人教版高中物理选修11章末测试题及答案全套.docx

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人教版高中物理选修11章末测试题及答案全套

人教版高中物理选修1-1章末测试题及答案全套

章末综合测评

（一）

（时间：

60分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

图1

1．如图1所示是静电除尘的原理示意图．关于静电除尘的原理，下列说法正确的是（　　）

A．金属管A接高压电源的负极，金属丝B接正极

B．A附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子

C．正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带正电，吸附到A上，排出的烟就清洁了

D．电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了

【解析】　静电除尘的原理为：

除尘器圆筒的外壁接高压电源的正极，中间的金属丝接负极．圆筒中的气体分子被电离成电子和正离子．粉尘吸附了电子而带负电，飞向筒壁，最后在重力作用下落向筒底．

【答案】　D

2．如图2所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（　　）

图2

A．只有M端验电箔张开，且M端带正电

B．只有N端验电箔张开，且N端带正电

C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电

D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电

【解析】　根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断，M端带正电，N端带负电，两端的验电箔都张开，所以只有C项正确．

【答案】　C

3．电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U，通过电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（　　）

A．电动机消耗的电能为U2t/R

B．电动机消耗的电能为I2Rt

C．电动机线圈生热为I2Rt

D．电动机线圈生热为U2t/R

【解析】　电动机为非纯电阻，正常工作时，消耗的电能为W＝UIt，产生的热能为Q＝I2Rt，且UIt>I2Rt.

【答案】　C

4．电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示（　　）

A．正点电荷在该点所受电场力的方向

B．负点电荷在该点所受电场力的方向

C．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向

D．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向

【解析】　电场线上某一点的切线方向表示该点场强方向，与正电荷在该点受力方向相同，与负电荷在该点受力方向相反．

【答案】　A

5．一台直流电动机的额定电压为U，额定功率是P，电动机内电枢导线的电阻为R，那么它正常工作时电阻R2的发热功率是（　　）

图3

A．等于

2R2B．等于

2R2

C．大于

2RD．大于

2R2

【解析】　含电动机的电路不是纯电阻电路，I＜

，所以A、C选项不正确．电动机的额定功率P是指电路给电动机的输入功率P＝IU，所以I＝

，R2的热功率为

2R2，故选项B正确，选项D错误．

【答案】　B

6．下列关于静电的说法中正确的是（　　）

A．静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上

B．复印机是利用异种电荷相吸引而使碳粉吸附在纸上

C．电疗针灸是静电在医学上的应用

D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了避免静电对飞机造成危害

【解析】　静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理，飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地，而电疗针灸是利用电流的生物效应，所以A、B、D正确，C错误．

【答案】　ABD

7．下列关于电场强度的叙述中正确的是（　　）

A．电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小

B．电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比

C．电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向

D．电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关

【解析】　用E＝

来定义场强并规定在电场中某点正点电荷的受力方向为场强的方向，负点电荷的受力方向与场强方向相反．无论采用怎样的试探电荷q，E＝

对电场中的给定点是相同的，不存在“E与F成正比，与q成反比”之说，电场是一种客观存在的特殊物质，电场中某点的场强大小和方向与该点有无试探电荷无关，与试探电荷电荷量多少和电性无关．故A、D正确．

【答案】　AD

8．关于电容器，以下说法正确的是（　　）

A．电容器两极板正对面积变大，电容变小

B．电容器两极板间距离变大，电容变小

C．两极板间放入电介质，电容变大

D．两极板间电压增大，电容变大

【解析】　电容由电容器本身性质决定，极板的正对面积越大，电容越大；极板之间的距离越大，电容越小，由此可知B、C正确．

【答案】　BC

二、非选择题（本题共4小题，共52分．按题目要求作答．）

9．（10分）有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，带电荷量：

QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9C．让两球接触一下再分开，这时QA′＝______，QB′＝______，并且接触过程中有________个电子从________转移到________上.

【解析】　A、B接触，所带电荷先中和后平分．电子从带负电的B上转移到A上，转移个数n＝

个＝3×1010个．

【答案】　1.6×10－9C　1.6×10－9C　3×1010　B　A

10．（10分）密立根测定带电油滴所带电荷量的装置如图4所示．一个很小的带电油滴悬在场强为E的电场中，调节E，使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡．如果E＝1.92×105N/C，油滴受到的重力G＝2.84×10－10N，求油滴的电荷量．

图4

【解析】　油滴受重力和静电力而平衡，则Eq＝G，q＝

＝

C＝1.48×10－15C.

【答案】　1.48×10－15C

11．（10分）在真空中有一点电荷Q＝2×10－5C产生的电场，在距Q为r＝10cm的P处放一试探电荷q＝5×10－8C，求：

（1）q受静电力的大小；

（2）P处的电场强度大小．

【解析】　

（1）由库仑定律得

F＝k

＝9×109×

N＝0.9N.

（2）E＝

＝

N/C＝1.8×107N/C.

【答案】　

（1）0.9N　

（2）1.8×107N/C

12．（10分）一只电动机的电阻为0.5Ω，正常工作时通过它的电流为20A，在10s内转化的机械能为4.2×104J，求：

在这10s内电流做了多少功？

电动机产生的热量为多少？

【解析】　先计算电热，Q＝I2Rt＝2.0×103J，再根据W＝Q＋E机，故W＝2.0×103J＋4.2×104J＝4.4×104J.

【答案】　4.4×104J　2.0×103J

12．（12分）如图5所示，一质量为m的带电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角．

图5

（1）判断小球带何种电荷；

（2）若已知电场强度为E、小球带电荷量为q，求小球的质量m.

【解析】　

（1）小球受力如图，由于电场力F与场强方向相反，说明小球带负电．

（2）小球的电场力F＝qE，

由平衡条件得：

F＝mgtanθ，

则得qE＝mgtanθ，

解得，m＝

.

【答案】　

（1）负电　

（2）

章末综合测评

（二）

（时间：

60分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．如图所示，是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图，其中电流方向与磁感线方向关系正确的是（　　）

【解析】　由右手定则和通电圆环磁场的分布可知选项A正确．

【答案】　A

2．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是（　　）

A　　　　　B　　　　　C　　　　　D

【解析】　由磁场方向的规定可知选项C正确．

【答案】　C

3．如图1所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是（　　）

图1

A．减少磁铁的数量

B．更换成磁性较弱的磁铁

C．改变导体棒中的电流方向

D．增大导体棒中的电流

【解析】　导体棒摆动的原因是受安培力作用，要使其摆动幅度增大，由安培力的决定因素：

B越大、I越大、L越大，安培力越大知，只有D项可行．

【答案】　D

4．如图2所示是用“洛伦兹力演示仪”演示时的两幅照片，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是（　　）

甲　　　　　　　乙

图2

A．甲图中的电子束不受洛伦兹力

B．乙图中的电子束不受洛伦兹力

C．甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中

D．乙图中的电子束处在平行纸面的磁场中

【解析】　据左手定则知，电子在磁场中所受洛伦兹力方向与电子运动速度方向必垂直，所以在受洛伦兹力情况下不可能做直线运动，所以A项正确，C项错误；乙图中电子做匀速圆周运动，所以必受洛伦兹力作用，且洛伦兹力与磁场垂直，所以B、D项错．

【答案】　A

5．如图3所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2m，导线中电流I＝1A．该导线所受安培力F的大小为（　　）

图3

A．0.01N　B．0.02N

C．0.03ND．0.04N

【解析】　根据安培力的表达式F＝BIL，

得F＝0.2×1×0.2N＝0.04N.

【答案】　D

6．如图4所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向里），有一离子恰能沿直线飞过此区域（不计离子重力）（　　）

图4

A．若离子带正电，E方向应向下

B．若离子带负电，E方向应向上

C．若离子带正电，E方向应向上

D．不管离子带何种电，E方向都向下

【解析】　可用假设法，设粒子带正电，则受向上的洛伦兹力、向下的电场力，故电场方向向下；同理，若粒子带负电，受向下的洛伦兹力、向上的电场力，则电场方向也向下．故选项A、D正确，选项B、C错误．

【答案】　AD

7．在测定磁场中某点的磁场时，得到图中的几个关系图象，正确的是（　　）

【解析】　磁感应强度由磁场本身决定，与是否放通电导线及其受力情况无关．故选项A、D正确．

【答案】　AD

8．如图5所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有（　　）

图5

A．增大磁感应强度

B．减小磁感应强度

C．增大电流

D．减小电流

【解析】　由F＝BIL知选项A、C正确．

【答案】　AC

二、非选择题（本题共4小题，共计52分．计算题解答应写出必要的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）

9．（10分）如图6所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时悬线上拉力将________（填“变大”“不变”或“变小”），磁铁对桌面的压力将________（填“变大”“不变”或“变小”）．

图6

【解析】　如图所示，画出一条通电电流为I的导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左，由左手定则知，电流I受安培力方向竖直向上．所以悬线的拉力将变小，根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大．

【答案】　变小　变大

10．（10分）地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场．如果赤道某处地磁场的磁感应强度的大小为0.5×10－4T，在赤道上有一根东西方向的直导线，长为20m，载有从东往西的电流30A，则地磁场对这根导线的作用力有多大？

方向如何？

【解析】　磁场与导线垂直．根据公式F＝BIl得F＝0.5×10－4×30×20N＝3.0×10－2N.

由左手定则知其方向竖直向下．

【答案】　3.0×10－2N，方向竖直向下

11．（10分）一根长为0.20m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08N．问：

（1）磁场的磁感应强度为多大？

（2）当导线中的电流增大为2A时，导线受到的安培力为多大？

此时磁场的磁感应强度为多大？

【解析】　

（1）B＝

＝

T＝0.4T.

（2）F安＝BIL＝0.16N

磁感应强度不变仍为0.4T.

【答案】　

（1）0.4T　

（2）0.16N　0.4T

12．（10分）一均匀导体棒质量为m，由两根相同的劲度系数为k的轻弹簧悬挂在水平位置，通入如图7所示的电流I后，弹簧伸长量为x0，如果将电流反向，大小不变，平衡后，弹簧伸长量为多少？

图7

【解析】　通入题图中的电流时，2kx0＋BIL＝mg.

电流反向时，设弹簧伸长量为x1，则2kx1＝BIL＋mg.

解得x1＝

－x0.

【答案】　

－x0

13．（12分）一根长度0.1m的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平的两点上，abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当ab中通以如图8所示电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为0.0866kg，其中通过电流的大小为10A，求匀强磁场的磁感应强度大小（g取10m/s2）.

图8

【解析】　画出导体棒ab的受力如图所示（侧视图，从a向b看），ab处于静止状态，所以三力合力为零，有F安＝mgtan30°＝BIL所以B＝

＝

T＝0.5T.

【答案】　0.5T

章末综合测评（三）

（时间：

60分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

图1

1．如图1所示，栅栏大门朝正南方向，在门的四角上钉有四个钉子，沿着钉子绕有50匝的大线圈，穿过该线圈的最大磁通量为1.6×10－4Wb，那么，小明在2s内把关闭的大门打开并转过90°的过程中，线圈中产生的感应电动势约为（　　）

A．2×10－2VB．4×10－3V

C．1.6×10－4VD．8×10－5V

【解析】　开始时穿过栅栏大门上线圈的磁通量Φ1＝1.6×10－4Wb，大门打开转过90°时磁通量Φ2＝0，则ΔΦ＝1.6×10－4Wb，由公式E＝n

得E＝50×

V＝4×10－3V，故选项B正确．

【答案】　B

2．关于家庭安全用电，下列做法正确的是（　　）

A．将移动插座远离水池

B．用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘

C．使用洗衣机时，电器外壳不接地

D．消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座

【解析】　因为水往往是导电的物体，使原来绝缘的物体导电，所以选项A对，选项B错；功率较大和容易漏电的电器要用三相插座并使外壳接地，选项C错；较大功率的电器不可共用一个移动插座，以免电流过大引起事故，选项D错．

【答案】　A

3.如图2所示为通电长直导线的磁感线图，等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面，关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2，下列分析正确的是（　　）

图2

A．Φ1＞Φ2

B．Φ1＜Φ2

C．Φ1＝Φ2≠0

D．Φ1＝Φ2＝0

【解析】　由图中磁感线的疏密分布可以看出，穿过S1的磁通量大，选项A正确．

【答案】　A

4．一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率为P，当它接到电压为u＝10sin100πtV的交变电源上，发热功率是（　　）

A．0.25PB．0.5P　　　C．P　　　D．2P

【解析】　计算交变电流的发热功率，必须选择有效值．通直流电时

P＝

＝

通交变电流时P′＝

＝

＝

所以P′＝

.故应选B项．

【答案】　B

5．下列说法正确的是（　　）

A．电视机铭牌上所标的“额定电压220V”指的是交流电压的峰值

B．交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的

C．在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电流

D．在高压输电中要用到变压器，变压器的铁芯中会产生感应电流——涡流，但这种涡流不会有热效应

【解析】　电视机铭牌上所标的“额定电压”指的是交流电的有效值，选项A错；交流发电机是利用电磁感应的原理工作的，选项B正确；在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了减小输电线路中的电流，达到减少输电线上的电能损失的目的，选项C错；在远距离输电时，变压器铁芯中的涡流会产生很强的热效应，所以铁芯用电阻率较大且彼此绝缘的硅钢片压合而成，选项D错．

【答案】　B

6．下列关于理想变压器的说法，正确的是（　　）

A．输入功率等于输出功率

B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能

C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能

D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输出去

【解析】　从能量的转化来看，由于过程中有电磁感应现象出现，所以会存在“磁生电”的过程，这里的“磁”就是指原线圈中产生的变化磁场，这样在副线圈中就产生了电磁感应现象，从而副线圈可以产生电能．所以选项A、B正确．

【答案】　AB

7．穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀地减少2Wb，则（　　）

A．线圈中的感应电动势一定是每秒减少2V

B．线圈中的感应电动势一定是2V

C．线圈中的感应电流一定是每秒减少2A

D．线圈中的感应电流一定是2A

【解析】　根据E＝n

，因为

＝2V

而电阻为1Ω，线圈中的感应电流I＝

＝2A.

【答案】　BD

8．如图3所示，电路甲、乙中电阻R和自感线圈L的电阻都很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（　　）

图3

A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗

B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗

D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

【解析】　甲图中，灯A与线圈L在同一支路，通过的电流相同；断开开关S时，A、L、R组成回路，由于自感作用，L中电流逐渐减小，灯不会闪亮一下，灯A将逐渐变暗，故A正确．

乙图中，电路稳定时，通过上支路的电流IL＞IA（因L的电阻很小）；断开开关S时，由于L的自感作用，回路中电流在IL的基础上减小，电流反向通过A的瞬间，A中电流变大，然后渐渐变小，所以灯A要闪亮一下，然后渐渐变暗，故D正确．

【答案】　AD

二、非选择题（本题共4小题，共52分．按题目要求作答）

9．（10分）如图4是研究电磁感应现象的实验装置图，根据图请说出能产生感应电流的几种做法（至少两种）．

图4

（1）_____________________________________________________________；

（2）_____________________________________________________________．

【解析】　只要能使通过线圈B的磁通量发生变化即可．如：

（1）闭合开关、断开开关瞬间；

（2）将线圈A插入或拔出线圈B；

（3）调节滑动变阻器的滑动触头P；

（4）将A中软铁拔出或插入．

上述几种做法选两种即可．

【答案】　见解析

10．（10分）电路两端的交流电压是u＝Umsin314tV，在t＝0.005s时电压的值为10V，则接在电路两端的电压表读数为多少？

【解析】　交流电表的读数应是交流电的有效值．由题意，在t＝0.005s时电压是10V代入表达式10＝Umsin（314×0.005）解得：

Um＝10V，所以有效值U＝Um/

＝10/

V＝7.07V.

【答案】　7.07V

11．（10分）如图5所示，交变电流通过R＝2Ω的电阻．

图5

（1）分别写出它的有效值、周期、频率；

（2）计算在R上产生的功率.

【解析】　

（1）由图可知，正弦交流电的有效值I＝

≈3.536A，周期T＝0.4s，频率f＝2.5Hz.

（2）由公式P＝I2R＝25W.

【答案】　

（1）3.536A　0.4s　2.5Hz　

（2）25W

12．（10分）发电站用200kV电压向远处送电，输送功率为104kW，输电线电阻为200Ω，求：

（1）输电线上电流；

（2）输电线上功率损失．

【解析】　输送功率为104kW，输送电压为200kV，则输送电流I＝

＝107/（2×105）A＝50A，

输电线损失功率为发热功率：

ΔP＝I2R＝502×200W＝500kW.

【答案】　

（1）输电线上电流为50A

（2）输电线损失功率为500kW

13．（12分）如图6所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝2∶1，原线圈接200V交流电源，副线圈接额定功率为20W的灯泡L，灯泡正常发光，当电源电压降为180V时，求灯泡实际消耗功率与其额定功率之比？

图6

【解析】　由

＝

得

U2＝

U1＝

×200V＝100V

而U2′＝

U1′＝

×180V＝90V

所以功率之比

＝

＝

＝

＝

.

【答案】　

章末综合测评（四）

（时间：

60分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．第一次通过实验捕捉到电磁波，证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是（　　）

A．法拉第B．安培

C．奥斯特D．赫兹

【解析】　由物理学史知道，赫兹通过自己制造的仪器接收到电磁波验证了麦克斯韦的电磁场理论，故选项D正确．

【答案】　D

2．如图所示的四种磁场变化情况，能产生如图1中电场的是（　　）

【解析】　由麦克斯韦电磁场理论知：

均匀变化的磁场才能产生稳定的电场，故选项B正确．

【答案】　B

3．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是（　　）

A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强

B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快

C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变

D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去

【解析】　要将电磁波有效地发射出去，必须有足够高的频率，而需要传递的声音信号通常频率较低，无法直接发射，必须借助于载波来携带，因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递，从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去．

【答案】　D

4．如图2所示为一小型继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头开关，A、B、C、D为四个接线柱．继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是（　　）

图2

A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联

B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联

C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联

D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联

【解析】　由题图可知A、B是电磁继电器线圈的两端，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压的变化可以使电磁继电器通断，从而使S接通或断开，起到了控制作用，所以C、D只能与被控电路串联，故选项A项正确，选项B、C、D均不正确．

【答案】　A

5．如图3所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属