【精准解析】2021学年物理粤教版选修1-1模块综合测评
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高中物理学习材料桑水制作模块综合测试(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列关于磁感线的说法中,不正确的是()A.磁感线是闭合曲线且互不相交B.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱C.磁感线不是磁场中实际存在的线D.磁感线是小磁针受磁场力后运动的轨迹答案D2.如图所示,属于匀强电场的有()答案C3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,磁通量有变化的是()(导学号51110125)A.导体环在磁场中向上或向下运动B.导体环在磁场区域内保持水平方位向左或向右平动C.导体环以垂直环面通过环心的轴转动D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动解析导体环在磁场中向上或向下运动时,穿过线圈平面的磁通量始终是最大值,没有变化,选项A错误;导体环在磁场区域内保持水平方位向左或向右平动时,穿过线圈平面的磁通量始终是最大值,没有变化,选项B错误;导体环以垂直环面通过环心的轴转动时,穿过线圈平面的磁通量始终是最大值,没有变化,选项C错误;导体环以一条直径为轴,在磁场中转动时,线圈平面在垂直于磁场方向的面积不断改变,穿过线圈平面的磁通量不断改变,选项D正确.答案D4.为了简化安培的实验,我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素.实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能是()A.磁铁N极在上,电流方向由A到BB.磁铁N极在上,电流方向由B到AC.磁铁S极在上,电流方向由B到AD.以上三种情况都有可能解析由题意可知导体棒所受的安培力的方向向外,由左手定则可知选项B正确.答案B5.下列关于点电荷的说法中,正确的是()A.点电荷是客观存在的带有电荷的几何点B.如果带电体本身的大小和形状对它们间的相互作用的影响可以忽略,那么该带电体可视为点电荷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模型,当带电体本身的大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,那么该带电体可以视为点电荷,选项A错误、选项B正确;由库仑定律可知真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,选项C、D均错误.答案B6.可持续发展的首要任务是()A.环境保护B.能源开发C.发展经济D.消除贫困答案A7.下列装置中,没有电磁铁的是()A.电磁起重机B.电热毯C.电铃D.电磁继电器答案B8.将不带电的导体A和带负电的B接触后,在导体A中的质子数()A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少答案C二、多项选择题(本题共4个小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错或不答的得0分)9.下列说法正确的是()(导学号51110126)A.温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的B.红外线传感器接收携带着信息的红外线,转换成电信号,从而得知辐射源的相关信息C.目前常用的传感器有温度传感器、生物传感器及压力传感器等D.热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器,其电阻值会随温度值的变化而改变解析热敏电阻是由半导体材料制成的电阻器,其电阻值会随温度值的变化而改变.选项D 错误.答案ABC10.下列说法正确的是()A.电流、磁体周围都存在磁场B.电场、磁场是起着传递电力或磁力的连续介质C.电场和磁场一定对放入其中的电荷有力的作用D.磁极之间、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的解析当电荷平行于磁场方向运动时,不受磁场力的作用,选项C错误.答案ABD11.下列关于电磁波的说法中,正确的是()A.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B.电磁波传播的过程就是能量传播的过程C.电磁波中的电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直D.任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场解析均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,选项D错误.答案ABC12.带电量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法错误的有()A.只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就相同B.把+q改为-q且速度反向大小不变,则洛伦兹力的大小不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受洛伦兹力作用,其速度、动能均不变答案ACD三、填空题(本题共2小题,每小题6分,共12分)13.一理想变压器,原、副线圈匝数各为1 210匝和33匝.在副线圈连接的电路中有一盏“6 V 11 W”的灯泡,灯泡正常发光,则该变压器原线圈中通过的电流为A.解析由,可得U1=U2=×6 V=220 V,再由U1I1=P2,解得I1= A=0.05 A.答案0.0514.在探究磁场产生电流的条件时,做了下面的实验:(1)实验①如图所示,研究对象:由线圈、电流表构成的闭合回路.磁场提供:条形磁铁.请完成下面实验操作并填写观察到的现象.(导学号51110127)实验操作电流表的指针(偏转或不偏转)条形磁铁插入线圈过程条形磁铁插入线圈中静止条形磁铁取出线圈过程实验①(2)实验②如图所示.研究对象:线圈B和电流表构成的闭合回路.磁场提供:通电线圈A.请完成下面实验操作并填写观察到的现象.实验操作电流表的指针(偏转或不偏转)断开开关,移动变阻器滑片接通开关瞬间接通开关,移动变阻器滑片接通开关,变阻器滑片不移动断开开关瞬间实验②(3)由上面两个实验我们可以得出磁场产生电流的条件是.答案(1)偏转不偏转偏转(2)不偏转偏转偏转不偏转偏转(3)穿过闭合电路的磁通量发生变化四、计算与问答题(本题共2小题,每小题16分,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题必须明确写出数值和单位)15.18世纪70年代,法国物理学家库仑发现了点电荷间的相互作用规律,把静电学的研究推进到精确科学阶段.如图所示,如果在真空中有两个完全相同的金属小球A和B,其大小可忽略不计,被固定在同一条直线上,距离为1 m.如果让它们均带上1.0×10-10 C 的异种电荷,求球B所受静电力的大小和方向.(静电力常量k=9.0×/C2)解析根据库仑定律,可得F AB=k.代入数据,解得F AB=9.0×109× N=9×10-11 N由异种电荷相互吸引可知球B所受的静电力的方向由B指向A.答案9×10-11N由B指向A16.现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题.下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据.(导学号51110128)测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流(加220V)电阻电流(加220 V)手与手之间200 kΩ1.1×10-3 A 5 kΩ手与脚之间300 kΩ7.3×10-4 A 8 kΩ手与塑料鞋底之间8 000 kΩ2.8×10-5 A10 kΩ(1)从表中可看出干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的倍.(2)在空格中填入对人体加220 V电压后的电流值.(3)若对人的安全电流是25 mA以下,上述哪几项是十分危险的?(4)电路上有规格为10 A的熔丝(俗称保险丝),如下图所示用电器R的功率是1 500 W,这时通过熔丝的实际电流是多少?一个潮湿的人,手脚触电,为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)?解析(1)由表中数据可以看出手与手之间干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的40倍,手与脚之间干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的37.5倍,手与塑料鞋底之间干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的80倍,由此可知干燥时的电阻大约是潮湿时的电阻的37.5~80倍.(2)由I=,可得手与手之间的电流I1= A=0.044 A=44 mA,手与脚之间的电流I2= A=0.027 5 A=27.5 mA,手与塑料鞋底之间的电流I3=A=0.022 A=22 mA.(3)由第(2)问中的数据可知,潮湿时的各种情况都是比较危险的.(4)由P=UI,可得通过熔丝的实际电流I= A=6.8 A.一个潮湿的人,手脚触电时,流过人体的电流I2= A=0.027 5 A=27.5 mA,此电流远小于通过熔丝的电流,即流过熔丝的电流仍然是6.8 A,小于10 A,所以熔丝不会熔断.答案(1)37.5~80(2)潮湿时电流分别为:44 mA,27.5 mA,22 mA(3)潮湿时手与手之间、手与脚之间通电会有危险.(4)通过熔丝的实际电流是6.8 A.人的手脚触电时,通过人体的电流是0.027 5 A,流过熔丝的电流仍然是6.8 A,小于10 A,故熔丝不会断.。
【精品试卷】粤教版高中物理选修1-1第1章综合测评复习专用试卷
高中物理学习材料（精心收集**整理制作）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1A ．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】 B2．(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.F 4B.F 2 C ．2F D ．4F【解析】 由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2知，选项A 正确．【答案】 A3．(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2A．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】BC4．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】 A5．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】 A6．(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3A．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】BD7．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】 C8．(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4A．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】BC9．(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5A．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】 A10．(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Q A ＝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】 E A ＝F /Q A ＝135 N/C ，E B ＝kQ A r 2＝90 N/C.【答案】 135 A 指向B 90 A 指向B12．(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13，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 Q 1Q 2r 2可知当Q 甲′＝2Q 甲，Q 乙′＝13Q 乙，r ′＝2r 时F ′＝k 2Q 甲·13Q 乙4r 2＝16k Q 甲·Q 乙r 2＝16F .【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/s 2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BI 1L ＝fMN 做匀加速运动，有BI 2L －f ＝ma联立得B ＝1 T.【答案】 1 T15．(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。
粤教版高中物理选修1—1第一章 电与磁单元测试(含答案)
2020--2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁（含答案）物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、静电复印是静电应用的一种．其核心部件硒鼓表面镀硒，硒在没有被光照射时是很好的绝缘体，受到光照射立刻变成导体．工作时，先将硒鼓接地，并充电使其表面带上正电荷，然后通过光学系统的工作，将原稿上的字迹投影在硒鼓表面．如图所示，硒鼓上的静电潜像是没有被光照射到的地方，即原稿字迹的影．则硒鼓表面带电情况是()A．静电潜像部分将保持正电荷，其余部分正电荷被导走B．静电潜像部分将出现负电荷，其余部分正电荷被导走C．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将保持正电荷D．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将出现负电荷2、下列关于点电荷的说法正确的是()A．研究两颗带电星体间的相互作用力时一定不能将其视为点电荷B．点电荷一定是电荷量小的带电体C．点电荷一定是电荷量大的物体D．两带电小球，当它们的距离远大于半径时，带电体可视为点电荷3、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．两磁感线空隙处不存在磁场B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的4、(双选)在静电场中，对电场线的理解正确的是()A．电场线是真实存在的一簇曲线B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷C．电场线一定不相交D．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越密5、(双选)如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是()A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的电子束D．向左飞行的电子束6、如图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)()A B C D7、(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8、下列关于磁场的说法中，正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极发生作用时才产生9、某电场的电场线如图所示，电场中M、N两点的场强大小分别为E M和E N，由图可知()A．E M＝E N B．E M＞E NC．E M＜E N D．无法比较E M和E N的大小10、如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转()A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动C．N极转向纸内，S极转向纸外D．N极转向纸外，S极转向纸内11、带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是()*12、两个相同的金属球，分别带有＋4Q和－6Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A.F24 B.F16 C.F8 D.F413、．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)体积很小的带电体都能看作点电荷．( )(2)点电荷是一种理想化模型．( )(3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．()(4)库仑定律适用于任何情况下静电力的计算．()(5)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．() (6)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的静电力大小一定相等．() 14、如图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？2020--2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁（含答案）物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、静电复印是静电应用的一种．其核心部件硒鼓表面镀硒，硒在没有被光照射时是很好的绝缘体，受到光照射立刻变成导体．工作时，先将硒鼓接地，并充电使其表面带上正电荷，然后通过光学系统的工作，将原稿上的字迹投影在硒鼓表面．如图所示，硒鼓上的静电潜像是没有被光照射到的地方，即原稿字迹的影．则硒鼓表面带电情况是()A．静电潜像部分将保持正电荷，其余部分正电荷被导走B．静电潜像部分将出现负电荷，其余部分正电荷被导走C．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将保持正电荷D．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将出现负电荷A[由题干知，静电潜像部分没有被光照射，是绝缘体，正电荷仍将保持，其余部分成为导体，正电荷被中和，故选A.]2、下列关于点电荷的说法正确的是()A．研究两颗带电星体间的相互作用力时一定不能将其视为点电荷B．点电荷一定是电荷量小的带电体C．点电荷一定是电荷量大的物体D．两带电小球，当它们的距离远大于半径时，带电体可视为点电荷D[尽管天体体积很大，但若其间距远大于半径时，其体积的影响可忽略，可以视为点电荷，故选项A错误，选项D正确．带电体能否被视为点电荷与所带电荷量的多少无关，故选项B、C错误．]3、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．两磁感线空隙处不存在磁场B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的B[磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项C、D错误．磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向，所以选项B正确．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，两磁感线间的空隙处也存在磁场，A项错误．]4、(双选)在静电场中，对电场线的理解正确的是()A．电场线是真实存在的一簇曲线B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷C．电场线一定不相交D．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越密BC[电场线是为了研究电场分布而假想的曲线，实际并不存在，选项A错误；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，选项B正确；电场线一定不相交，选项C正确；在同一幅电场线分布图中电场越强的地方，电场线越密，选项D错误．]5、(双选)如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是()A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的电子束D．向左飞行的电子束BC[小磁针的S极向纸内偏转，说明此处磁场向外，根据安培定则可知电流方向从b向a，选项B、C正确．]6、如图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)()A B C DC[由于B、F、v两两垂直，根据左手定则得：A、B、D选项中电荷所受的洛伦兹力都与图示F的方向相反，故A、B、D错误，C正确．]7、(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ABD[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．] 8、下列关于磁场的说法中，正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极发生作用时才产生A[磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，所以A对，B、D错；磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场发生的，并不需要物体之间直接接触，所以C是错误的．]9、某电场的电场线如图所示，电场中M、N两点的场强大小分别为E M和E N，由图可知()A．E M＝E N B．E M＞E NC．E M＜E N D．无法比较E M和E N的大小C[电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以E M＜E N，选项C正确．]10、如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转()A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动C．N极转向纸内，S极转向纸外D．N极转向纸外，S极转向纸内C[由安培定则知，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸内，C选项正确．]11、带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是()D[选项A、B中电荷运动方向与磁场方向平行不受洛伦兹力．由左手定则知，C项中电荷受洛伦兹力垂直纸面向外，D项电荷受洛伦兹力垂直纸面向里．] *12、两个相同的金属球，分别带有＋4Q和－6Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A.F24 B.F16 C.F8 D.F4A[根据库仑定律，两球未接触前的相互作用力的大小为F＝24kQ2r2，两个带电金属球相互接触，由于正、负电荷中和，总电荷量为4Q－6Q＝－2Q，每个金属球带电荷量为－Q，金属球放回原处，相互作用力的大小变为F′＝k Q2r2，即F′＝F 24.]13、．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)体积很小的带电体都能看作点电荷．( )(2)点电荷是一种理想化模型．( )(3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．()(4)库仑定律适用于任何情况下静电力的计算．()(5)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．() (6)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的静电力大小一定相等．() 【答案】（1）×（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√14、如图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？[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]正电离子。
2021年新教材高中物理 模块综合检测(二)(含解析)粤教版选择性必修第一册
模块综合检测（二）（时间：75分钟 分值：100分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项是正确的，选对得4分，错选、不选或多选均不得分）1.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（ ） A.位移 B.速度 C.加速度D.回复力解析：振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A 错误；由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的物体每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B 正确；加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同，故C 错误；回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D 错误.答案：B2.下列光学现象中说法正确的是（ ）A.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象B.光的偏振现象说明光是一种纵波C.光导纤维利用了光的干涉原理D.用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光宽解析：肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象，选项A 正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项B 错误；光导纤维利用了光的全反射原理，选项C 错误；红光的波长大于紫光，根据Δx ＝ldλ可知，用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光窄，选项D错误.答案：A3.如图为演示波的衍射装置，S为水平面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板间有一狭缝，此时测得图中A处没有振动，下列说法正确的是（）A.使波源的振动频率增大，可以使A处的水振动起来B.使波源的振动频率减小，可以使A处的水振动起来C.移动N板使狭缝间距增大，可以使A处的水振动起来D.当A点振动后，挡板两边的波纹间距不相等解析：A处没有振动说明不能发生明显的衍射现象.发生明显的衍射现象，必须减小狭缝的宽度或增大波长.所以C是错误的.要想增大波长，由v＝λf知，当f减小时，λ增大，所以B正确，A错误.发生衍射前后，波速、波长都是不变的，D错误.答案：B4.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图像如图所示.则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是（）A.10 N·s，10 N·sB.10 N·s，－10 N·sC.0，10 N·sD.0，－10 N·s解析：由图像可知，在前10 s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10 s内末状态的动量p3＝－5 kg·m/s，由动量定理得I 2＝p 3－p 2＝－10 N·s，故正确答案为D.答案：D5.如图所示，B 、C 、D 、E 、F 5个小球并排放置在光滑的水平面上，B 、C 、D 、E 4个球质量相等，而F 球质量小于B 球质量，A 球的质量等于F 球质量.A 球以速度v 0向B 球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（ ）A.5个小球静止，1个小球运动B.4个小球静止，2个小球运动C.3个小球静止，3个小球运动D.6个小球都运动解析：A 、B 质量不等，M A ＜M B ，A 、B 相碰后A 向左运动，B 向右运动；B 、C 、D 、E 质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E 有向右的速度，B 、C 、D 静止；E 、F 质量不等，M E ＞M F ，则E 、F 都向右运动，故C 正确.答案：C6.一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）A.质点振动频率是4 HzB.在10 s 内质点经过的路程是20 cmC.第4 s 末质点的速度是零D.在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相同解析：根据振动图像可知，该简谐运动周期T ＝4 s ，所以频率f ＝1T＝0.25 Hz ，选项A 错误；10 s 内质点通过路程s ＝104×4A ＝10A ＝10×2 cm ＝20 cm ，选项B 正确；第4 s 末质点经过平衡位置，速度最大，选项C 错误；在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相反，选项D 错误.答案：B7.为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n ，要使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，最小厚度为d ，那么绿光在真空中的波长λ0为（ ）A.d4B.nd4C.4dD.4nd解析：设绿光在膜中的波长为λ，则由d ＝14λ，得λ＝4d ，由n ＝c v ＝λ0f λf，得绿光在真空中的波长为λ0＝nλ＝4nd . 答案：D二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选均不得分）8.一简谐横波在x 轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F 的运动方向向下，则（ ）A.此波朝x 轴负方向传播B.质点D 此时向下运动C.质点B 将比质点C 先回到平衡位置D.质点E 的振幅为零解析：简谐波横波在x 轴上传播，此时质点F 的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x 轴负方向传播，故A 正确；质点D 此时的运动方向与F 的运动方向相同，即向下运动，故B 正确；此时质点B 向上运动，而质点C 已经在最大位移处，即将向下运动，直接回到平衡位置，则C 先回到平衡位置，故C 错误；此时质点E 的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误.答案：AB9.如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、12m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（）A.B的振动周期最大B.C的振幅比B的振幅小C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振动周期相等解析：由题意，A做自由振动，振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A错误，D正确；由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B的大，故C正确，B错误.答案：CD10.两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象（α<β），下列说法正确的是（）A.随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射B.水对a的折射率比水对b的折射率小C.a、b在水中的传播速度v a>v bD.a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中解析：由题图知，α＜β，由折射定律知，折射率n a 小于n b ，由v ＝cn知，在水中的传播速度关系为v a ＞v b ，随着a 、b 入射角度的逐渐增加，折射角均增大，b 光的折射角先达到90°，即b 光先发生全反射，故A 错误，B 、C 正确；当a 、b 入射角为0°时，光线不偏折进入空气中，故D 错误.答案：BC三、非选择题（共5小题，共54分）11.（6分）某同学用插针法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率，实验后留下的痕迹如图所示.设AB 的长度为l 1，AO 的长度为l 2，CD 的长度为l 3，DO 的长度为l 4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，只需用刻度尺测量 和 （均选填“l 1”“l 2”“l 3”或“l 4”），则玻璃砖的折射率可表示为 .解析：根据光的折射定律可知，玻璃的折射率为：n ＝sin isin r；由题图可知，sin i＝AB OB ，sin r ＝CD OC ，显然OB 、OC 为圆半径，有OB ＝OC ，解得：n ＝ABCD ，所以需要用刻度尺测量l 1和l 3，即n ＝l 1l 3.答案：l 1 l 3 n ＝l 1l 312.（8分）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：摆长l /m 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 周期T 2/s 21.62.2 2.43.24.0 4.8（1（2）利用图像，取T2＝5.2 s2时，l＝m，重力加速度g＝m/s2.解析：（1）利用描点法画出图像如图所示.（2）由T＝2πlg得l＝g4π2T2，直线斜率k＝g4π2，由图像可知k＝14.当T2＝5.2 s2时，l＝kT2＝1.3 m.由k＝g4π2得g＝4π2k＝π2≈9.86 m/s2.答案：（1）见解析（2）1.3 9.8613.（12分）如图所示，水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣（即可以滑动的圆环）A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互挤压）.今给滑扣A一个向左的初速度v0＝6kgl，使其在滑杆上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求：（1）细线拉紧后两滑扣的共同速度大小；（2）整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失.解析：（1）由动能定理得－kmgl＝12mv21－12mv20，①由动量守恒定律得mv1＝2mv共，②联立解得v 1＝2kgl ，v 共＝kgl .③ （2）ΔE ＝12mv 21－12×2mv 2共，④联立③④解得ΔE ＝kmgl . 答案：（1）kgl （2）kmgl14.（14分）一火箭喷气发动机每次喷出m ＝200 g 的气体，气体喷出时的速度v ＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 kg ，发动机每秒喷气20次.（1）当第三次气体喷出后，火箭的速度为多大？ （2）运动第1 s 末，火箭的速度为多大？解析：（1）设喷出三次气体后火箭的速度为v 3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，根据动量守恒定律，得（M －3m ）v 3－3mv ＝0， 所以v 3＝3mvM －3m≈2 m/s.（2）以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律，有（M －20m ）v 20－20mv ＝0，所以v 20＝20mvM －20m ≈13.5 m/s.答案：（1）2 m/s （2）13.5 m/s15.（14分）一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d ＝1.5 m 的A 、B 两点，其振动图像分别如图甲、乙所示.已知波长λ＞1 m ，求这列波的速度v .解析：由A 、B 两点振动图像可知，该波的振动周期T ＝4×10－3 s.若波由A 向B 传播，则d ＝nλ1＋34λ1＝1.5 m （n ＝0，1，2，…），又λ＞1 m ，所以λ1＝4×1.53 m ＝2 m ，传播速度v 1＝λ1T ＝24×10－3 m/s ＝500 m/s. 若波由B 向A 传播，则d ＝nλ2＋14λ2＝1.5 m （n ＝0，1，2，…），又λ＞1 m ，所以λ2＝61＋4n ＝6 m ，或λ′2＝1.2 m ， 传播速度v 2＝λ2T＝1 500 m/s ， 或v ′2＝λ′2T＝300`m/s.答案：若波由A 向B 传播，波速为500 m/s ；若波由B 向A 传播，波速为1 500m/s 或300 m/s。
粤教版高中物理选修1-1第1章 电与磁单元测试
（高二）物理粤教版选修1—1第1章 电与磁含答案物理粤教版选修1—1第1章 电与磁1、(双选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是( )A ．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B ．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C ．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D ．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了2、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.F 4B.F 8C.F 12D.F 163、在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图所示，它可以绕轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则( )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零4、如图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 ( )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5、(双选)如图所示，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()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6、在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是()*7、如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量均为Q，两球间的静电力为下列选项中的哪一个()A．等于k Q29r2B．大于kQ29r2C．小于k Q29r2D．等于kQ2r2*8、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．不画磁感线的地方也存在磁场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*9、电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，关于电场线，下列说法正确的是()A．电场线在电场中真实存在B．在同一电场中，电场线密集的地方电场弱C．在同一电场中，电场线稀疏的地方电场强D．电场线上某点的切线方向为该点的电场方向*10、在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10－5 T．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40 m，载有20 A的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是()A．4×10－8 N B．2.5×10－5 NC．9×10－4 N D．4×10－2 N*11、汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子．如图所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是()A．向上B．向下C．向左D．向右12、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°，求小球的质量．13、如图所示，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)（高二）物理粤教版选修1—1第1章电与磁含答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、(双选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了BC[摩擦起电的实质：两物体互相摩擦时，被原子核束缚较弱的电子从一个物体转移到另一个物体上．感应起电的实质：带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，使导体中的自由电荷趋向或远离带电体，靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷，即电荷在物体不同部分之间的转移．根据电荷守恒定律，电荷不能被创造，故选项B、C正确．]2、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.F 4 B.F 8 C.F 12 D.F 16C [两球接触前的相互作用力F ＝k 3Q·Q r 2＝3kQ 2r 2.两球接触后，电荷先中和再平分，两球分开后的带电量均为3Q ＋（－Q ）2＝Q ，所以两球间作用力变为F′＝kQ 2（2r ）2＝kQ 24r 2.由以上可知F′＝F 12.] 3、在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图所示，它可以绕轴转动，开始时金属线框与磁感线平行，则( )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B [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.]4、如图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 ( )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A [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 选项错误；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．]5、(双选)如图所示，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()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AD[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．] 6、在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是()B[根据左手定则可判断A中的粒子所受洛伦兹力的方向竖直向下，B中粒子所受洛伦兹力的方向竖直向上，C中粒子的运动方向与磁场方向一致，不受洛伦兹力的作用，D中粒子所受洛伦兹力的方向垂直于纸面向外．]*7、如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量均为Q，两球间的静电力为下列选项中的哪一个()A．等于k Q29r2B．大于kQ29r2C．小于k Q29r2D．等于kQ2r2B[两球间距和球本身大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算仅适用于点电荷，所以不能用该公式计算．我们可以根据电荷间的相互作用规律作一个定性分析．由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r小．由库仑定律知，静电力一定大于k Q29r2，电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r的两点上，所以静电力也不等于k Q2r2，正确选项为B.]*8、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．不画磁感线的地方也存在磁场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A[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错误，B正确．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．]*9、电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，关于电场线，下列说法正确的是()A．电场线在电场中真实存在B．在同一电场中，电场线密集的地方电场弱C．在同一电场中，电场线稀疏的地方电场强D．电场线上某点的切线方向为该点的电场方向D[电场线是为了形象描述电场而假想的线，故A项错误；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，故D项正确；电场线越密表示该处场强越强，故B、C选项错误．]*10、在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10－5 T．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40 m，载有20 A的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是()A．4×10－8 N B．2.5×10－5 NC．9×10－4 N D．4×10－2 ND[磁场方向是南北方向，电流方向是东西方向，它们相互垂直，可以利用公式F＝BIL来计算此安培力的大小，其大小为F＝BIL＝5×10－5×20×40 N＝4×10－2 N．]*11、汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子．如图所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是()A．向上B．向下C．向左D．向右B[根据左手定则可判断电子所受洛伦兹力的方向向下．]12、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°，求小球的质量．[解析]对其中一小球受力分析如图，由平衡条件得mgtan 30°＝kq1q2（2Lsin 30°）2解得m＝3kq1q2 gL2.[答案]3kq1q2 gL213、如图所示，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)[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。
粤教版高中物理选修1-1第一章 电与磁单元测试
2020—2021物理粤教版选修1—1第1章 电与磁含答案物理粤教版选修1—1第1章 电与磁1、(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2、(双选)半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触后再移开，此时A 、B 的相互作用力大小可能是( )A.F 8B.3F 8C.3F 4D.F 43、下列有关磁场的说法中，错误的是( )A ．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场B ．磁极间的相互作用是通过磁场发生的C ．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同D ．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同4、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( )5、为了判断一个未知正负极的蓄电池极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N 极立即向螺线管偏转，如图所示．用M 、N 和P 、Q 分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是( )A ．电源M 端为正极B ．电源N 端为正极C ．螺线管P 端为S 极D ．螺线管内部磁感应强度方向由P 指向Q6、(双选)如图所示是一只阴极射线管，左侧不断有电子射出．若在管的正下方放一通电直导线AB ，发现射线的径迹往下偏，则( )A ．导线中的电流由A 流向BB ．导线中的电流由B 流向AC ．若要使电子管的径迹往上偏，可以通过改变AB 中电流的方向来实现D ．电子束的径迹与AB 中的电流方向无关7、如图所示，A 和B 均可视为点电荷，A 固定在绝缘支架上，B 通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成30°角．A 、B 均带正电，电荷量分别为Q 、q ，A 、B 处于同一高度，二者之间的距离为L.已知静电力常量为k ，重力加速度为g.则B 的质量为( )A.kQq gL 2B.2kQq gL 2C.3kQq gL 2D.3kQq 3gL 28、下列关于磁感线的说法中正确的是( )A ．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向B ．磁感线总是从磁铁的N 极发出，到S 极终止C ．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线D ．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱9、如图所示中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是( )A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D．带电粒子做匀变速运动10、如图所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将()A．相吸引B．相排斥C．保持静止D．边吸引边转动11、如图所示，一带负电的粒子从上向下射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场并存的区域，磁感应强度为B，若使该粒子做匀速运动，电场强度方向应(不计重力)()A．与磁场方向平行且向里B．与磁场方向平行且向外C．与磁场方向垂直且向左D．与磁场方向垂直且向右12、如图所示，把质量为3 g的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q＝－4.0×10－6C的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距r＝20 cm时，绳与竖直方向成α＝30°角，A、B两球均静止．求B球的带电荷量q.(取g＝10 m/s2)13、如图所示，质量为m的导体棒ab静止在水平导轨上，导轨宽度为L.已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余电阻不计．磁场方向垂直导体棒斜向上，与水平面间的夹角为θ，磁感应强度大小为B.求轨道对导体棒的支持力和摩擦力的大小．2020—2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁含答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、(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 ABC [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．] 2、(双选)半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 接触后再移开，此时A 、B 的相互作用力大小可能是( )A.F 8B.3F 8C.3F 4D.F 4AB [金属球A 、B 之间存在着相互作用力即库仑力，利用库仑定律F ＝k q 1q 2r 2可知，若当两小球的距离不变时，两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比．因两个小球的带电性不明确，所以两个小球可能带同种电荷，也可能带异种电荷，故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力，也可能是相互排斥力．若两个小球带同种电荷时，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量直接平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和34.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的38，即3F 8.若两个小球带异种电荷时，C 分别与A 、B 相接触后，电荷量先中和后再平均分配，最后A 、B 的带电荷量剩下原来的12和14，故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的18，即18F.]3、下列有关磁场的说法中，错误的是( )A ．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场B ．磁极间的相互作用是通过磁场发生的C ．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同D ．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同D [磁场虽然看不见、摸不到，但它是一种客观存在的物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的．磁场具有方向性，在磁场中的某点，小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致，南极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向相反(磁场方向的另一种描述方法)．故A、B、C正确，D错误．]4、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()D[由正电荷从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．]5、为了判断一个未知正负极的蓄电池极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示．用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是()A．电源M端为正极B．电源N端为正极C．螺线管P端为S极D．螺线管内部磁感应强度方向由P指向QB[小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，选项C错误；在螺线管的内部磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁感应强度方向由Q指向P，选项D错误；根据安培定则可知，在电源外部电流从N流向M，电源N端为正极，选项A错误，B正确．]6、(双选)如图所示是一只阴极射线管，左侧不断有电子射出．若在管的正下方放一通电直导线AB，发现射线的径迹往下偏，则()A．导线中的电流由A流向BB．导线中的电流由B流向AC．若要使电子管的径迹往上偏，可以通过改变AB中电流的方向来实现D ．电子束的径迹与AB 中的电流方向无关 BC [因为AB 中通有电流，所以阴极射线管中会有磁场．电子是因为在磁场中受到洛伦兹力的作用而发生偏转的．由左手定则可知，阴极射线管中的磁场方向垂直于纸面向里，又根据安培定则可知，AB 中的电流方向应是由B 流向A ，B 正确，A 错误；当AB 中的电流方向由A 流向B ，则AB 上方的磁场方向变为垂直于纸面向外，电子所受洛伦兹力变为向上，电子束的径迹会变为向上偏转，由以上可见粒子的运动径迹与AB 中的电流方向有关，C 正确，D 错误．]7、如图所示，A 和B 均可视为点电荷，A 固定在绝缘支架上，B 通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成30°角．A 、B 均带正电，电荷量分别为Q 、q ，A 、B 处于同一高度，二者之间的距离为L.已知静电力常量为k ，重力加速度为g.则B 的质量为( )A.kQq gL 2B.2kQq gL 2C.3kQq gL 2D.3kQq 3gL 2D [根据库仑定律，A 、B 之间的库仑力F 库＝k Qq L 2，以B 为研究对象，在水平方向F 库＝F T cos 30°，在竖直方向mg ＝F T sin 30°，联立可得m ＝3kQq 3gL 2，D正确．]8、下列关于磁感线的说法中正确的是( )A ．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向B ．磁感线总是从磁铁的N 极发出，到S 极终止C ．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线D ．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱A [磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描述磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，选项A 正确；磁感线在磁铁外部从N 极发出，从S 极进入，构成闭合曲线，由安培定则知电流产生的磁场其磁感线都是闭合曲线，选项B 错误；磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，选项C 错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，选项D错误．]9、如图所示中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是()A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D．带电粒子做匀变速运动B[由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．故A、C、D正确，B错误．] 10、如图所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将()A．相吸引B．相排斥C．保持静止D．边吸引边转动A[把环形电流等效成小磁针，由安培定则知左侧小磁针S极对着右侧小磁针N极，两导线环相互吸引，A正确．]11、如图所示，一带负电的粒子从上向下射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场并存的区域，磁感应强度为B，若使该粒子做匀速运动，电场强度方向应(不计重力)()A．与磁场方向平行且向里B．与磁场方向平行且向外C．与磁场方向垂直且向左D．与磁场方向垂直且向右C[由左手定则可知，此粒子所受洛伦兹力方向水平向左，要使粒子做匀速运动，粒子所受电场力应向右，由于粒子带负电，故电场强度方向与磁场方向垂直且向左．]12、如图所示，把质量为3 g的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q＝－4.0×10－6C的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距r＝20 cm时，绳与竖直方向成α＝30°角，A、B两球均静止．求B球的带电荷量q.(取g＝10 m/s2)[解析]对B球受力分析，如图．根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：F T sin 30°＝FF T cos 30°＝mg解得：F＝mgtan 30°根据库仑定律，有：F＝k Qq r2解得：q＝39×10－7C即B球带的电荷量是q＝39×10－7C，由于A、B间为排斥作用，故B球带负电．【答案】39×10－7C带负电13、如图所示，质量为m的导体棒ab静止在水平导轨上，导轨宽度为L.已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余电阻不计．磁场方向垂直导体棒斜向上，与水平面间的夹角为θ，磁感应强度大小为B.求轨道对导体棒的支持力和摩擦力的大小．[解析]棒的受力分析图如图所示．由闭合电路欧姆定律有：I＝E R＋r由安培力公式有：F＝BIL 由共点力平衡条件有：Fsin θ＝fF N＋Fcos θ＝mg联立以上各式可解得：f＝EBLsin θR＋rF N＝mg－EBLcos θR＋r.[答案]mg－EBLcos θR＋rEBLsin θR＋r。
(广东省)中山市高中物理 试题 粤教版选修1-1(含答案).doc
（1-1）测试一、选择题（ 本大题共15小题，每题4分；，共计60分） 本试题可能用到的公式：1、关于库仑定律，下列说法正确的是（ ）A 、库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B 、根据公式 当两个点电荷距离趋于0时，电场力将趋于无穷大C 、若点电荷Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量，则Q 1对 Q 2的电场力大于Q 2 对Q 1电场力D 、库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用 2、a 、b 两金属球均带电，可以确定的是（ ） A 、a 对b 的作用力大于b 对a 的作用力 B 、a 球的带电量大于b 球的带电量IBLF tn E BS qF E rQ Q K F =∆∆====安;;;;221φφ221r Q Q KF =C、a对b的作用力与b对a的作用力大小相等D、a球的质量大于b球的质量3、在绝缘光滑的水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。
让它们从静止开始释放，则两个球的加速度和速度随时间的变化情况是（）A、速度、加速度都变大B、速度、加速度都变小C、速度变小、加速度变大D、速度变大、加速度变小4、如下图所示，带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示两处的电场强度，则（）A、E A 〉E BB、E A = E BC、E A <E BD、无法确定A B5、在下列各种措施中，目的是为了防止静电危害的是（）A、电视机后盖上开有许多小孔B、在高大的建筑物顶端装上避雷针C、静电喷涂D、静电复印6、关于电场线和磁感线,下列说法不正确的是( )A.电场线和磁感线都是闭合的曲线B.电场线是从正电荷发出，终止于负电荷C. 电场线和磁感线都不能相交D. 电场线和磁感线都不是客观存在的。
7、下面说法正确的是A、线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大B、线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大线C、圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大D、线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大8、下列物理量是标量的是（）A、电场强度B、电动势C、磁感应强度D、安培力9、下面说法不正确的是（）A、恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B、稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C、静止电荷不能够在周围空间产生磁场D、变化的电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场10、关于电磁场和电磁波，正确的说法是（）A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波。
物理新课堂同步粤教版选修1-1练习：章末综合测评4 家用电器与日常生活+Word版含解析.doc
章末综合测评(四) 家用电器与日常生活(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，1～7为单选，8～12为多选)1．从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的有()A．用电器金属外壳应该接地线B．不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器C．要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线D[有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定使用接地线的家用电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电．多个电器接在同一插座上，当同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作，甚至因插座连接线超负荷而发热引起火灾．用电器插头如果破损，人体接触到破损部位容易造成触电事故，破损处容易造成短路事故．]2．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C[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．]3．下列说法不正确的是()A．不要在电线上晒衣服B．不准用剪刀或没有绝缘柄的钳子剪断电线C．小鸟停在电线上不会触电死亡，是因为两爪间电压很小D．用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触测电笔上的任何金属D[使用测电笔时，食指与测电笔尾部金属片相接触．]4．在下列安全提示中，与它相应的解释不正确的是()A．打雷时请勿在大树下躲雨——雷击时电流很大，且易经大树流入大地B．不能用湿抹布擦拭正在工作的用电器——一般的生活用水是导体C．高压危险！请勿靠近——只有高压电对人体才是不安全的D．洗衣机的金属外壳要接地——防止外壳漏电发生触电事故C[安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，低压电高于36 V时也是不安全的，故C错误．]5．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B[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．]6．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′<IC．I′＝I D．无法比较B[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．]7．如图1所示的电路中，若要灯泡持续发光，则S端应该接入()【导学号：71082094】图1A．交流电源B．直流电源C．滑动变阻器D．开关A[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．]8．家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法中不正确的是()A．用钢丝代换B．为了保险，选择尽量粗的保险丝代换C．选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D．选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝替换ABC[用钢丝或尽量粗的保险丝代换时对电路不会起到保护作用；用小于正常工作电流的保险丝又使电路不能正常工作，故应选等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝，故选A、B、C.]9．关于家庭电路，下列说法中不正确的是()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BCD[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．]10．如果家里的微波炉(1 000 W)，电视机(100 W)和洗衣机(400 W)，平均每天都工作1 h，一个月(30天计)的用电量是()A．10 kW·h B．20 kW·hC．45 kW·h D．45度CD[家里的三种电器总功率为每个电器功率之和，它们消耗的电能由W＝P·t得W＝P·t＝(1 000＋100＋400)×3 600×30 J＝45×103×3 600 J＝45 kW·h＝45度．]11．工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中不可行的是()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ACD[串联一条相同的电炉丝，电阻变为原来的2倍，而截去一半电炉丝或并联一条相同的电炉丝，总电阻都变为原来的一半，再根据P＝U2R进行判断可知B可行，A、C、D不可行．]12．(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2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()【导学号：71082095】图2A．AB段断路B．BC段断路C．AB段短路D．BC段短路BC[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，读数为零；当AB段短路时，AB段相当于一根导线，读数为零；故B、C正确．]二、非选择题(本题共6小题，共52分)13．(8分)电冰箱工作时，应当使用图3中的________插座，这是为了使电冰箱的外壳________，保证安全工作．下表是某电冰箱的部分技术参数，它正常工作时，电压是________V，若压缩机连续正常工作 1 h，将消耗电量________kW·h.甲乙图3[[答案] 乙 接地 220 0.2214．(8分)很多家用电器都有待机功能，比如，电视可以用遥控器关机而不必断开电源．这一功能虽给人们带来了方便，但电器在待机状态下仍有能耗．下表是小明家两台电器的数据统计．这两台电器每天待机共耗电________度．若能及时断开电源，他家每月可以节约电费________元．(电价为0.45元/度，每月按30天计算)W 1＝0.008×20度＝0.16度，VCD 每天待机耗电：W 2＝0.012×22度＝0.264度，总共每天耗电0.424度．若能及时断开电源，每月可节约电费：0．424×30×0.45元＝5.724元．[答案] 0.424 5.72415．(8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，观察电能表转盘在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多少？[解析] 消耗的电能W ＝93 000×3.6×106 J ＝1.08×104 J ，灯泡的实际功率P＝W t ＝1.08×1043×60W ＝60 W. [答案] 60 W16．(8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？[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17．(10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．图4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.【导学号：71082096】图4(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＝U2R1P2＝U2R1＋R2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 ΩR2＝1 089 Ω18．(10分)如图5所示是一种触电保安器，变压器A处用火线和零线双股平行绕制成线圈，然后接到用电器．B处有一个输出线圈．一旦线圈中有电流，经放大后便能推动继电器J切断电源．试说明：图5(1)为什么多开灯不会使保安器切断电源？(2)为什么有人“手－地”触电保安器会切断电源？(3)该保安器能不能为双手“火线－零线”触电保安，为什么？[答案](1)变压器A线圈因双股并绕，正向电流与反向电流产生的磁性相互抵消，多开灯、少开灯都如此．所以线圈B中无感应电流，继电器J不会切断电源．(2)当人“手－地”触电时，火线中电流有一部分直接通过人体流入大地，不从A线圈中回流，保安器铁芯中有磁通量变化，B线圈有电流输出，继电器J 工作，切断电源．(3)“火线－零线”触电时，与多打开几盏电灯情况相似，A线圈中正、反向电流总是相等，不引起磁通量变化，继电器J不能切断电源，不起保安作用．经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。
2021年新教材高中物理 模块综合检测(一)(含解析)粤教版选择性必修第一册
模块综合检测（一）（时间：75分钟分值：100分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项是正确的，选对得4分，错选、不选或多选均不得分）1.关于多普勒效应，下列说法中正确的是（）A.发生多普勒效应时，波源频率发生了变化B.要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C.火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高D.只有声波才能发生多普勒效应解析：发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，波源和观察者必须有相对运动，且两者间距发生变化才能发生多普勒效应，故A错误，B正确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高，听到的声音音调变高，当波源和观察者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，听到的声音音调变低，故C错误；所有波都能发生多普勒效应，故D错误.答案：B2.如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人.原来车和人都静止.当人从左向右行走的过程中（）A.人和车组成的系统水平方向动量不守恒B.人和车组成的系统机械能守恒C.人和车的速度方向相同D.人停止行走时，人和车的速度一定均为零解析：人和车组成的系统在水平方向上不受外力，动量守恒，故A错误；人和车组成的系统，初状态机械能为零，一旦运动，机械能不为零，可知人和车组成的系统机械能不守恒，故B错误；人和车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，可知人和车的速度方向相反，当人的速度为零时，车速度也为零，故C错误，D正确.答案：D3.两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速度v1、v2（v1>v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则（）A.f1>f2，A1＝A2B.f1<f2，A1＝A2C.f1＝f2，A1>A2D.f1＝f2，A1<A2解析：单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C正确，D错误.答案：C4.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是（）A.该水面波的频率为6 HzB.该水面波的波长为4 mC.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去D.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移解析：由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s，可得知振动的周期T＝1510－1s＝53s，频率为f＝1T＝0.6 Hz，故A错误；该水面波的波长为λ＝vT＝3m，故B错误；参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断地向外传播.故C错误，D正确.答案：D5.质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（）A.500 NB.1 100 NC.600 ND.1 000 N解析：建筑工人下落5 m时速度为v，由v2＝2gh得v＝2gh＝2×10×5 m/s＝10 m/s.设安全带所受的平均冲力为F，则由动量定理得（mg－F）t＝0－mv，所以F＝mg＋mvt＝60×10 N＋60×101.5N＝1 000 N，选项D正确，选项A、B、C错误.答案：D6.如图所示为一简谐运动的振动图像，在0～0.8 s时间内，下列说法正确的是（）A.质点在0和0.8 s时刻具有正向最大速度B.质点在0.2 s时刻具有负向最大加速度C.0至0.4 s质点加速度始终指向－x方向不变D.在0.2 s至0.4 s时间内，加速度方向和速度方向相同解析：在0和0.8 s时刻具有负向的最大速度，而不是正向，故A错；0.2 s时刻加速度方向向上指向平衡位置即正向，故B错；0至0.4 s质点加速度指向x正方向不变，故C错；0.2 s至0.4 s内，速度变大，做加速运动，加速度方向和速度方向相同，D对.答案：D7.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后（）A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会相等C.盒子的最终速度为mv0M，方向水平向右D.盒子的最终速度为mv0M＋m，方向水平向右解析：选物体与小车组成的系统为研究对象，由水平方向动量守恒得mv0＝（M＋m）v，所以v＝mv0m＋M，v方向与v0同向，即方向水平向右.答案：D二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选均不得分）8.向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两部分，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则（）A.b的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等解析：爆炸后系统的总机械能增加，但不能确定a、b的速度大小，所以选项A、B 错误；因炸开后a、b都做平抛运动，且高度相同，故选项C正确；由牛顿第三定律知，选项D正确.答案：CD9.沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，则下列说法正确的是（）A.从图示时刻开始，经0.01 s 质点a 通过的路程为40 cm ，相对平衡位置的位移为零B.图中质点b 的加速度在增大C.若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸为20 mD.若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50 Hz解析：由图像知波长为λ＝4 m ，则波的周期为T ＝λv＝0.02 s ，频率f ＝1T＝50 Hz.那么经过0.01 s ，质点a 振动了半个周期，路程为40 cm ，在负向最大位移处，故A 错误；判知图中b 质点此时正沿y 轴负方向振动，所以回复力在增大，加速度在增大，故B 正确；要想发生明显的衍射现象，要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小，所以障碍物20 m 不能观察到明显的衍射现象，故C 错误；要产生稳定的干涉现象，两列波的频率必须相同，所以另一列波的频率也是50 Hz ，故D 正确.答案：BD10.△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面.a 、b 两束光从空气垂直射入棱镜底面MN ，在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如图所示.由此可知（ ）A.棱镜内a 光的传播速度比b 光的小B.棱镜内a 光的传播速度比b 光的大C.a 光的波长比b 光的长D.a 光的频率比b 光的高解析：根据对称性可知：a 、b 分别在界面处入射角相等，由于a 未发生全反射，说明a 光对应的临界角大，根据sin C ＝1n ，n a <n b ，v ＝cn，棱镜内a 光的传播速度比b光的大，根据c λ空＝v λ介＝f 可得n ＝c v ＝λ空λ介，已知n a <n b ，可得λa >λb ，f a <f b .答案：BC三、非选择题（共5小题，共54分）11.（8分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图所示）：（1）下列说法哪一个是错误的 .（填选项前的字母） A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮条纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮条纹间的距离a ，求出相邻两条亮条纹间距Δx ＝a（n －1）（2）测量某亮条纹位置时，手轮上的示数如图所示，其示数为 mm.解析：（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，首先应取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束直接沿遮光筒轴线把屏照亮，A 错误；根据实验操作可知，B 、C 正确.（2）读数为1.5 mm ＋47.0×0.01 mm ＝1.970 mm.答案：（1）A （2）1.97012.（8分）用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，小车P 的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，轻推一下小车P ，使之运动，小车P 与静止的小车Q 相碰后粘在一起向前运动.（1）（多选）下列操作正确的是 . A.两小车粘上橡皮泥是为了改变两车的质量 B.两小车粘上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起C.先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车D.先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源（2）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A 的距离.根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上 段来计算小车P 的碰前速度.（3）测得小车P （含橡皮泥）的质量为m 1，小车Q （含橡皮泥）的质量为m 2，如果实验数据满足关系式 ，则可验证小车P 、Q 碰撞前后动量守恒.解析：（1）粘上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起，不是为了改变车的质量，A 错误，B 正确；为了打点稳定以及充分利用纸带打出更多的点，应先接通电源然后再让小车运动，C 正确，D 错误.（2）两小车碰撞前小车P 做匀速直线运动，在相等时间内小车位移相等，由题图乙所示纸带可知，应选择纸带上的BC 段求出小车P 碰撞前的速度.（3）设打点计时器打点时间间隔为T ，由题图乙所示纸带可知，碰撞前小车的速度v ＝s 2－s 14T ，碰撞后小车的速度v ′＝s 4－s 36T .如果碰撞前后系统动量守恒，则m 1v ＝（m 1＋m 2）v ′，即m 1s 2－s 14T ＝（m 1＋m 2）s 4－s 36T ，整理得m 1s 2－s 12＝（m 1＋m 2）s 4－s 33.答案：（1）BC （2）BC （3）m 1（s 2－s 1）2＝（m 1＋m 2）（s 4－s 3）313.（12分）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0×105 Hz ，某时刻该超声波在水中传播的波形图如图所示.（1）从该时刻开始计时，画出x ＝7.5×10－3 m 处质点做简谐运动的振动图像（至少一个周期）；（2）现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s ，求鱼群与渔船的距离（忽略船和鱼群的运动）.解析：（1）超声波的周期T ＝1f＝1.0×10－5 s ，其振动图像如图所示.（2）由波形图读出波长λ＝15×10－3 m ， 由波速公式得v ＝λf ， 鱼群与渔船的距离为x ＝12vt ，联立以上两式，代入数据得x ＝3 000 m. 答案：（1）见解析图 （2）3 000 m14.（12分）质量m ＝70 kg 的撑竿跳高运动员从h ＝5.0 m 高处由静止下落到海绵垫上，经Δt 1＝1 s 后停下，则该运动员受到的海绵垫的平均冲力约为多大？如果是落到普通沙坑中，经Δt 2＝0.1 s 停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多大？（g 取10 m/s 2，不计空气阻力）解析：以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，运动员下落到地面上所需要的时间是t ＝2hg＝1 s ，从开始下落到在海绵垫上停止时，mg （t ＋Δt 1）－F Δt 1＝0， 代入数据，解得F ＝1 400 N.下落到沙坑中时，mg （t ＋Δt 2）－F ′Δt 2＝0，代入数据，解得F ′＝7 700 N. 答案：1 400 N 7 700 N15.（14分）用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图如图所示，左侧ABOD 为长方形，右侧DOF 为以O 为圆心的14圆.光线从真空以入射角θ1＝60°射到棱镜AB 面，经折射后，光线到达BF 面上的O 点并恰好不从BF 面射出.（1）画出光路图；（2）求该棱镜的折射率n 和光线在棱镜中传播的速度大小v （光在真空中的传播速度c ＝3×108 m/s ）.解析：（1）光路图如图所示.（2）设光线在AB 面的折射角为θ2，折射光线与OD 的夹角为C ，则n ＝sin θ1sin θ2.由题意可知，光线在BF 面恰好发生全反射sin C ＝1n，由图可知，θ2＋C ＝90°， 联立以上各式解得n ＝72.又n ＝c v，可解得v ＝677×108 m/s.答案：（1）见解析图 （2）72 677×108 m/s。
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模块综合测评
(时间：90分钟分值：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．一带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明()
A．小球上原有负电荷逐渐消失了
B．在此现象中，电荷不守恒
C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D．该现象是由于电子的转移引起的，不遵循电荷守恒定律
C[根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移，故A 错误．此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律，故B、D错误．金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，故C正确．]
2．如图所示是某个磁场的磁感线分布，则A点和B点的磁感应强度的大小关系是()
A．A点的磁感应强度大
B．B点的磁感应强度大
C．A点的磁感应强度等于B点的磁感应强度
D．无法确定
A[磁感线分布的疏密反映了磁场的强弱，由题图可知，A点的磁感应强度较大，故A项正确．]
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
D[空调器和电冰箱都是利用了温度传感器．]
4．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
C[荧光屏工作时产生静电，吸引带有异号电荷的灰尘．]
5．如图所示，PQ为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是()
A．该电场一定是匀强电场
B．该电场一定是点电荷产生的电场
C．P点的电场强度一定比Q点的大
D．正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向
D[仅凭一条电场线无法确定是匀强电场，还是点电荷产生的电场，A、B错误；也无法比较P、Q点的电场强弱，C错误，只有D项正确．]
6．小丽家彩电突然损坏，他的父亲检查发现，电视机的保险丝熔断，换上新的同样规格保险丝开机后又立即熔断，这种现象说明电路中存在________现象()
A．断路B．短路C．漏电D．开路
B[保险丝是为了保护用电器在电流过大的情况下不被烧杯而设计的，当电路中的电流超过安全电流时就立即熔断保险丝，确保用电器的安全，接上新的同样规格保险丝开机后又立即熔断，说明电路的电流很大，即电路存在短路．] 7．如图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()
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
C[甲、乙、丁中磁通量始终为零，不会产生感应电流．]
8．在下列各图中，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()
A[根据左手定则可判断A正确．]
9．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
AD[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防止雷击的，B错．电感器、电磁炉都是电磁感应现象，故C错，D对．] 10．磁感线可以用来描述磁场，下列关于磁感线的说法正确的是()
A．磁感线的疏密表示磁场的强弱
B．磁感线从S极出发，终止于N极
C．匀强磁场的磁感线疏密分布均匀
D．磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向
ACD[磁感线的疏密表示磁场的强弱，A正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部从N极到S极，在磁体内部从S极到N极，B错误；匀强磁场的磁感线疏密分布均匀，C正确；磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，D正确．]
11．关于电磁理论，下列描述不正确的是()
A．电磁场不是一种物质
B．静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
C．稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
D．变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波
ABC[电磁场是一种客观存在的物质，A错误；静止的电荷不能在周围空间产生磁场，B错误；稳定的磁场不能够在周围空间产生电场，C错误；只有D正确．]
12．下列设备的运行与电磁波有关的是()
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
BCD[B超为超声波，是机械波．其它均与电磁波有关．]
二、非选择题(本题共6小题，共52分)
13．(6分)在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，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
4N/C，电场中某点的电场强度与
q＝5×10
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]5×1045×1045×104
14．(8分)(1)有一段长度为5cm的导线垂直放置在匀强磁场中，当导线通过的电流是1A时，受到的安培力为0.01N，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5mA，那么在3.2s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＝F
IL＝0.2T，若I∥B，则F＝0.
(2)q ＝It ＝1.6×10－2C ，n ＝q e
＝1017(个)．[答案](1)0.20(2)1.6×10－21017
15．(8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1m 时的相互作用力等于1N ，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 ＝kq 2r
2得q ＝1.05×10－5C n ＝q e
＝6.56×1013(倍)．[答案] 1.05×10－5C 6.56×1013倍
16．(8分)有一个50匝的线圈，线圈的总电阻是200Ω，在2s 内线圈的电流是0.2A ，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 ＝40V
由法拉第电磁感应定律E ＝n
ΔΦΔt 得ΔΦΔt ＝E n
＝0.8Wb/s.[答案]0.8Wb/s
17．(11分)质量为m 的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中，如图所示，静止时θ为60°，g 取10m/s 2.求：
(1)小球带何种电？
(2)若将线烧断，2s 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小球带负电．
(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．
由牛顿第二定律得：mg cos 60°
＝ma 代入数据解得：a ＝2g
v ＝at ＝40m/s.[答案](1)负电(2)40m/s
18．(11分)如图所示，水平放置的平行金属导轨，表面光滑，宽度L 为1m ，在其上放一金属棒，棒与导轨垂直，且通有0.5A 、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2N 、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：
(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 ＝F IL ＝2
0.5×1T ＝4T.
[答案](1)磁场方向竖直向下(2)4T。