人教版高中物理选修1-1综合检测第一章

高中物理学习材料
（马鸣风萧萧**整理制作）
综合检测(一)
第一章电与磁
(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．(多选)对于库仑定律，下列说法中正确的是( )
A ．凡计算两个点电荷间的作用力，都可以使用公式F ＝kQ 1Q 2r 2
B ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等
C ．两个带电小球距离非常近时，不能使用库仑定律
D ．两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的四分之一
【解析】 库仑定律的适用条件是真空中两个静止的点电荷，故A 错；根据牛顿第三定律，可知两个点电荷间的库仑力大小一定相等，故B 正确；当两个带电小球距离非常近时，此两小球不能视为点电荷，库仑定律不适用，故C
正确；由F ＝k q 1q 2r 2可知q 1′＝12q 1，q 2′＝12q 2，r 不变时，它们之间的库仑力F ′
＝k q 1′q 2′r 2＝14F ，故D 正确．
【答案】 BCD
3．下列哪些现象利用了静电( )
A ．常用的复印机复印文稿等
B ．常用的家用照相机成像在底片上
C ．针式打印机打印文字图象
D ．数码照相机照相
【解析】 静电利用的原理是同种电荷相排斥，异种电荷相吸引，只有复印机复印文稿时利用了静电，故选A.
【答案】 A
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平行时，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2中磁体外围的小磁针N、S极分布标的正确的是()
图2
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．
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
图3
8．(多选)如图3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()
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．
9.
图4
如图4所示，带正电的粒子q(不计重力)，水平向左进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，该粒子将()
A．向下偏转
B．向上偏转
C．垂直纸面向里偏转
D．垂直纸面向外偏转
【解析】应用左手定则判断带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向，进而判断出其偏转方向．
【答案】 B
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Q A＝4.0×10－10 C．已知A对B的吸引力F＝5.4×10－8N，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
r2＝90 N/C.
【答案】135A指向B90A指向B
图5
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5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________．
【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＝16
F . 【答案】 见解析
14.
图6
(12分)如图6所示，有一很长的金属框架竖直放置，下方处于水平方向匀强磁场中，有一金属棒ab 与框架接触良好，现从最上方开始无摩擦下滑，试分析a 、b 下落过程中的速度变化．
【解析】 a 、b 先在重力作用下做自由落体运动，进入磁场后，受到向上的安培力．
(1)如果安培力大小等于重力，则棒以后匀速下落．
(2)如果安培力小于重力，棒继续加速下落，随速度的增大，安培力增大，当安培力等于重力时，匀速下落．
(3)如果安培力大于重力，棒将减速，直到安培力等于重力时，匀速下落．
【答案】见解析
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7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7
(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。