bc受向上的安培力F，对线框受力分析知，悬线拉力T＝Mg－F，要使拉力T等于零，应增大导线bc受到的安培力F.因安培力的大小随磁感应强度的大小、电流的大小与导体长度的增大而增大，故AC正确，若使磁场反向或使电流反向，则bc受的磁场力向下，拉力不可能为零，故B、D均错．
【答案】 AC
6．(多选)(2015·湖南衡阳检测)如图1 5 9所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，以下说法正确的是( )
图1 5 9
A．这个力F是通过磁场产生的
B．这个力F没有反作用力
C．这个力F的反作用力作用在通电导线上
D．这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上
【解析】 磁体间、电流间、磁体与电流间的作用力都是通过磁场产生的，所以A是对的；力的作用是相互的，任何一个力都有施力物体和受力物体，导线在蹄形磁铁间受到的这个力也不例外，它的施力物体是蹄形磁铁，受力物体是通电导线，所以这个力的反作用力作用于蹄形磁铁上，B、C是错的，D是对的．
【答案】 AD
7．某班的一物理实验小组为探究电与磁的关系进行了一次实验探究，他们选用的器材有干电池组、导线、小灯泡、电流表、开关等，他们将上述器材串联，并利用支架把电路中的一根导线竖直放置，在竖直导线四周的水平平台上放置了许多很小的小磁针．然后闭合开关，观察到小灯泡发光，小磁针发生了偏转．
请回答下列问题：
(1)在电路中连接小灯泡的主要目的是__________________________
(选填“知道电路是否接通”或“避免电路发生短路”)．
(2)通电竖直导线周围的小磁针环绕导线形成一个_____________________
__________________________________________________________.
(3)改变导线的电流方向，则小磁针的偏转方向____________________．
小磁针环绕导线形成的图形仍是一个________．
(4)通电竖直导线的小磁针发生偏转，表明电流能够产生________．
(5)如果竖直导线中的电流方向由下向上时，它周围的小磁针北极的环绕方向是逆时针方向．那么，竖直导线中的电流方向由上向下看时，导线周围的小磁针北极的环绕方向是________．
(6)该实验探究设计实际上是丹麦科学家________发现电流磁效应的实验过程．
【解析】 (1)因导线、电流表电阻太小，应在电路中串联一个限流电阻，避免电路发生短路．本电路中小灯泡就是替代限流电阻的．
(2)通电导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，所以小磁针环绕导线形成一个圆圈．
(3)改变导线中的电流方向，则小磁针周围的圆形磁感线的方向随之改变，因此小磁针偏转方向改变，但仍然是一个圆圈．
(4)通电导线附近的小磁针发生偏转，说明电流能够产生磁场．
(5)通电直导线周围的磁场的磁感线的方向与电流方向有关，电流方向改变时其磁感线方向也改变．电流方向由上向下看时，导线周围的小磁针北极的环绕方向变为顺时针方向．
(6)该实验探究设计实际上是奥斯特发现电流磁效应的实验过程．
【答案】 (1)避免电路发生短路 (2)圆圈
(3)发生改变 圆圈 (4)磁场 (5)顺时针方向
(6)奥斯特
8．如图1 5 10所示，把一根轻弹簧竖直地悬挂起来，使它的下端刚刚跟导电液体接触，给弹簧通入电流时会发生的现象是____________，原因是_____________．
图1 5 10
【解析】 弹簧中通入电流时，弹簧各线圈中电流方向相同，线圈之间相互吸引，使弹簧收缩，则下端和导电液体脱离，电路断开，因电流消失，线圈之间相互作用消失，因而弹簧恢复原来形状，电路又被接通，这个过程反复出现，使得弹簧上下振动．
【答案】 见解析
9．在磁场方向(用B表示)、电流方向(I)、安培力方向(F)三者中已知其中的两个的情况下，试根据图1 5 11中各情况确定第三者的方向．
图1 5 11
【解析】 (a)电流垂直纸面向里
(b)磁场方向垂直力F斜向下
(c)力F水平向左
(d)F＝0
【答案】 见解析
10．如图1 5 12所示，在水平向右的匀强磁场中，放入矩形线框abcd，线框可绕其中心轴线自由转动，若线框中通入图中所示电流．试判断此时线框的转动方向．(从上向下看)
图1 5 12
【解析】 据左手定则，让磁感线穿入手心，四指指向电流方向．则大拇指所指的方向即通电导线所受安培力方向．由此可判断此时：ab边受安培力方向垂直纸面向里，dc边受安培力方向垂直纸面向外，而ad边和bc边平行磁场方向，所以此时不受安培力作用，因此线框ab边向里转，cd边向外转，即从上向下看线框顺时针转动．
【答案】 从上向下看顺时针转动．第二节 电磁感应定律的建立
第三节 电磁感应现象的应用
1．关于下列说法中正确的是( )
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大
C．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势越大
D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大
【解析】 根据法拉第电磁感应定律知，线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢有关，与磁通量大小、磁通量变化的大小都无关，故D正确．
【答案】 D
2．法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中的感应电动势的大小( )
A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
【解析】 根据法拉第电磁感应定律可知C正确．
【答案】 C
3．(多选)如图2 2 7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，下面的叙述正确的是( )
图2 2 7
A．两次线圈中磁通量变化相同
B．两次线圈中磁通量变化不同
C．两次线圈中磁通量变化率相同
D．两次线圈中磁通量变化率不相同
【解析】 两次插入，线圈中磁通量的变化是相同的，但由于插入的时间不同，故磁通量的变化率不同，选项A、D正确．
【答案】 AD
4．(多选)当穿过线圈的磁通量发生变化时，则( )
A．线圈中一定有感应电流
B．线圈中一定有感应电动势
C．感应电动势的大小与线圈的电阻有关
D．如有感应电流，则其大小与线圈的电阻有关
【解析】 穿过线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电动势；若是闭合回路，才有感应电流，且感应电动势大小与电阻无关，感应电流大小与电阻有关．
【答案】 BD
5．(多选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2
Wb，则该线圈中的感应电动势( )
A．大小不变
B．随时间均匀变化
C．减少了20
V
D．等于20
V
【解析】 题中磁通量每秒钟均匀地减少2
Wb即＝2
Wb/s，故E＝n＝20
V.
【答案】 AD
6．(2015·广东学业水平测试)理想变压器的原线圈匝数不变，原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的( )
A．匝数越少，输出电压越高
B．匝数越多，输出电压越高
C．输出功率比输入功率小
D．输出功率比输入功率大
【解析】 理想变压器的输出功率与输入功率相等，C、D均错误；由＝可知，U2＝U1，可见，n1、U1大小一定时，n2越大，输出电压U2越大，故A错误，B正确．
【答案】 B
7．如图2 2 8所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12
mA，则电流表A2的示数为( )
图2 2 8
A．3
mA
B．0
C．48
mA
D．与负载R的值有关
【解析】 变压器只能工作于交流电路，不能工作在电压恒定和电流恒定的电路，导体棒向左匀速切割磁感线时，闭合电路中的磁通量均匀变化，产生恒定电动势．在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n2的磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出现，所以A2中无电流通过．
【答案】 B
8．一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为3∶1，将原线圈接在6
V电池组上，则副线圈两端电压为( )
A．18
V
B．2
V
C．0
D．6
V
【解析】 由于原线圈接在电池组上，流过的是大小、方向不变的电流，使得穿过副线圈的磁通量不发生变化，故副线圈中不产生感应电动势．
【答案】 C
9．如图2 2 9所示，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种方法不可能使线圈B中产生感应电流( )
图2 2 9
A．将开关S接通或断开的瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变变阻器滑动头的位置时
D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间
【解析】 A、C、D选项中，A线圈中产生变化的磁场，故B线圈中能产生感应电流；B选项中，A线圈通有恒定电流时，不能使B线圈中产生感应电流．
【答案】 B
10．一个20匝、面积为200
cm2的圆形线圈放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若该磁场的磁感应强度在0.05
s内由0.1
T增加到0.5
T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为________，磁通量的平均变化率为______，线圈中感应电动势的大小为
_______________________________________________________________.
【解析】 磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S－B1S
＝0.5×0.02
Wb－0.1×0.02
Wb＝0.008
Wb
＝
Wb/s＝0.16
Wb/s
E＝n＝20×0.16
V＝3.2
V.
【答案】 0.008
Wb 0.16
Wb/s 3.2
V
11．一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10
Ω，置于水平面上．若穿过线框的磁通量在0.02
s内，由垂直纸面向里，从6.4×10－2
Wb均匀减小到零，再反向均匀增加到9.6×10－2
Wb.则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为________A.
【解析】 设垂直纸面向外为正方向，在0.02
s内，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－(－Φ1)＝Φ2＋Φ1
＝9.6×10－2
Wb＋6.4×10－2
Wb＝0.16
Wb
根据法拉第电磁感应定律：
E＝n＝10×
V＝80
V
根据闭合电路欧姆定律I＝＝
A＝8.0
A.
【答案】 8.0
12．一面积为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第一节 我们身边的家用电器
第二节 常见家用电器的原理
1．微波在传播过程中若遇到金属，则会被金属面全部反射，但微波在传播过程中能很好穿过介质，并引起介质所装食物的水分子发生振动从而使食物被加热，关于频率是2
450
MHz的微波，下列说法中正确的是( )
A．这一微波的波长约为0.12
m
B．这一微波的波长约为245
m
C．微波加热是利用了电流的热效应
D．微波炉加热食物的器皿最好是金属器皿
【解析】 由公式：c＝λf代入数据得，频率是2
450
MHz的微波的波长是0.12
m，故A正确，B错误．微波加热是利用极性分子在微波作用下剧烈运动，分子间摩擦生热，故C错．因为金属反射微波，故D错误．故选A.
【答案】 A
2．(多选)以下说法正确的是( )
A．微波具有致热性
B．微波具有反射性
C．微波具有可透射性
D．以上说法都不对
【解析】 微波的特点：①致热性；②反射性；③可透射性，故A、B、C正确．
【答案】 ABC
3．(多选)动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，如图4 1 3是录音机的录放原理图，由图可知( )
图4 1 3
A．录音机录音时是声音信号转变成电流信号，电流信号再转变成磁信号
B．录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流
C．录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
D．录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
【解析】 根据录音机原理可知A、B、D正确．
【答案】 ABD
4．(多选)(2015·广东学业水平测试)家庭电路中，有些电源插座有三个插孔，图4 1 4中虚线圈内的插孔( )
图4 1 4
A．与地线相连
B．提供220
V的电压
C．用于电器漏电时预防触电
D．将与之连接的电器外壳的电荷导入大地
【解析】 三孔插座中虚线圈内的插孔是接地线插孔，与大地相连，以防人接触漏电电器外壳时触电，故A、C、D均正确．
【答案】 ACD
5．阴极射线管电视机的优点是( )
A．画质好
B．容易实现薄型化
C．技术成熟
D．容易实现轻型化
【解析】 熟悉各种型号电视机的特点是解题关键．阴极射线管电视机技术成熟、价格低、耗电量大、难以轻薄化．
【答案】 C
6．(多选)电视机不可与带磁物质相邻，则下列哪些物品不能与电视机放在一起( )
A．收录机
B．音箱
C．电磁炉
D．灯具
【解析】 收录机、音箱、电磁炉都是靠磁性物质工作的．
【答案】 ABC
7．现在用于家庭烹调加热食物的家用电器种类很多，加热的原理也不尽相同，下列加热装置中，直接使食物分子振动，从而起到加热作用的装置是( )
A．电饭煲
B．微波炉
C．电磁灶
D．石油气炉
【解析】 微波炉实现加热的主要元件是磁控管，磁控管能产生高频率的微波，微波能穿透食物表面进入其内部，使食物分子高速热振动，使食物内外同时进行加热，选项B正确．
【答案】 B
8．(多选)(2015·揭阳学业水平模拟)电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场，使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热，从而加热食品．电磁炉的工作利用了( )
A．电流的热效应
B．静电现象
C．电磁感应原理
D．磁场对电流的作用
【解析】 交变磁场使金属锅体产生感应电流是利用了电磁感应原理；锅体发热是运用了电流的热效应．
【答案】 AC
9．家用的微波炉(800
W)、电视机(100
W)和洗衣机(400
W)每天都工作一个小时，一个月的耗电量是(一个月按30天计算)________度．
【解析】 这三样用电器的总功率为：
P＝(800＋100＋400)
W＝1.3
kW，
每天耗电量为1.3度，一个月的耗电量是1.3×30＝39度．
【答案】 39
10．小明家买电磁灶一台，铭牌如下表所示，他家为此铺设了专用电线，此专用电线上应该安装额定电流为________的熔丝．
【解析】 用电器的总功率为：
P＝(800＋500＋800)
W＝2
100
W，
由公式：P＝UI得，I＝＝
A≈9.5
A，即应选10
A的熔丝．
【答案】 10
A
11．为什么微波炉易加热含水分较多的食品？
【解析】 (1)水分子是极性分子：用它加热含水分较多的食品效果很好．它的加热原理是利用磁控管发出频率为2
450
MHz的微波，微波经炉顶传输到加热室．水分子是极性分子，它的正负电荷的中心是不重合的，因此当有微波通过时，水分子将随着微波引起的振荡电场的变化而快速振动起来．
(2)水是液态的，而且该微波的频率和水分子振动的固有频率相同，因此能使水分子发生共振，分子动能迅速增大，使食物的内能增大，温度升高．如果水以冰的形式存在，由于固体分子间结合得较紧密，吸收微波的能力就很低，加热时会很不均匀．
【答案】 见解析
12．早期电视机接收的频道为1～12频道(48.5
MHz～223
MHz)，全频道电视机所接收的频道除1～12频道外，还包括13～56频道(470
MHz～862
MHz)，试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．
【解析】 根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c＝λf和电磁波在真空中的传播速度c＝3×108
m/s，分别可得对应于各频道中最低频率和最高频率的波长分别为
λ1＝＝
m≈6.19
m
λ13＝＝
m≈0.64
m
λ12＝＝
m≈1.35
m
λ56＝＝
m≈0.35
m
所以，早期电视机接收的无线电波的波长范围为1.35
m≤λ≤6.19
m
全频道电视机接收的无线电波的波长范围为0.35
m≤λ≤6.19
m.
【答案】 见解析第一章 静电场
第一节 有趣的静电现象
1．下列现象中不属于摩擦起电的是( )
A．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起
B．在干燥的冬季脱毛绒衣时，会听到轻微的“噼啪”声
C．擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬，四处飘落
D．穿着化纤类织物的裤子走路时，裤腿上常容易吸附灰尘
【解析】 摩擦起电后物体带静电，能吸引轻小物体，也能产生火花放电，故选C.
【答案】 C
2．(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是( )
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．在编织某种地毯时，常在编织过程中夹杂一些不锈钢丝，这是因为( )
A．使地毯更好看
B．使地毯更耐用
C．使地毯更善于传热
D．释放静电，使地毯不易沾上灰尘
【解析】 在地毯中夹杂一些良性导体不锈钢丝是为了及时将地毯上积累的静电导走，以防有静电吸附灰尘等不利现象产生．
【答案】 D
4．(多选)如图1 1 9所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用关系分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则关于它们的带电情况( )
图1 1 9
A．仅有两个小球带同种电荷
B．仅有三个小球带同种电荷
C．c、d两小球带同种电荷
D．c、d两小球带异种电荷
【解析】 由a吸引d，d吸引b可知，a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c排斥a，c排斥b可知，c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，A、C错误，B、D对．
【答案】 BD
5．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为( )
A．A球的正电荷移到B球上
B．B球的负电荷移到A球上
C．A球的负电荷移到B球上
D．B球的正电荷移到A球上
【解析】 A、B两球相碰时，B球上的电子(负电荷)在A球上电荷的吸引力作用下，移到A球上，B球失去电子带正电，A球得到电子，中和部分电荷后，仍带正电．
【答案】 B
6．两个带电小球相互接触后分开，然后又靠近，这时两小球( )
A．一定互相吸引
B．一定互相排斥
C．一定无互相作用
D．可能相互排斥，也可能无相互作用
【解析】 若两球带同种电荷，相互接触后再分开，一定相互排斥．若两球带异种电荷，相互接触后，可能不带电荷无相互作用，也可能带上同种电荷相互排斥，所以选项D正确．
【答案】 D
7．下列叙述正确的是( )
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没
【解析】 由电荷守恒定律，电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体．在任何转移的过程中，电荷的总量不变．
【答案】 B
8．(多选)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是( )
A．两球原来带有等量异种电荷
B．两球原来带有等量同种电荷
C．两球原来带有不等量异种电荷
D．两球中原来只有一个带电
【解析】 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，当两小球相互接触时，利用电荷守恒定律可知，电荷会重新分布，可以使原来不带电的物体带电，也可以使原来带电的物体的带电荷量发生变化，所以接触以后会使物体的带电情况发生多种变化．
【答案】 BCD
9．(多选)下列说法中正确的是( )
A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．不带电物体摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电
C．两个带电体接触一定等分电荷量
D．一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能带上异种电荷
【解析】 静电感应使物体带电，不是创造了电荷，而是物体内电荷的转移，A正确；不带电的两物体相互摩擦可使两者分别带上等量异种电荷，B正确；两个带电体接触后电荷量均分是有条件的，要求两带电体完全相同，C错误；两物体接触后可能带同种电荷，也可能不带电，不可能带异种电荷，当一个带电体接触另一个不带电体时，两者一定带同种电荷，D错误．
【答案】 AB
10.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一与地绝缘的金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1 1 10所示．现使a、b分别带不等量的正、负电荷，则( )
图1 1 10
A．b将吸引a，吸引后不放开
B．b先吸引a，接触后a、b迅速分开
C．a、b之间不发生相互作用
D．b立即把a排斥开
【解析】 因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触；当小球a与b接触后，将对两球所带的电荷进行重新分配，结果两球带同种电荷(正电或负电)，因此两球将会被排斥开．若a、b原带电荷量相等，则a、b接触后中和而都不带电，a、b自由分开．故选B.
【答案】 B
11．博物馆里有些古书已经非常陈旧，在翻的时候无论怎样小心，书页都可能破损，而在博物馆的实际工作中又经常有翻阅它们的必要，这些书页应该怎样去翻呢？
【解析】 利用同种电荷相斥、异种电荷相吸的性质，可以使书页分开．
【答案】 给书卷充电．书中相邻各页得到同种性质的电荷之后就会相互排斥，因而可以毫发无伤地一页页分开来．
12．油罐车后要连一条拖地的铁链，飞机要用导电橡胶做轮胎，地毯中要夹一些细小的金属丝，印刷厂要保持适当的湿度，以上这些措施的目的是什么？
【解析】 车上的静电可以通过铁链导入大地，防止燃料与油罐摩擦而产生的静电积累到一定程度产生电火花，引起爆炸．
印刷厂里，纸页之间由于摩擦产生的静电会使纸页粘在一起，难以分开，给印刷带来困难，潮湿的空气可以使电荷散失，因而印刷厂内空气要保持一定的湿度．
【答案】 见解析第四节 家用电器的基本元件
1．下列电器或设备中，属于纯电阻电器或设备的有( )
A．电扇和电吹风
B．白炽灯和电热毯
C．洗衣机和电烙铁
D．电解槽和电冰箱
【解析】 纯电阻电器或设备是指把电能全部转化为内能(热能)的电器或设备，以上电器中，电热毯、电烙铁、白炽灯都是纯电阻电器；电扇和电吹风、洗衣机是电动机，它们把电能的一部分转化为内能，另一部分转化为内能；电解槽把电能的一部分转化为化学能，另一部分转化为机械能；电冰箱是制冷设备，是转移能量的设备．
【答案】 B
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A、B、C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．如图4 4 7所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法正确的是(L的直流电阻不为零)( )
图4 4 7
A．直流成分只能从L经过
B．交流成分只能从R经过
C．通过R的电流既有直流成分，又有交流成分
D．以上说法均不正确
【解析】 电阻器既能通过交流电，又能通过直流电；电感器对交流电有阻碍作用，但并不是一点交流成分也不能通过．
【答案】 C
6．(多选)如图4 4 8所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图．图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时，下列分析正确的有( )
图4 4 8
A．触点O向下滑动
B．触点O向上滑动
C．电路中的电流增大了
D．电路中的电流减小了
【解析】 油箱液面下降时，触点O向上滑动，故A错误，B正确；接入的电阻变大，故电路中电流减小，C错误，D正确．
【答案】 BD
7．(多选)(2015·广州学业水平模拟)如图4 4 9为握力器原理示意图，握力器把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电流表的示数获得．当人紧握握力器时，如果握力越大，下列判断正确的有( )
图4 4 9
A．电路中电阻越大
B．电路中电阻越小
C．电路中电流越小
D．电路中电流越大
【解析】 由图看出，握力越大，变阻器接入电路的电阻越小，外电路的总电阻越小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流越大，故B、D正确，A、C错误．
【答案】 BD
8．(多选)如图4 4 10所示，甲、乙是规格相同的灯泡，A、B两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；当A、B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，下列说法正确的有( )
图4 4 10
A．与甲灯串联的元件X是电容器
B．与乙灯串联的元件Y是电容器
C．与甲灯串联的元件X是电感线圈
D．与乙灯串联的元件Y是电感线圈
【解析】 加直流电时，乙灯不亮，则Y有隔直的作用，加交流电时甲发微弱的光，则X有对交流的阻碍作用．
【答案】 BC
9．下列关于电容器和电感器在电路中的作用的说法正确的是( )
A．交流电的频率越高，电流通过电容器的能力越强
B．交流电的频率越高，电流通过电感器的能力越强
C．电容器在电路中的作用是通直流阻交流
D．电感器在电路中的作用是通交流阻直流
【解析】 电容器在电路里：通交流，隔直流，通高频，阻低频，电感器在电路里：通直流，阻交流，通低频，阻高频．故A正确．
【答案】 A
10．(多选)关于电感线圈说法正确的是( )
A．电感线圈的电阻很小可以忽略不计
B．电感线圈能够通交流，阻直流
C．电感线圈能够通低频，阻高频
D．以上说法都正确
【解析】 电感线圈电阻很小可以忽略，故A项正确．电感线圈对直流电交流电的作用特点“通直流阻交流、通低频阻高频”，故B错误，C正确，D错误．故选A、C.
【答案】 AC
11．电阻器是利用材料对电流产生阻碍作用的特性制造的电路元件．有的材料，在温度升高时电阻减小得非常迅速，利用这种材料可以制成体积很小的______电阻，它能将温度变化迅速转化成电信号，测量这种电信号，就可以知道温度变化的情况．有的材料，在光照下电阻大大减小，利用这种材料可以制成体积很小的________电阻．
【解析】 热敏电阻对温度变化特别敏感，当温度发生变化时，其电阻值变化特别明显．而光敏电阻对光照变化特别敏感，当光照变化时，其电阻值变化特别明显．
【答案】 热敏 光敏
12．如图4 4 11所示电路，电源为直流电源，闭合开关S后，小灯泡发亮的是哪几个？
图4 4 11
【解析】 因为电源是直流电源，电阻只是使电路中的电流变小，小灯泡变暗，所以A灯泡亮；电感器通直流电，所以B灯泡亮；电容器通交流电，断直流电，所以C灯泡不亮．
【答案】 A、B灯泡第三节 认识磁场
1．关于磁通量的概念，以下说法正确的是( )
A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
B．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零
D．磁通量发生变化时，磁感应强度也一定发生变化
【解析】 由磁通量的定义知Φ＝BS·sin
θ(θ为B、S间夹角)，即Φ与B、S、θ三个因素有关．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定大．当B、S间夹角为0时，则Φ＝0，而此处磁感应强度不一定等于零．
【答案】 C
2．在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图1 3 7所示，它可以绕轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则( )
图1 3 7
A．当金属线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量最大
B．当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量最大
C．当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为零
D．当线框平面与磁感线成任意角度时，穿过线框的磁通量为零
【解析】 根据Φ＝BSsin
θ可知，当B、S一定时，θ＝90°，即B、S垂直时，sin
θ最大，Φ最大为Φm＝BS.
【答案】 B
3．对于磁感线的认识，下列说法中错误的是( )
A．磁场是由磁感线组成的
B．画出磁感线的地方一定存在着磁场
C．磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向
D．在有磁场的空间内，任何一点只能画出一条磁感线
【解析】 磁感线是一种形象描述磁场强弱分布和方向的假想的线，故A错．磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度的方向，故C正确．磁感线的疏密反映磁感应强度的大小，任意两条磁感线不能相交，D正确．
【答案】 A
4．(2015·广东学业水平测试)如图1 3 8所示，与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中，穿过线圈的磁通量( )
图1 3 8
A．变大
B．变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
【解析】 设线圈转过的角度为θ，则线圈的磁通量Φ＝BScos
θ.在θ由0°增大到90°时，线圈的磁通量Φ逐渐减小，B正确．
【答案】 B
5．(多选)下列关于磁通量的说法，正确的是( )
A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量
B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数
C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大
D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
【解析】 磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量．由此可知选项A错误，B正确．磁通量Φ的大小由B、S共同决定，所以面积大，Φ不一定大，由此可知选项C错误．由于磁感线是闭合曲线，所以只要有磁感线穿入封闭曲面，如一个球面，则该磁感线必然从该曲面穿出，由此可知选项D正确．
【答案】 BD
6.磁感线如图1 3 9分布，下列关于A、B、C三点场强的说法正确的是( )
图1 3 9
A．A处磁场最强
B．B处磁场最强
C．C处无磁场
D．以上说法都不对
【解析】 磁感线密处磁场强，无磁感线处不是无磁场．
【答案】 A
7.如图1 3 10所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则下列说法正确的是( )
图1 3 10
A.
A点的磁感应强度一定大
B.
B点的磁感应强度一定大
C.
因为磁感线是直线，所以A、B两点的磁感应强度一样大
D.
条件不足，无法确定A、B两点的磁感应强度的大小
【解析】 图中只有一条磁感线，不知道磁感线的分布情况，所以无法确定A、B两点磁感应强度的大小关系．
【答案】 D
8.如图1 3 11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1 3 11
A．BS
B.BS
C.BS
D.BS
【解析】 Φ＝BSsin
α＝BS，选B.
【答案】 B
9.如图1 3 12所示，条形磁铁的外面有一圆环，在条形磁铁从上到下运动穿过圆环的过程中，磁铁外面的圆环的磁通量的变化情况是( )
图1 3 12
A．不变
B．先变大再变小
C．先变小再变大
D．无法判断
【解析】 磁铁靠近圆环的过程中穿过圆环的磁感线条数增多，远离圆环时，穿过圆环的磁感线条数减少，所以磁通量先增大后减小．
【答案】 B
10．关于磁场，下列说法正确的是( )
A．电流周围存在磁场
B．在磁场中无磁感线区域不存在磁场
C．任何物体周围都存在磁场
D．磁体的内部没有磁场
【解析】 由奥斯特实验可知A正确；磁场分布于磁体和电流周围的整个空间，所以B错误；只有磁体和电流的周围才都存在磁场，因此C是错误的；磁体的外部、内部同样都存在磁场，所以D错误．故选A.
【答案】 A
11．在一个半径为R的线圈内，一个半径为r的区域内有一匀强磁场．磁感应强度为B，如图1 3 13，则穿过这个线圈的磁通量为________．
图1 3 13
【解析】 式子Φ＝BS中的S为线圈所包围的磁场的面积．
【答案】 πBr2
12．面积为0.5
m2的闭合导线环垂直于匀强磁场放置时，穿过环的磁通量为0.25
Wb，该磁场的磁感应强度为________T．当环面转至与磁场平行时，穿过环的磁通量为______________Wb，磁场的磁感应强度为__________T.
【解析】 由Φ＝BS得B＝＝
T＝0.5
T.
当环面转至与磁场平行时，Φ＝0；磁感应强度仍为0.5
T，与线圈位置无关．
【答案】 0.5 0 0.5模块综合测评
(满分：100分 时间：90分钟)
一、选择题(本大题共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．电容器是一种储存电荷的装置
B．避雷针是用来防止静电的
C．电感器应用了电流的热效应
D．电磁炉应用了电磁感应现象
【解析】 电容器的本领就是能储存电荷，故A选项对．避雷针是利用尖端放电，B错．电感器、电磁炉都是电磁感应现象，故C错，D对．
【答案】 AD
2．下列设备的运行与电磁波无关的是( )
A．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
B．“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
C．汽车上安装有GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离
D．在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系
【解析】 B超为超声波，是机械波．
【答案】 A
3．随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了( )
A．压力传感器
B．红外线传感器
C．生物传感器
D．温度传感器
【解析】 空调器和电冰箱都是利用了温度传感器．
【答案】 D
4．电视机和电脑显示器的玻璃荧光屏容易布满灰尘，这主要是因为( )
A．灰尘的自然堆积
B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力
C．电脑工作时，荧光屏表面有静电而吸附灰尘
D．电脑工作时，荧光屏表面温度较高而吸附灰尘
【解析】 荧光屏工作时产生静电，吸引带有异号电荷的灰尘．
【答案】 C
5．在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定．若把它们各自的电荷量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仑力将增大到原来的( )
A．3倍 B．6倍 C．9倍 D．8倍
【解析】 据库仑定律F＝知，电荷量变为原来的3倍，则库仑力增大到原来的9倍．
【答案】 C
6．(2013·阳江检测)如图1所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框．在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )
图1
A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转
【解析】 甲、乙、丁中磁通量始终为零，不会产生感应电流．
【答案】 C
7．如图2所示，在无限大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd分别做下述各种运动，其中能使线圈中磁通量发生变化的是( )
图2
A．以ab为轴转动
B．以bc为轴转动
C．在纸面内向下运动
D．垂直纸面向内匀速运动
【解析】 A、C、D中平面始终与磁场平行．
【答案】 B
8．在各图中，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】 根据左手定则可判断A正确．
【答案】 A
9．有一只小型直流电动机和一只白炽灯，它们的铭牌上都标有“220
V 40
W”的字样，现将它们并联接在电源电压为220
V的直流电路中，当电路接通后( )
A．在相同的时间内它们发出的热量相同
B．在相同的时间内它们消耗的电能相同
C．对它们来说，IU＝I2R都是成立的
D．对电动机来说，IU＝成立
【解析】 铭牌上标出了用电器的额定电压和额定功率，是用电器正常工作时的电压值和消耗的电功率，所以它们相同的时间内消耗的电能相同，B正确．电动机是非纯电阻，白炽灯是纯电阻，对白炽灯，P＝UI＝I2R＝，对电动机，UI＞I2R，欧姆定律是不适用的，A、C、D都错误．
【答案】 B
10．在如图3所示的电路中，当a、b两端加上220
V的交流电压时，测得c、d间的电压为110
V．若在c、d两端加上110
V的直流电压，则a、b间的电压为( )
图3
A．220
V
B．110
V
C．100
V
D．0
【解析】 由变压器的工作原理可知：变压器只能改变交流电压，而不能改变直流电压，所以此时输出电压为0.
【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能得分，有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)
11．(6分)在电场中P点放一个电荷量为4×10－9
C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4
N，则P点的场强为________
N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9
C，则P点的场强为__________
N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为__________N/C.
【解析】 根据场强的定义式得E＝F/q＝5×104
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】 5×104 5×104 5×104
12．(8分)(1)有一段长度为5
cm的导线垂直放置在匀强磁场中，当导线通过的电流是1
A时，受到的安培力为0.01
N，则该磁场的磁感应强度B＝________T；若将该导线平行磁场放置，则导线所受的安培力F＝________N.
(2)导体中的电流是5
mA，那么在3.2
s内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面．
【解析】 (1)B＝＝0.2
T，若I∥B，则F＝0.
(2)q＝It＝1.6×10－2
C，n＝＝1017(个)．
【答案】 (1)0.2 0 (2)1.6×10－2 1017
13．(10分)真空中两个点电荷带有相等的电荷量，要使它们之间相距1
m时的相互作用力等于1
N，则每个电荷的电荷量是多少？等于电子电荷量的多少倍？
【解析】 由库仑定律F＝得q＝1.05×10－5
C
n＝＝6.59×1013.
【答案】 1.05×10－5
C 6.59×1013倍
14．(10分)有一个50匝的线圈，线圈的总电阻是200
Ω，在2
s内线圈的电流是0.2
A，求穿过线圈的磁通量的变化率是多少？
【解析】 由欧姆定律：E＝IR＝40
V
由法拉第电磁感应定律E＝n得
＝＝0.8
Wb/s.
【答案】 0.8
Wb/s
15．(12分)质量为m的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中，如图4所示，静止时θ角为60°，取g＝10
m/s2.求：
图4
(1)小球带何种电？
(2)若将线烧断，2
s末小球的速度是多大？
【解析】 (1)由小球受到的电场力向左可判定：带负电．
(2)小球有两个状态：静止；线断后沿线的方向做初速度为0的匀加速直线运动．
由平衡条件得：F＝mgtan
60°
由牛顿第二定律得：mg/cos
60°＝ma
代入数据解得：
a＝2g v＝at＝40
m/s.
【答案】 (1)负电 (2)40
m/s
16．(14分)如图5所示，水平放置的平行金属导轨，表面光滑，宽度L为1
m，在其上放一金属棒，棒与导轨垂直，且通有0.5
A、方向由a向b的电流．整个装置放在竖直方向的匀强磁场中．在大小为2
N、方向水平向右，且与棒垂直的外力F作用下，金属棒处于静止状态．求：
图5
(1)所加磁场的方向；
(2)磁感应强度的大小．
【解析】 (1)安培力方向水平向左，由左手定则判定磁场方向竖直向下．
(2)由F安＝BIL
由平衡条件：F安＝F，得：
B＝＝
T＝4
T.
【答案】 (1)磁场方向竖直向下 (2)4
T第一节 电磁感应现象的发现
1．发现电磁感应现象的科学家是( )
A．安培
B．赫兹
C．法拉第
D．麦克斯韦
【答案】 C
2．(多选)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错误，C、D正确；B中线圈不一定闭合，故B错误．
【答案】 CD
3．如图2 1 11所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流( )
图2 1 11
A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动
B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C．矩形线圈绕AB边转动
D．矩形线圈绕BC边转动
【解析】 A、B、D三个选项中在发生运动状态的变化时，没有引起磁通量的变化，故都没有发生电磁感应现象，所以没有感应电流的产生．C选项中，线圈的磁通量发生了改变，故线圈中产生了感应电流．
【答案】 C
4．我国已经制定了登月计划．假如宇航员登月后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，使线圈沿某一方向运动，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】 电磁感应现象产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生改变时，回路中有感应电流产生，所以选项A中，即使有一个恒定的磁场，也不会有示数，所以选项A错误；同理如果将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，也不能判断有没有磁场，因为磁通量可能不变，所以选项B、D错误；但是有示数则说明一定是有磁场的，所以选项C正确．
【答案】 C
5．如图2 1 12所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆周面积的磁通量将( )
图2 1 12
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．始终为零
D．不为零，但保持不变
【解析】 利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作俯视图如图所示，考虑到磁场具有对称性，可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的．故选C.
【答案】 C
6．(多选)在图2 1 13的各种情况中，穿过回路的磁通量增大的有( )
图2 1 13
A．图(1)所示，在匀强磁场中，先把由弹簧状导线组成的回路撑开，而后放手，到恢复原状的过程中
B．图(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)所示，条形磁铁插入线圈的过程中
D．图(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．但图(1)中电路的面积减小，磁通量减小；图(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；图(3)中磁铁向下运动时通过线圈的磁场变强，磁通量也增大；图(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
7．如图2 1 14所示，条形磁铁的上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N端匀速平移到S端的过程中，线框中的感应电流的情况是( )
图2 1 14
A．线框中始终无感应电流
B．线框中始终有感应电流
C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流
D．线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时有感应电流，以后又没有感应电流
【解析】 匀速平移过程中，穿过线框的磁通量始终在变化．
【答案】 B
8.如图2 1 15所示，通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心，下列哪个说法正确( )
图2 1 15
A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流
B．当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时，线圈中有感应电流
C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流
D．以上各种情况下，线圈中都不会产生感应电流
【解析】 圆形线圈处在直线电流的磁场中，而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上．因此，不论导线中的电流大小如何变化，穿过圆形线圈的磁通量始终为零，即穿过圆形线圈的磁通量不变，所以A选项是错的．当线圈左右平动或上下平动时，穿过线圈的磁通量同样始终为零，即穿过线圈的磁通量不变，所以B选项和C选项也是错的．
【答案】 D
9．(多选)(2015·广东学业水平测试)图2 1 16是观察电磁感应现象的实验装置，闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有( )
图2 1 16
A．将线圈M快速插入线圈N中
B．将线圈M快速从线圈N中抽出
C．快速移动滑动变阻器的滑片
D．将线圈M静置于线圈N中
【解析】 要使灵敏电流计指针发生偏转，应使线圈N的磁通量发生变化，这时可通过上下移动线圈M，或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片，故A、B、C均正确．
【答案】 ABC
10．如图2 1 17所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流( )
图2 1 17
A．线圈向左平移
B．线圈向上平移
C．线圈以ab为轴旋转
D．线圈不动
【解析】 产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，符合题意的只有C选项．
【答案】 C
11．如图2 1 18所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线cd中无电流的是( )
图2 1 18
A．开关S闭合或断开的瞬间
B．开关S是闭合的，但滑动触头向左滑
C．开关S是闭合的，但滑动触头向右滑
D．开关S始终闭合，不滑动触头
【解析】 开关S闭合或断开的瞬间以及S闭合后滑动触头左右滑动时，都能使导线ab中的电流发生变化，穿过上面闭合线圈的磁通量发生变化，cd中就会有电流产生，故正确选项为D.
【答案】 D
12.如图2 1 19所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8
T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1
cm.现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1
cm,10匝；B线圈半径为2
cm,1匝；C线圈半径为0.5
cm,1匝．问：
图2 1 19
(1)在B减为0.4
T的过程中，线圈A和B磁通量改变多少？
(2)在磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？
【解析】 (1)对A线圈，Φ1＝B1πr，Φ2＝B2πr.
磁通量改变量：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4
Wb＝1.256×10－4
Wb
对B线圈，Φ1＝B1πr，Φ2＝B2πr，磁通量改变量
ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4
Wb
＝1.256×10－4
Wb.
(2)对C线圈：Φ1＝Bπr，磁场转过30°，线圈仍全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为
πrcos
30°，则Φ2＝Bπrcos
30°.磁通量改变量：
ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝Bπr(1－cos
30°)
＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866)Wb
＝8.4×10－6
Wb.
【答案】 (1)1.256×10－4
Wb 1.256×10－4
Wb
(2)8.4×10－6
Wb第一节 电磁技术的发展
第二节 电机的发明对能源利用的作用
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．比较常见光、无线电波以及激光在真空中的传播速度的大小，可知( )
A．常见光最大
B．无线电波最大
C．激光最大
D．三者相同
【解析】 三者均属于不同频率的电磁波，它们的速度在真空中全为3×108
m/s，故选项D正确．
【答案】 D
3．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
4．(2015·广东学业水平测试)爱迪生发明的白炽灯，主要应用了( )
A．电流的热效应
B．电流的磁效应
C．电磁感应现象
D．自感现象
【解析】 爱迪生发明的白炽灯，利用的是电流的热效应，A正确．
【答案】 A
5．关于信息高速公路，下列说法正确的是( )
A．信息高速公路是为邮车设计的专用公路
B．信息高速公路是车辆可高速通行的公路
C．信息高速公路是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道
D．信息高速公路上信息传播速度接近超音速飞机的速度
【解析】 信息高速公路是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道，故A、B错，C对；信息高速公路上信息的传播速度接近光速，故D错．
【答案】 C
6．(多选)下列说法中正确的是( )
A．电动机的发明拓宽了能源利用的渠道
B．电动机是将磁场能转化成机械能
C．电动机有直流电动机和交流电动机
D．电动机的发明开启了以电的应用为标志的“第二次工业革命”
【解析】 电机使各种能源以电能为中介相互转化，A项正确；电动机是将电能转化成机械能，故B项错误；电动机分为直流电动机和交流电动机，故C项正确；第二次工业革命以电的应用为标志，D项正确．
【答案】 ACD
7．(多选)在飞机上使用下列哪些物品会干扰飞机的通讯系统( )
A．手机
B．MP3
C．手提电脑
D．单放机
【解析】 飞机通讯系统依靠电磁波来工作，所以手机、手提电脑在使用时，也会辐射较强的电磁波，所以A、C不可用．
【答案】 AC
8．(多选)下列哪种情况会使人受到电磁波的危害较大( )
A．电磁波强
B．电磁波频率高
C．电磁波频率低
D．照射时间长
【解析】 电磁波越强，频率越高，照射时间越长，能量越多，对人的危害越大．
【答案】 ABD
9．(多选)关于交流发电机，下列说法正确的是( )
A．交流发电机由线圈、磁极两部分组成
B．在线圈旋转过程中穿过线圈的磁通量保持恒定
C．外电路通过电刷与发电机相连
D．由于产生的电流大小、方向随时间变化，所以连接发电机的电灯也忽明忽暗
【解析】 发电机线圈转动过程中，线圈中的磁通量随时间周期性变化，B错；由于变化很快，所以电灯亮度来不及变化，电灯发光稳定，D错．
【答案】 AC
10．下列关于电机的说法，不正确的是( )
A．电机就是发电机
B．电机实现了电能和其他形式能源的相互转换
C．发电机使人类获得了高效清洁的电能
D．电机包括电动机和发电机
【解析】 电机包括电动机和发电机，前者是把电能转化成机械能，后者是把其他形式能转化成电能．
【答案】 A
11．当今时代，对我们工作和生活影响最大的电磁波技术是( )
A．电视
B．互联网
C．移动电话
D．无线电广播
【解析】 移动电话可以拨打电话，也能够接听电话，它正在改变着我们的社会，改变着我们的生活，给人们工作和生活带来有利与不利的影响．
【答案】 C
12．电动自行车已成为很多同学的交通工具，电动自行车通过电瓶给电动机供电，电动机转动推动电动自行车前进，请画出电动车前进过程中的能量转换方框图．
【解析】
【答案】 见解析第四节 认识电场
1．下面关于电场的叙述不正确的是( )
A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的
B．只有电荷发生相互作用时才产生电场
C．只要有电荷存在，其周围就存在电场
D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用
【解析】 两个电荷之间的作用，实际是一个电荷周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，因此，电场的存在是电荷间产生静电力的条件，故A、D正确；电荷周围总存在电场．C正确，B错误．
【答案】 B
2.如图1 4 5所示的电场中，关于a、b两点的电场强度，下列判断正确的是( )
图1 4 5
A．方向相同，大小相等
B．方向不同，大小不等
C．方向不同，大小相等
D．方向相同，大小不等
【答案】 B
3．图1 4 6中所画的电场线，正确的是( )
图1 4 6
A．(1)(2)和(4)
B．只有(4)
C．只有(3)
D．(2)和(3)
【解析】 由电场线的分布特点可知(1)(2)(3)错误，(4)正确．选B.
【答案】 B
4．关于点电荷Q产生电场的电场强度，以下说法正确的有( )
①在以点电荷Q为圆心的同一圆弧上两点场强一定相同
②在点电荷Q周围同一电场线上两点场强一定相同
③凡是与电荷Q距离相等的位置处场强大小一定相等
④若同一电荷在某点的电场力大，则该点处的场强一定大
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【解析】
电场强度是描述电场力性质的物理量，它是矢量．在以点电荷为圆心的同一圆弧上各点场强大小相等但方向不同，故不能说场强相同，在同一电场线上两点场强方向相同但大小不等，故场强也不相同．故③④正确．
【答案】 C
5．如图1 4 7中画出了某一个电场的一些电场线，将一个正点电荷q置于该电场中，下列说法正确的是
( )
图1 4 7
A．电场线所表示的电场方向是自左向右的
B．电场线所表示的电场方向是自右向左的
C．负电荷q受电场力方向是自左向右的
D．正电荷q受电场力方向是自右向左的
【解析】 电场线是一组平行线，其切线方向即为直线本身，电场方向自左向右，A选项正确，B错误；正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同，也应是自左向右，负电荷则相反，C、D选项错误．
【答案】 A
6．如图1 4 8所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示a、b两处的场强大小，有( )
图1 4 8
A．a、b两点电场方向不同
B．电场线从a点指向b点，所以Ea>Eb
C．电场线是直线，所以Ea＝Eb
D．不知a、b附近的电场线分布，所以Ea、Eb的大小不能确定
【解析】 电场强度是矢量，a、b两点在同一直线上，a、b两点场强方向相同，A错误；a、b附近电场线的疏密情况不能确定，B、C错误，D正确．
【答案】 D
7．(2013·深圳学业水平模拟测试)如图1 4 9所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则( )
图1 4 9
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
【解析】 图示的电场线为两个带等量异种点电荷形成电场的电场线分布，C正确，D错误；但没有标注电场线的方向，所以不能判断A、B的电性，A、B错误．
【答案】 C
8．关于电场线的论述，下列说法正确的是( )
A．电场线的方向就是带正电的试探电荷运动的方向
B．电场线是直线的地方一定是匀强电场(电场强度大小、方向处处相同的电场)
C．带正电的点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合
D．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场
【解析】 电场线方向是正电荷的受力方向，但不一定是运动方向，A错误；点电荷周围的电场线是直线，但点电荷周围不是匀强电场，B错误；不画电场线的地方也存在电场，D错误．
【答案】 C
9．(多选)用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面，设空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做( )
A．自由落体运动
B．初速度为零的匀加速直线运动
C．沿悬线的延长线方向的匀加速运动
D．变加速直线运动
【解析】 烧断细线前，小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T，并处于平衡状态．现烧断细线，拉力T消失，而重力G和电场力F都没有变化，G和F的合力为恒力，方向沿悬线的延长线方向，所以小球做初速度为零的匀加速直线运动．带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变，初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向．
【答案】 BC
10．静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大．那么可以断定，它所在的电场是图中的( )
【解析】 由正电荷由P向Q做加速运动知，由P到Q顺着电场线方向，由加速度越来越大知，由P到Q电场线越来越密，故D正确．
【答案】 D
11．某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图1 4 10所示．
图1 4 10
(1)试在图中画出电场线的方向；
(2)比较电场中A、B两点的场强EA、EB的大小；
(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力FA、FB的大小．
【解析】 (1)负电荷的受力方向与该点的场强方向相反，电场线方向如图所示．
(2)电场线的疏密反映了场强的大小，故EA>EB.
(3)因A、B两点放的是等量电荷，所以FA>FB.
【答案】 见解析
12．地球表面附近通常存在着一个竖直方向的微弱电场．一个带负电的微粒在这个电场中受到向上的力，
这个电场的方向是竖直向上，还是竖直向下？
【解析】 负电荷在电场中受力方向与电场方向相反，由于电场力向上，可以判断电场的方向是竖直向下的．
【答案】 这个电场的方向是竖直向下的．综合测评(四)
(分值：100分 时间：60分钟)
一、选择题(本大题共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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分)
1．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．下列电器中主要利用电流的热效应工作的是( )
A．电风扇
B．电视机
C．洗衣机
D．电饭煲
【解析】 主要利用电流的热效应工作的电器是指把电能全部转化为内能(热能)的电器，故D正确．
【答案】 D
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
4．一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为R1；正常发光时灯丝的电阻为R2.比较R1和R2的大小，应是( )
A．R1>R2
B．R1C．R1＝R2
D．条件不足，无法判断
【解析】 白炽灯灯丝的电阻随温度的升高而增大，则R1【答案】 B
5.如图1所示，一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发现A、B、C三点处测电笔的氖管发光，D点处测电笔的氖管不发光，则电路中的故障原因是( )
图1
A．开关S接触不良
B．灯泡的灯丝断了
C．导线CD间有断路
D．无法确定
【解析】 A、B、C三点发光，即三点和火线是连通的，断路处是C、D之间．
【答案】 C
5．(2014·广东学业水平考试)如图1所示的电路中，若要灯泡持续发光，则S端应该接入( )
图1
A．交流电源
B．直流电源
C．滑动变阻器
D．开关
【解析】 电容器能通交流隔直流，所以选项A正确．
【答案】 A
6．如图2所示的电路中，若要灯泡持续发光，则S端应该接入( )
图2
A．交流电源
B．直流电源
C．滑动变阻器
D．开关
【解析】 电容器在电路中通交流电，隔直流电，要想使灯泡持续发光，S端应接入交流电源，故A正确．
【答案】 A
7．工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是( )
A．截去一半电炉丝
B．串联一条相同的电炉丝
C．并联一条相同的电炉丝
D．把连接电炉和电源的电线长度增加一倍
【解析】 串联一条相同的电炉丝，电阻变为原来的2倍，而并联一条相同的电炉丝，总电阻变为原来的一半，再根据P＝进行判断可知B正确．
【答案】 B
8．某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒了烟，他采取的措施正确的是( )
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，避免由此引起的火灾．继续观察和外出喊人都会造成事故的发展．
【答案】 B
9．(多选)某学生在研究串联电路电压特点的实验中，所用电路如图3所示，接通S后，将有内阻的电压表并联在A、C两点时，电压表的读数为U，当并联在A、B两点时，读数为零，则故障的原因可能是( )
图3
A．AB段断路
B．BC段断路
C．AB段短路
D．BC段短路
【解析】 将电压表并联在A、C两点时，电压表测电源电压；并联在A、B两点时，电压表测的是AB两端的电压．当BC段断路时，电压表无法工作，无示数；当AB段短路时，AB段相当于一根导线，读数为零；故B、C正确．
【答案】 BC
10．有三个用电器，其中一个为“220
V 60
W”的电风扇，一个为“220
V 60
W”的白炽灯，另一个是“220
V 60
W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量( )
A．电风扇最少
B．白炽灯最少
C．电热器最少
D．都一样
【解析】 电风扇是将电能转化为机械能和热能，故在相同时间内产生的热量最少．
【答案】 A
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)(2013·德州检测)在图4所示电路中，A、B间的电压保持一定，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.
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．(8分)(2013·营口检测)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
13．(8分)一直流电动机线圈内阻一定，在线圈两端加电压为4
V时，电流为1.6
A，电动机正常工作，求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？
【解析】 电动机正常工作时，输入功率P＝UI＝4×1.6
W＝6.4
W.
【答案】 6.4
W
14．(10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：
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
播放时间：(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．
(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？
【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)电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．右图5为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.
图5
(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？
(2)用电器由照明电路(U＝220
V)供电，设加热时用电器的电功率为400
W，保温时用电器的电功率为40
W，则R1和R2分别为多大？
【解析】 (1)S闭合，处于加热状态；S断开，处于保温状态．
(2)由电功率公式得P1＝ P2＝
联立得R1＝121
Ω，R2＝1
089
Ω.
【答案】 (1)S闭合，处于加热状态；S断开，处于保温状态．
(2)R1＝121
Ω R2＝1
089
Ω
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6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5
r．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6
【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】 见解析第三节 家用电器的选择
1．电能表上的一度电表示( )
A．1百瓦·小时
B．1千瓦·小时
C．1瓦·小时
D．3.6焦·秒
【答案】 B
2．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
3．下列说法正确的是( )
A．千瓦时是电功率的单位
B．电能表是测量电功率大小的仪表
C．电功率大的用电器，消耗的电能一定多
D．功率为100
W的用电器正常工作10
h耗电1
kW·h
【解析】 “千瓦时”是指电功单位即“度”；电能表是测量用户所用电能的仪表，测电功；电功率大的用电器工作时间不一定长．只有选项D对．
【答案】 D
4．(2015·广州学业水平模拟)空调机的额定功率为1
kW，假设在额定功率下平均每天工作6小时，30天用电量是( )
A．18
kW·h
B．30
kW·h
C．60
kW·h
D．180
kW·h
【解析】 每天平均使用6小时，则30天的总的工作的时间就是180小时，所以用的总的电量就是W＝Pt＝1
kW×180
h＝180
kW·h，所以D正确．
【答案】 D
5．有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是( )
A．一样多
B．电风扇最多
C．电烙铁最多
D．日光灯最多
【解析】 这三种用电器中，电烙铁是把电能全部转化成电热的用电器，所以发热量电烙铁最多．
【答案】 C
6．(多选)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220
V 40
W”的灯泡，下列说法中正确的是( )
A．接在110
V的电路上时的功率为20
W
B．接在110
V的电路上时的功率为10
W
C．接在440
V的电路上时的功率为160
W
D．接在220
V的电路上时的功率为40
W
【解析】 灯泡两端电压不同时，消耗电功率不同，电阻不变．由P＝得R＝
所以＝，P实＝()2·P额
U实＝110
V时，P实＝()2×40
W＝10
W.
U实＝220
V时，P实＝P额＝40
W.
U＝440
V时灯泡已损坏，故B、D正确．
【答案】 BD
7．夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图4 3 2所示，此空调器运转1小时用电( )
图4 3 2
A．1.0度
B．1.5度
C．2.0度
D．2.5度
【解析】 由题图可知，空调在制冷和送风状态的功率不一样，且每个周期为15分钟，空调运转1小时则有4个周期，所以空调消耗的电能W＝(0.5×＋2×)×4
kW·h＝1.5
kW·h＝1.5度．
【答案】 B
8．对于正常工作的电风扇和电饭锅，下列说法中正确的是( )
A．电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能
B．电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能
C．电风扇消耗的电能大于产生的内能，电饭锅消耗的电能等于产生的内能
D．电风扇消耗的电能等于产生的内能，电饭锅消耗的电能大于产生的内能
【解析】 电风扇要带动风扇页转动而对其做功，所以电风扇消耗的电能大于产生的内能；电饭锅消耗的电能全部用来发热，转化为内能，故C正确．
【答案】 C
9．一只手机电池的背面有如图4 3 3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( )
图4 3 3
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
10．下表所示是一台洗衣机的说明书，请根据说明书解答下列问题：
丽达XQ50-8B洗衣机
防触电保护类型Ⅰ类
额定洗涤容量 5
kg
额定电压 220
V
电源频率 50
Hz
洗涤功率 330
W
甩干功率 650
W
水加热功率 1
950
W
最大工作电流 10
A
自来水压力0.05
MPa≤p≤1
MPa
重量72
kg
出厂日期：
2006年5月20日
出厂编号：
20060520253
海尔梅洛尼(青岛)洗衣机有限公司
(1)洗衣机正常工作时的电压为________V.
(2)洗衣机常温下正常洗涤2
h，消耗的电能是______________kW·h.
【解析】 (1)由说明书可知洗衣机正常工作时的电压即额定电压是220
V.
(2)洗衣机正常洗涤时的功率P＝330
W＝0.33
kW，正常洗涤2
h消耗的电能W＝Pt＝0.33×2
kW·h＝0.66
kW·h.
【答案】 (1)220
V (2)0.66
11．观察某洗衣机的铭牌，解答下列问题：
防触电保护类别Ⅰ类
额定洗涤容量5
kg
额定电压220
V
电源频率50
Hz
洗涤功率330
W
甩干功率650
W
水加热功率1
950
W
最大工作电流10
A
自来水压力0．05
MPa≤p≤1
MPa
重量72
kg
出厂日期：1997年8月28日
出厂编号：970828253
(1)正常洗涤时，通过洗衣机的电流多大？
(2)给水加热的电阻丝电阻有多大？
【解析】 (1)正常洗涤时，通过洗衣机的电流为
I＝＝
A＝1.5
A.
(2)给水加热的电阻丝电阻为
R＝＝
Ω＝24.8
Ω.
【答案】 (1)1.5
A (2)24.8
Ω
12．一只规格“220
V 1
000
W”的电炉，求它在正常工作时的电阻．若电网电压为200
V，求电炉的实际功率．在220
V电压下，如果平均每天使用电炉2
h，求此电炉一个月(30天)要消耗多少度电？
【解析】 由P＝
电炉的电阻R＝＝
Ω＝48.4
Ω
电压为U′＝200
V时电炉的实际功率
P实＝＝
W≈826.4
W
在U＝220
V额定电压下，电炉消耗的功率是额定功率．W＝Pt＝1×2×30
kW·h＝60
kW·h＝60度．
【答案】 48.4
Ω 826.4
W 60度第三节 传感器及其应用
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)关于电子秤中应变式力传感器的说法中正确的是( )
A．应变片是由导体材料制成的
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之，变小
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
【解析】 应变片多用半导体材料制成，故选项A错，B对；传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错，D对．
【答案】 BD
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．(2015·广东始兴学业水平考试)办公楼的大门能“看到”人的来或去而自动开关，这是哪种传感器( )
A．生物传感器
B．红外传感器
C．温度传感器
D．压力传感器
【解析】 门通过红外传感器接收人发出的红外线后，控制门的开关，故B正确．
【答案】 B
8．(多选)如图3 3 2，R1是一个负温度系数的热敏电阻，下列说法正确的是( )
图3 3 2
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】 R1温度升高，R1的电阻减小，使总电路电流增大，即通过R的电流增大，所以电压表示数升高，反之降低．
【答案】 AD
9．(多选)传感器的作用是采集信息，它能够将( )
A．力学量转化为电学量
B.
热学量转化为电学量
C.
光学量转化为电学量
D.
电学量转化为力学量
【解析】 传感器的作用就是将非电学量转化为便于测量的电学量或电信号．
【答案】 ABC
10．随着生活质量的提高，自动干手机已经进入家庭．洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将手烘干．手靠近自动干手机能使传感器工作，是因为( )
A．改变了湿度
B．改变了温度
C．改变了磁场
D．改变了电容
【解析】 自动干手机内的传感器应用的是电容原理，当手靠近传感器时，相当于在电容器间增加了一个电介质，改变了电容的大小，使自动干手机开始工作．
【答案】 D
11．金属的电阻率随温度的升高而________．用金属丝可以制作________传感器，称为________．
【答案】 增大 温度 热电阻
12．利用以下器材：滑动变阻器、交流电源、继电器、灯泡、开关、导线等．设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制装置．
(1)请写出所缺器材；
(2)画出电路原理图，并简要说明其工作原理．
【解析】 (1)要安装这样的路灯自动控制装置，缺少以下器材和元件：光敏电阻、电池．
(2)装置电路图如图所示，其工作原理简述如下：合上开关S，在白天时有光照射光敏电阻，其阻值变小，电流变大，调节滑动变阻器的滑片，使电流达到继电器的工作电流，继电器吸动铁片开关，路灯脱离交流电源而熄灭(滑动变阻器调节好以后不再变动，也可用固定电阻代替)．
到夜晚，光线变暗，光敏电阻阻值变大，电流变小，继电器的电磁铁吸铁片的力减弱，在弹簧的弹力作用下，接交流电源的开关重新闭合，灯泡又开始发光．
【答案】 见解析综合测评(二)
(分值：100分 时间：60分钟)
一、选择题(本大题共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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分)
1．(2014·广东学业水平考试)发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动，将机械能转化为电能．这种转化利用了( )
A．电流的热效应
B．电磁感应原理
C．电流的磁效应
D．磁场对电流的作用原理
【答案】 B
2．如图1所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能使电流表指针偏转的是( )
图1
A．将磁铁插入螺线管的过程中
B．磁铁放在螺线管中不动时
C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中
D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中
【解析】 只要闭合电路的磁通量发生变化就会产生感应电流，电流表的指针就会偏转．
【答案】 B
3．(多选)(2015·广东学业水平测试)发电机的转子在匀速转动过程中，下列物理量发生改变的有( )
A．穿过线圈的磁通量
B．线圈中产生的感应电动势
C．闭合回路中的电流
D．闭合回路中电流变化的周期
【解析】 发电机的转子在匀速转动过程中，线圈转动的周期是固定的，闭合回路中电流变化的周期也是固定的，但穿过线圈的磁通量、线圈产生的感应电动势和感应电流都是随时间做周期性变化的，故A、B、C均正确．
【答案】 ABC
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)带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则( )
A．只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流产生
B．圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生
C．圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流产生
D．圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生
【解析】 带负电的小圆环转动形成环形电流，环形电流产生磁场，若匀速转动环形电流是恒定的，产生的磁场是不变的，就不会使同平面内的小线圈产生感应电流．若变速转动，产生的电流是变化的，产生的磁场是变化的，穿过小线圈的磁通量就是变化的，有感应电流产生．
【答案】 CD
6．关于变压器，下列说法正确的是( )
A．变压器是根据电磁感应的原理制成的
B．变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多
C．变压器只能改变直流电的电压
D．变压器只能有一个原线圈和一个副线圈
【解析】 变压器是根据电磁感应的原理制成的，故A对；变压器只能改变交流电的电压，故C错；变压器原、副线圈匝数的多少，根据实际需要而定，而且副线圈可以有多个，故B错，D错．
【答案】 A
7．理想变压器的原副线圈的匝数之比为4∶1，在原线圈上加上U＝200
V的交流电压，在副线圈上接交流电压表，其示数为( )
A．0
B．50
V
C．200
V
D．800
V
【解析】 理想变压器中＝，则U2＝U1＝×200
V＝50
V，故B对．
【答案】 B
8．根据麦克斯韦电磁理论，如下说法正确的是( )
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C．稳定的电场一定产生稳定的磁场
D．振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场
【解析】 均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)，不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场)，振荡交变的电场产生同频率的振荡交变磁场，故D对．
【答案】 D
9．(2012·广东学业水平考试)关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．所有电磁波的频率相同
B．电磁波只能在真空中传播
C．电磁波在任何介质中的传播速度相同
D．电磁波在真空中的传播速度是3×108
m/s
【解析】 电磁波的频率不一定相同，就是无线电电磁波也有很多频道和频率，A错误；电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，B错误；不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度都不相同，C错误；电磁波在真空中的传播速度是3×108
m/s，D正确．
【答案】 D
10.
(2015·广东学业水平测试)图2是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片，闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是( )
图2
A．增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少
B．调换电源正负极，铁钉不能被吸附
C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多
D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多
【解析】 增加线圈的匝数，滑动头P向a端移动时，线圈的磁性越强，被吸附的铁钉增多，故A、D错误，C正确；调换电源正负极，改变了线圈下端磁极的极性，但不改变线圈下端磁性的强弱，故吸附的铁钉数量不变，故B错误．
【答案】 C
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)如图3所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l＝0.6
m．金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v＝10
m/s，产生的感应电动势为3
V．由此可知，磁场的磁感应强度B＝________T.
图3
【解析】 金属杆MN产生的感应电动势E＝＝＝Blv，则B＝＝
T＝0.5
T.
【答案】 0.5
12．(8分)有甲、乙两个匝数不相同的线圈绕在同一个圆筒上，它们的匝数n甲＞n乙．当一个条形磁体穿过圆筒时，线圈________产生的感应电动势较大．
【解析】 由法拉第电磁感应定律E＝n知，E甲＞E乙．
【答案】 甲
13．(8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韦伯，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．(8分)收音机中的变压器，原线圈有1
210匝，接在220
V的交流电源上，要得到5
V、2.2
A的输出电压，原线圈中的电流多大？
【解析】 根据能量守恒P入＝P出，即I1U1＝I2U2，所以I1＝＝0.05
A.
【答案】 0.05
A
15．(14分)如图4所示，矩形线圈abcd绕OO′轴在B＝0.2
T的匀强磁场中以n＝4r/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4
(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)磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统.2000年底，我国宣布已成功研制一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型，该车的车速已达到500
km/h，可载5人．是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等优点．并且它采用高架方式，占用的耕地很少．磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车．磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”.
图5所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环水平放在磁铁A的上方，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方．
图5
(1)请简要说明产生磁悬浮现象的原因．
(2)磁悬浮列车能达到如此高的速度的原因是什么？
(3)在实际情况中，磁悬浮列车要进一步提升速度，困难很大，说说制约磁悬浮列车进一步提升速度的原因．
【解析】 (1)线圈B下降，磁通量发生变化，B中产生感应电流．由于超导线圈的电阻极小，故电流极大而且几乎不会减小，使列车受到向上的安培力与重力，二力平衡，处于悬浮状态．
(2)由于列车处于悬浮，摩擦阻力几乎没有．
(3)空气阻力是制约列车进一步提速的重要因素，空气阻力随速度的增大而增大．
【答案】 见解析
