2020届人教版高中物理选修1-1：测试卷(十二) Word版含答案

高中同步测试卷(十二)
学业水平测试卷(A) (时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56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，有选错或不答的得0分)
1．下列家庭用电设备中，内部一定没有电容器的电器是( ) A ．白炽灯 B ．录音机 C ．收音机
D ．音响功率放大器
2．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F ，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1
2
，它们之间的相互作用力变为( )
A.F
2 B ．F C ．4F
D ．16F
3．(多选)如图是A 、B 两个点电荷在真空中所产生的电场线(方向未标出)．图中C 点为两点电荷连线的中点，D 为两点电荷连线的中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称，则下列说法中正确的是( )
A ．这两个点电荷带异种电荷
B ．这两个点电荷带同种电荷
C ．直线MN 上各点电场强度相等
D ．D 点的电场强度比C 点弱
4．电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，主要的原因是( ) A ．灰尘的自然堆积
B ．玻璃具有较强的吸附灰尘的能力
C ．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D ．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
5．有两个定值电阻R 1和R 2，R 1＝2R 2，对于它们工作所消耗的功率，下述正确的是( ) A ．由公式P ＝I 2
R 可知，P 1＝2P 2
B ．由公式P ＝U 2R 可知，P 1＝12
P 2
C ．由P ＝UI 可知，消耗的电功率与电阻无关，故P 1＝P 2
D ．在它们所加电压相同时，由公式P ＝U 2R 可知，P 1＝1
2
P 2
6.如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a 、b 、c 、d 四个小磁针的运动情况是( )
A ．a 、b 、d 不动，c 的N 极朝纸外
B ．a 、b 、d 的N 极朝纸内，c 的N 极朝纸外
C ．d 不动，c 的N 极朝纸外，a 、b 的N 极朝纸内
D ．a 、b 、d 的N 极朝纸外，c 的N 极朝纸内
7.汤姆孙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
8．下列实验，表明电子在磁场中偏转的是( )
9.1825年，瑞士科学家科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插入和抽出的实验时，为了排除磁铁对电流表的影响，把电流表和线圈分别放在两个房间里，如图所示．他在两个房间跑来跑去，没有观察到电磁感应现象．对此，下列解释中正确的是( )
A ．线圈中没有产生感应电流
B ．线圈中产生了感应电流，但因为距离太远，无法传输到另一房间的电流表上
C ．线圈中产生了电流，电流表有电流通过，但偏转太细微，无法观察
D ．电流表有偏转，但只发生在插入和抽出的瞬间，时间太短，无法观察
10.(多选)如图所示，电路中L 为一电感线圈，ab 支路和cd 支路电阻相等，则( )
A ．合上开关S 时，电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数
B．合上开关S时，电流表A1的示数等于电流表A2的示数
C．断开开关S时，电流表A1的示数大于电流表A2的示数
D．断开开关S时，电流表A1的示数等于电流表A2的示数
11．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法正确的是( )
A．交变电流的周期为0.125 s B．交变电流的频率为8 Hz
C．交变电流的有效值为 2 A D．交变电流的最大值为4 A
12．我国远距离输电采用110 kV、220 kV和330 kV，在少数地区已经采用550 kV的超高压送电，高压输电的优点是( )
A．可增大输电导线上的电流B．可增大输电功率
C．可减少输电导线的能量损失D．可加快输送电能的速度
13．下列用电器中，应用了温度传感器的是( )
A．电视机的遥控器B．天黑自动开启的路灯
C．夜间有声音时就亮的楼梯灯D．家用电冰箱
14．关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是( )
A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别
B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送
D．调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同
题号1234567891011121314 答案
15．法国物理学家库仑将静电力与________进行对比，发现了库仑定律，使静电学的研究推进到精确科学的阶段，进一步揭示了自然规律的多样性和统一性．为了纪念库仑在静电学研究中的贡献，人们把________的单位命名为库仑，简称库，符号为C.
16.如图所示，磁场垂直纸面向里，导体AB向右运动过程中，穿过闭合电路ABEF的磁通量________(选填“变大”“不变”或“变小”)，闭合电路中________(选填“有”或“没有”)感应电流产生．
17．一台理想变压器，原副线圈匝数之比是5∶1，则原、副线圈两端电压之比为_____．这台变压器工作时，原副线圈中的电流之比为________，输出与输入功率之比为________．18．有一种“隐形飞机”可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够________(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状(如图所示)，这种形状能够________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备．
三、计算题(本题共4小题，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，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
19.(6分)如图所示，Q A＝3×10－8 C，Q B＝－3×10－8 C，A、B两球相距5 cm，在水平匀强外电场作用下，A、B保持静止，悬线竖直，求匀强电场的电场强度．(两带电小球可看做质点)
20．(8分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：
规格后轮驱动直流电动机
车型26″电动自行车额定电压下的输出机械功率110 W 整车质量30 kg 额定电压36 V
最大载重120 kg额定电流 3.5 A
(2)电动机正常工作时，损失了多少功率？
21.(8分)大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流．某一交变电流随时间变化图象如图所示．求：
(1)此电流的最大值；
(2)此电流的周期；
(3)此电流的有效值．
22.(10分)如图所示，水平放置的光滑金属导轨宽L＝0.2 m，接有电动势E＝1.5 V的电源，匀强磁场方向竖直向下穿过导轨，磁感应强度B＝1 T，导体棒AB的电阻R＝6 Ω(其他各处电阻忽略不计)，质量m＝10 g，垂直放置在导轨上并接触良好．求合上开关的瞬间
(1)AB受到的安培力的大小和方向；
(2)AB的加速度大小．
参考答案与解析
1．[导学号37900243] 【解析】选A.白炽灯是普通发光发热用电器，无其他效应，一定没有电容器．
2．[导学号37900244] 【解析】选D.由库仑定律公式F ＝
kQ 1Q 2r 2知F ′＝k ·2Q 1·2Q 2⎝ ⎛⎭
⎪
⎫
12r 2＝16kQ 1Q 2
r 2＝16F ，故D 选项正确．
3．[导学号37900245] 【解析】选AD.由电场线分布知，两点电荷应为异种电荷，且从C 到M 电场分布越来越疏，故电场强度逐渐变弱．
4．[导学号37900246] 【解析】选D.电视机工作时，显像管打出电子打在屏幕上，使屏幕带负电，吸引轻小物体．
5．[导学号37900247] 【解析】选D.题中未给出R 1、R 2怎样连接，若I 1＝I 2，则A 正确；若R 1、R 2两端电压相同，则B 正确；若R 1、R 2两端电压相同，电流也相同，则C 正确，但实际上电压和电流不能同时相同；因题中未给出这些条件，所以只有D 正确．
6．[导学号37900248] 【解析】选B.电荷的定向移动形成电流，负电荷顺时针转动可等效为电流方向为逆时针，由安培定则，环形电流内部磁场方向垂直纸面向外，则外部垂直纸面向里，所以c 的N 极朝纸外，a 、b 、d 的N 极朝纸内，B 选项正确．
7．[导学号37900249] 【解析】选B.根据左手定则判断可知，电子受向下的洛伦兹力作用，故电子束向下偏转．
8．[导学号37900250] C
9．[导学号37900251] 【解析】选D.因为电流表只有在磁铁插入和拔出时有偏转，但此时科拉顿看不到．
10．[导学号37900252] 【解析】选AD.合上开关时，因为自感线圈阻碍A 1所在支路电流增加，故A 1示数小于A 2；断开开关时，线圈自感产生自感电动势，成为电源，同时电感线圈L 、电阻R 及两电流表A 1、A 2构成回路，所以A 1、A 2示数相等．
11．[导学号37900253] 【解析】选C.由题图可知交变电流的周期T ＝0.250 s ，频率
f ＝1/T ＝4 Hz ，故选项A 、B 错误；交变电流的有效值I ＝
U m
2R
＝ 2 A ，故选项C 正确；交
变电流的最大值I m ＝U m /R ＝2 A ，故选项D 错误．
12．[导学号37900254] 【解析】选C.采用高压输电减小了输电电流，可以减小输电线上的能量损失．
13．[导学号37900255] 【解析】选D.电视机的遥控器用到了红外线传感器，天黑自动开启的路灯用到了光传感器，夜间有声音时就亮的楼梯灯使用了声传感器，家用电冰箱用到了温度传感器，因此D 正确．
14．[导学号37900256] 【解析】选C.因为移动电话发射和接收功率太低． 15．[导学号37900257] 万有引力 电荷量 16．[导学号37900258] 变大 有
17．[导学号37900259] 【解析】由U 1U 2＝n 1n 2得U 1U 2＝51，I 1I 2＝1
5；根据变压器的工作原理P 1
＝P 2，得P 1P 2＝1
1
.
【答案】5∶1 1∶5 1∶1
18．[导学号37900260] 【解析】隐形飞机所谓的“隐形”，是指它能够避开对手的雷达、红外线和激光等各种电磁波探测手段，其中主要是对雷达“隐形”．各种隐形飞机有共同的特点．例如，外形近于多面体，由几个几乎是平面的金属板构成，当电磁波传递到这些平面时，会被反射到另外的方向，使雷达天线不能接收．飞机的外涂层要能最大限度地吸收电磁波，减少反射．
【答案】增强 减弱
19．[导学号37900261] 【解析】以A 为研究对象，B 对A 的库仑力和外加匀强电场对
A 的电场力平衡
E 外Q A ＝k
|Q A Q B |
r
2
所以E 外＝k |Q B |r 2＝9×109×3×10
－8
（5×10－2）2 N/C
＝1.08×105
N/C.
【答案】1.08×105
N/C 方向水平向右
20．[导学号37900262] 【解析】(1)由表中的技术参数可知，此车电动机正常工作时，消耗的电功率根据P ＝UI 可得P ＝126 W.
(2)由表中的技术参数可知，额定电压下的输出机械功率为110 W ，根据P ＝P 输出
＋P
损
可得电动机损失的功率P 损＝16 W.
【答案】(1)126 W (2)16 W
21．[导学号37900263] 【解析】(1)由图象可知此交流的电流最大值是10 A. (2)由图象可知此交流的周期是0.02 s
(3)由正弦式电流有效值和最大值之间的关系可知：I e ＝
I m
2
I e ＝5 2 A(或7.07 A)．
【答案】(1)10 A (2)0.02 s (3)5 2 A
22．[导学号37900264] 【解析】(1)电路中的电流I ＝E /R ＝1.5/6 A ＝0.25 A. 则AB 受到的安培力F ＝BIL ＝1×0.25×0.2 N ＝0.05 N. 由左手定则判断知AB 受到安培力的方向为水平向右． (2)AB 的加速度a ＝F /m ＝0.05/0.01 m/s 2
＝5 m/s 2
. 【答案】(1)0.05 N 水平向右 (2)5 m/s 2。