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模塊綜合測評 (滿分：100分　時間：90分鐘) 一、選擇題(本題共10個小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分．) 1．真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電荷量都增大為原來的2倍，距離減小為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)?　　) A．F/2　　　　　　　　　 B．F C．4F D．16F 【解析】　設(shè)兩點電荷的帶電荷量分別為Q1、Q2，距離為r，由庫侖定律可知F＝k，F(xiàn)′＝k＝16k＝16F，故D選項正確． 【答案】　D 2．電場中有一點P，下列說法中正確的有(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：17592063】 A．若放在P點的電荷的電荷量減半，則P點的場強減半 B．若P點沒有檢驗電荷，則P點場強為零 C．P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大 D．P點的場強方向與放在該點的電荷的受力方向相同 【解析】　該點的場強由電場本身決定，與檢驗電荷的帶電荷量多少、正負、有無都無關(guān)系，所以選項A、B錯誤；選項C考查電場力公式F＝qE，當(dāng)q一定時，E越大、F就越大，選項C正確；是因為沒有明確是正電荷，若是負電荷，其受力方向與場強方向相反，選項D錯誤． 【答案】　C 3．下列關(guān)于磁通量的說法正確的是(　　) A．放在勻強磁場中的平面垂直于磁場方向時，穿過平面的磁通量最大 B．放在勻強磁場中的平面平行于磁場方向時，穿過平面的磁通量最大 C．穿過線圈的磁通量為零，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零 D．磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的 【解析】　當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時，穿過線圈的磁通量為零，但該處的磁感應(yīng)強度不為零，所以B、C錯誤；引起磁通量變化的可能是平面的面積變化，也可能是磁場或平面與磁場方向間的夾角變化，故D錯誤. 【答案】　A 4．如圖1所示是某個磁場的磁感線分布，則A點和B點的磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：17592064】 圖1 A．A點的磁感應(yīng)強度大 B．B點的磁感應(yīng)強度大 C．A點的磁感應(yīng)強度等于B點的磁感應(yīng)強度 D．無法確定 【解析】　磁感線分布的疏密反映了磁場的強弱，由題圖可知，A點的磁感應(yīng)強度較大，故A項正確． 【答案】　A 5．在如圖所示各圖中，表示磁場B的方向、電流I的方向及安培力F的方向三者關(guān)系正確的是(　　) 【解析】　當(dāng)電流與磁場方向平行時，不受安培力作用，故D不正確，再根據(jù)左手定則可判定A、B、C中，A正確、B、C均不正確． 【答案】　A 6．關(guān)于傳感器，下列說法不正確的是(　　) A．傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置 B．壓力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的裝置 C．光敏電阻在有光照射時，電阻會變大 D．傳感器廣泛應(yīng)用于信息采集系統(tǒng) 【解析】　光敏電阻在有光照射時電阻會變小，C選項錯誤． 【答案】　C 7．關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：17592065】 A．導(dǎo)體相對磁場運動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．導(dǎo)體做切割磁感線的運動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．閉合電路在磁場中做切割磁感線的運動，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 【解析】　電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，故D正確． 【答案】　D 8．如圖2所示，通電硬直導(dǎo)線ab平行條形磁鐵放置，導(dǎo)線可以在空中自由運動，其中的電流方向由a到b，則導(dǎo)線的運動情況為(　　) 圖2 A．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外，且遠離磁鐵 B．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外，且靠近磁鐵 C．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，且遠離磁鐵 D．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，且靠近磁鐵 【解析】　由安培定則可知，通電導(dǎo)線a端受垂直紙面向外的安培力，a端轉(zhuǎn)向紙外，b端受垂直紙面向里的安培力，b端轉(zhuǎn)向紙里．導(dǎo)線ab在磁場中轉(zhuǎn)動到與磁鐵垂直時，所受安培力向下，將向磁鐵靠近，故D正確． 【答案】　D 9．如圖3所示，金屬導(dǎo)線框ABCD垂直于勻強磁場磁感線，磁感線垂直于紙平面，下列哪種情況下線框中有感應(yīng)電流(　　) 圖3 A．線框在圖示平面勻速運動 B．線框在圖示平面加速運動 C．線框垂直紙面運動 D．線框繞AB邊轉(zhuǎn)動 【解析】　線框在紙面內(nèi)無論勻速還是加速運動，穿過線框的磁通量都不變，線框垂直于紙面運動時，磁通量也不變，故A、B、C所述情況下均無感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框繞AB邊轉(zhuǎn)動時，磁通量不斷變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D選項正確． 【答案】　D 10．下面是某電熱水壺的銘牌，由此可知該電熱水壺正常加熱1 min產(chǎn)生的熱量為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：17592066】 電熱水壺 型號 SP－356A 額定電壓 220 V 額定功率 1 800 W 額定頻率 50 Hz 額定容量 1.5 L 廣州市兆利企業(yè)有限公司 A.1.80103 J B．1.10104 J C．1.32104 J D．1.08105 J 【解析】　由電熱水壺銘牌上的技術(shù)參數(shù)可知， 額定功率P＝1 800 W， 正常加熱1分鐘產(chǎn)生的熱量 Q＝Pt＝1 80060 J＝1.08105 J，故應(yīng)選D. 【答案】　D 二、填空題(本題共2小題，共16分) 11．(8分)由于國際空間站的運行軌道上各處的地磁場強弱及方向均有所不同，所以在運行過程中，穿過其外殼地磁場的磁通量將不斷變化，這樣將會導(dǎo)致________現(xiàn)象發(fā)生，從而消耗空間站的能量．為了減少這類損耗，國際空間站的外殼材料應(yīng)盡可能選用電阻率________(選填“大”或“小”)一些的. 【導(dǎo)學(xué)號：17592067】 【解析】　穿過空間站外殼的磁通量發(fā)生變化，金屬材料的外殼中將自成回路，產(chǎn)生感應(yīng)電流，為了降低這個損耗，應(yīng)讓產(chǎn)生的感應(yīng)電流越小越好，也就是說，材料的電阻率越大越好．第一個空可填寫“渦流”或“電磁感應(yīng)”；第二個空填“大”． 【答案】　電磁感應(yīng)或渦流　大 12．(8分)如圖4所示，可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止不動時，靠近螺線管的是小磁針________極，若將小磁針放到該通電螺線管內(nèi)部，小磁針指向與圖示位置時的指向相________(選填“同”或“反”). 【導(dǎo)學(xué)號：17592068】 圖4 【解析】　應(yīng)用安培定則可知，通電螺線管的左端是S極，又因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針靜止時N極靠近螺線管；螺線管內(nèi)部的磁感線跟螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極，而小磁針放在該通電螺線管內(nèi)部靜止時N極所指的方向與該處磁感線的切線方向一致． 【答案】　N　同 三、計算題(本題共4個小題，共44分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分．有數(shù)值計算的題，答案中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位．) 13．(10分)離我們最近的一顆恒星是比鄰星，它距離我們是1018 m，從地球向比鄰星發(fā)射的電磁波，要經(jīng)過多長時間才能到達比鄰星？(電磁波的速度3.00108 m/s) 【解析】　電磁波到達比鄰星所需要的時間為： t＝＝ s＝3.3109 s. 【答案】　3.3109 s 14．(10分)某植物園的建筑層頂裝有太陽能發(fā)電系統(tǒng)，用來滿足園內(nèi)用電需求．已知該發(fā)電系統(tǒng)輸出功率為1.0105 W、輸出電壓為220 V．求： (1)按平均每天太陽照射6小時計算，該發(fā)電系統(tǒng)一年(365天計)能輸出多少電能？ (2)該太陽能發(fā)電系統(tǒng)除了向10臺1 000 W的動力系統(tǒng)正常供電外，還可以同時供園內(nèi)多少盞功率為100 W、額定電壓為220 V的照明燈正常工作？ 【導(dǎo)學(xué)號：17592069】 【解析】　(1)該發(fā)電系統(tǒng)一年輸出的電能為W＝Pt＝1.010536563 600 J＝7.8841011 J. (2)設(shè)可供n盞100 W的電燈正常工作， 則P＝101 000 W＋100 n 代入數(shù)據(jù)解得n＝900盞． 【答案】　(1)7.8841011 J　(2)900盞 15．(12分)一根長為0.20 m的直導(dǎo)線，垂直于某勻強磁場方向放置，當(dāng)導(dǎo)線中通有1 A的電流時，導(dǎo)線受到的安培力大小為0.08 N，則： (1)磁場的磁感應(yīng)強度為多大？ (2)當(dāng)導(dǎo)線中的電流增大為2 A時，導(dǎo)線受到的安培力為多大？ 【解析】　(1)磁場的磁感應(yīng)強度為：B＝＝ T＝0.4 T. (2)電流為2 A時，安培力為： F′＝BI′l＝0.420.2 N＝0.16 N. 【答案】　(1)0.4 T　(2)0.16 N 16．(12分)如圖5所示，用三根長度相同的絕緣細線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時三根絕緣細線都是直的，但拉力都為零． 圖5 (1)指出B球和C球分別帶何種電荷；并說明理由． (2)若A球帶電荷量為Q，則B球的帶電荷量為多少？ 【導(dǎo)學(xué)號：17592070】 【解析】　(1)因為A球與B球間繩無拉力，A球與C球間繩也無拉力，所以B球、C球均與A球帶相反電性的電荷，即B，C兩球都帶負電荷． (2)由對稱性知：qB＝qC， 對B受力分析，B球受三力作用，根據(jù)平衡條件有： cos 60＝ 解以上兩式得：qB＝ 故B球的帶電荷量為－. 【答案】　(1)B，C均帶負電，理由見解析 (2)－