【优化方案】2013年高中物理 电子题库 第二章 1知能演练轻松闯关 教科版选修1-1

下列说法中正确的是( )A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转为内能B．用酒精灯给水加热，是机械能转为内能．洗澡时，用毛巾擦背，感觉后背发热，是机械能转为内能D．滑冰时，冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转为机械能答案：图2－1－3如图2－1－3所示，从能量的转和转移的角度可用下面三句话概括：①小孩克服摩擦做功，动能转为内能②小孩从滑梯上滑下时，重力势能转为动能③小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高以下排序正确的是( )A．①②③B．②③①．②①③D．③②①答案：下列关于能量转现象的说法中，正确的是( )A．用太阳灶烧水是太阳能转为内能B．电灯发光是电能全部转为光能．核电站发电是电能转为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转为内能解析：选A太阳灶烧水是太阳能转为内能，A正确；电灯发光是电能转为内能和光能，B错误；核电站发电是核能转为电能，错误；生石灰放入盛有凉水的烧杯里，能转为内能，D错误．错误！未定义书签。

下列说法不．正确的是( )A．任何一种机器做功都要消耗能量，不消耗能量的机器是无法对外做功的B．每种能量都与一种运动形式相对应，与内能相对应的运动形式是热运动．能量在转过程中总量可以减少，但不会增加D．能量不论如何转，系统的总能量是不变的解析：选由能量守恒定律可知，A、B、D均正确，错误，故本题应选选项．错误！未定义书签。

有人试图制造一台“永久”的发电机．设计思路如下：先利用外界供给的电能，使电动机转动，再让电动机带动发电机发电．发电机发电后，一部分电供给电动机继续使用，电动机不再利用外界供给的电能；一部分电能供用户使用．这样，一旦这个发电机发出电，它就可以不再使用外界的能量，自己“不断”地发出电．用能量转和守恒的知识分析说明，这样的“永动机”能实现吗？解析：题中设想的能量转过程是这样的：电能→机械能→电能→机械能＋电能(用户)．根据能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，所以上述能量转中均应是守恒的，一旦发电机发出电不再使用外界能量是不可能的，这种永动机不能实现．答案：见解析一、选择题错误！未定义书签。

2013年粤教版物理选修3-1电子题库 第二章第一节知能演练轻松闯关 Word 版含答案1．(单选)关于电阻率的说法正确的是( )A ．电阻率与导体的长度有关B ．电阻率与导体的材料有关C ．电阻率与导体的形状有关D ．电阻率与导体的横截面积有关解析：选B.电阻率是材料本身的一种电学特性，只与材料有关，与导体的形状、长度、横截面积无关，故A 、C 、D 错，B 正确．2．(单选)关于公式R ＝U /I 和公式R ＝ρ·l /S ，下列说法正确的是( )A ．两式对一切情况都适用B ．R ＝U /I 仅适用于金属导体，R ＝ρ·l /S 适用于任何导体C ．导体的电阻R 与U 成正比，与I 成反比D ．导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比解析：选D.R ＝U I 适用于金属导体和电解液，且为纯电阻电路，A 错．B 中R ＝U /I 仅适用于金属导体错误．导体的电阻由导体本身决定，与U 、I 无关，故C 错．由电阻定律知D 正确．3．(单选)(2012·广东实验中学测试)一根阻值为R 的均匀电阻丝，长为l 、横截面积为S ，设温度不变，在下列情况下其电阻阻值仍为R 的是( )A ．当l 不变，S 增大一倍时B ．当S 不变，长度l 增大一倍时C ．当长度l 和面积S 都减为原来的一半时D ．当l 和横截面半径都增大一倍时解析：选C.由电阻定律R ＝ρl S 知，选项A 中，R ′＝12R ；选项B 中，R ′＝2R ；选项C 中，R ′＝R ；选项D 中，R ′＝12R .A 、B 、D 错，C 对． 4．(双选)如图2－1－8所示是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a 和b 时，观察电压表和电流表示数的变化，那么( )图2－1－8A ．若电压表示数有显著变化，测量R 的值时，S 应接aB ．若电压表示数有显著变化，测量R 的值时，S 应接bC ．若电流表示数有显著变化，测量R 的值时，S 应接aD ．若电流表示数有显著变化，测量R 的值时，S 应接b解析：选AD.若电压表示数变化显著，说明电流表的分压作用明显，应用电流表外接法，所以S 应接a ；若电流表示数变化显著，说明电压表的分流作用明显，应用电流表内接法，S 应接b ，所以A 、D 正确．5．在做“探究影响导线电阻的因素”实验时，每次需挑选表中两根合适的导线，测出通过它们的电流强度，然后进行比较，最后得出结论．导线号码 A B C D E F G长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5横截面积 (mm 2) 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2材 料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬(1)(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应选用的两根导线是______；(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是______；(4)本实验所采用的方法是____________．解析：(1)研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导线，即选C 、F ；(2)研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导线，即选C 、G ；(3)研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同的两根导线，即A 、D ；(4)本实验所采用的方法是控制变量法．答案：(1)C 、F (2)C 、G (3)A 、D (4)控制变量法一、单项选择题1．下列说法中正确的是( )A ．电阻率越大的导体，电阻一定也越大B ．电阻率是材料的固有属性，任何情况下不可能为零C ．温度升高时，有些材料电阻率增大，有些材料电阻率不变，有些材料电阻率减小D ．以上说法均不对解析：选C.导体的电阻不同于电阻率，电阻率大电阻不一定大，故选项A 错．导体在处于超导的状态时电阻率为零，故选项B 错．温度升高时，金属材料的电阻率增大，半导体的电阻率减小，处于超导状态的物质，其电阻率不变，故选项C 正确，从而确定D 选项错．2．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比解析：选A.对于同种材料的物体，电阻率是一个定值，根据电阻定律R ＝ρl S 可知A 项正确．3．(2012·江苏镇江检测)一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121 Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( )A ．大于121 ΩB ．小于121 ΩC ．等于121 ΩD ．无法判断解析：选B.金属材料的电阻率随温度的升高而变大，白炽灯正常发光时的温度远高于常温，所以电阻变化很明显，通常热态电阻能达到冷态电阻的二十多倍，所以停止发光一段时间后的冷态电阻远小于121 Ω，B 正确．4．两根材料和质量相同的电阻丝，它们的长度之比为2∶3，则它们的电阻之比为( )A ．2∶3B ．3∶2C ．4∶9D ．9∶4解析：选C.两根电阻丝的材料相同，说明其电阻率和密度相同，由电阻定律R ＝ρlS和公式m ＝ρ1V 、V ＝lS 知R ＝ρρ1ml 2，可见，在两根材料的电阻率、密度和质量相同的情况下，电阻与长度的平方成正比，R 1∶R 2＝4∶9，选项C 正确．5．(2012·北京西城区高二检测)一段长为a 、宽为b 、高为c (a >b >c )的导体，将其中的两个对立面接入电路时，最大阻值为R，则最小阻值为( )A.c2Ra2B.c2RabC.a2RbcD．R解析：选A.根据电阻定律，将面积最小、相距最远的对立面接入电路中时电阻最大，由题设条件可得，以b、c为邻边的面积最小，两个对立面的距离最远，电阻为R＝ρabc；将面积最大、相距最近的对立面接入电路时电阻最小，由题设条件可得，以a、b为邻边的面积最大，两个对立面相距最近，电阻为R′＝ρcab ，两式相比可得R′＝c2Ra2，故A正确．6．一同学将变阻器与一个6 V,6～8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E 上，当S闭合时，发现灯泡发亮．按如图2－1－9所示的接法，当滑动片P向右滑动时，灯泡将( )图2－1－9A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡解析：选B.由图可知，变阻器接入电路的PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确．由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．二、双项选择题7．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻R x的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值R x间的关系为( )A．R1＞R x B．R x＜R2C．R x＞R1D．R2＜R x解析：选AD.内接法测量值大于真实值，即R1＞R x，外接法测量值小于真实值，即R2＜R x.故选AD.8．下列关于电阻率的叙述，正确的是( )A．当导线绕制成的电阻，对折后电阻减小，电阻率减小B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D．材料的电阻率随温度变化而变化解析：选BD.导线的材料没变，所以电阻率不变，与长度和横截面积无关，C错误；对折后长度减半，横截面积加倍，所以电阻变为原来的1/4，A错误；导线需要用电阻率尽可能小的材料如铝、铜制成，B正确；材料的电阻率随温度变化而变化，D正确．9．下列说法正确的是( )A．超导体对电流的阻碍作用几乎等于零B．金属电阻率随温度的升高而增大C．用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化D．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一解析：选AB.超导现象是在温度接近绝对零度时，电阻率突然减小到零的现象，故A正确．金属的电阻率随温度的升高而增大，B对．C选项中材料只是电阻率变化不明显，而电阻率的大小和导体的几何形状无关，只跟材料性质和温度有关，故C、D均错．10．温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在图2－1－10所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则( )图2－1－10A ．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B ．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C ．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D ．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化解析：选CD.因为金属的电阻随温度的升高而增大，而半导体的电阻随温度的升高而减小，所以正确选项为C 、D.三、非选择题11．两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为______．解析：解答本题时可按以下思路分析：答案：64∶112．(2012·绵阳高二检测)一根金属裸导线，长为l ，横截面积为S ，电阻率为ρ，给两端加上电压U ，则在时间t 内，通过导线某一横截面的电荷量为多少？若将导线对折后绞合起来，加上同样电压U ，在相同时间t 内，通过导线某一横截面的电荷量又为多少？解析：(1)由电阻定律得：R 1＝ρl S， 由欧姆定律得：I 1＝U R 1＝US ρl ，则q 1＝I 1t ＝USt ρl. (2)同理：R 2＝ρl 4S ，I 2＝U R 2＝4US ρl ，则q 2＝I 2t ＝4USt ρl. 答案：USt ρl 4USt ρl。

【优化方案】2013年高中物理电子题库第一章第一节知能演练轻松闯关教科版选修1-11.物体通常呈现电中性，是因为( )A．物体没有电荷B．物体没有净电荷C．物体的正、负电荷一样多D．以上说法均不正确解析：选BC.“净电荷〞指物体中多余的“正电荷〞或“负电荷〞，物体中假设没有净电荷，或物体中的正、负电荷一样多，物体呈现电中性，应当选B、C.2.如下说法正确的答案是( )A．元电荷实质就是电子(或质子)本身B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移解析：选BD.元电荷是表示电子所带电荷量的数值，而不是电子本身，故A选项错误，B选项正确．由电荷守恒定律知，电荷不能被创造，也不能被消灭，C选项错误，D选项正确．3.(2012·朝阳区会考调研)如下说法中正确的答案是( )A．静电感应不是创造电荷，而是电荷从物体的一局部转移到另一局部B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电C．两个带电体接触一定等分电荷量D．一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能同时带上异种电荷答案：AB4.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的外表镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1－1－1所示，现使a、b分别带正、负电荷，如此( )图1－1－1A．b将吸引a，吸引后不放开B．b先吸引a，接触后又分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开解析：选B.因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球将向b靠拢并与b接触；当小球a与b接触后，将对两球所带的电荷进展重新分配，结果两球带同种电荷(正电或负电)，因此两球将会排斥开．假设a、b原先带电荷量相等，如此a、b接触后中和而都不带电，a 、b 由此也会分开，应当选B 选项．5.如下说法中不正确的答案是( )A ．静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到带有异性电荷的电极上B ．静电复印的原理是让油墨带上电荷，然后在静电力的作用下奔向并吸附到带异种电荷的白纸上C ．静电喷涂的原理是让油漆带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到吸引油漆的工件上D ．静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方解析：选D.灰尘很容易吸附电子，静电除尘的原理就是吸附负电荷的灰尘在静电力作用下被吸附到带正电荷的圆筒上，应当选项A 正确；静电复印和静电喷涂是分别使油墨和油漆带电，在静电力作用下吸附到带异种电荷的预期部位，应当选项B 、C 正确；静电复印曝光时，在光学系统作用下，将原稿图像投射到感光片上，并使其形成静电潜像的过程，曝光时，感光片亮区光导体导通，外表电荷迅速消失(亮衰)，暗区光导体绝缘，外表电荷根本保持(暗衰)，应当选项D 不正确．一、选择题1.人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“噼啪〞声，这是因为( )A ．衣服由于摩擦而产生了静电B ．人体本身是带电体C ．空气带电，在衣服上放电所致D ．以上说法均不正确解析：选A.假设我们身穿含有化纤成分的衣服，且始终在运动，使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦，在摩擦中会使衣服上带有异种电荷．在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象，于是我们听到“噼啪〞的放电声音，假设是晚上还可以看见火花四溅的现象．2.目前普遍认为，质子(电荷量为e)和中子(电荷量为零)都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成．u 夸克带电量为2e/3，d 夸克带电量为－e/3，e 为基元电荷．如下论断可能正确的答案是( )A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成解析：选B.根据电荷守恒定律可得e ＝2·23e ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－e 3，0＝23e ＋2·⎝ ⎛⎭⎪⎫－e 3，如此质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，故B 选项正确．3.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开，再用一块摩擦过的绝缘材料去再次接触验电器的金属球，发现验电器的金箔先合拢再张开，如此明确这种绝缘材料( )A ．带正电B ．带负电C ．不带电D ．不能确定解析：选B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触后的验电器也带上正电，用绝缘材料接触验电器金箔先合拢再张开，说明电荷先中和再重新分配知绝缘材料带负电，应当选B.4.(2012·四川学业水平预测)每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．如下说法正确的答案是( )①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器与水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备③固定和手提均可正常使用④在旷野，应远离树木和电线杆A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④解析：选B.外表具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定和手提的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用．5.如下说法中正确的答案是( )A．用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是负电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是正电荷B．带电体所带的电量只能是元电荷的整数倍，是一些别离的数值C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引D．元电荷就是电子解析：选BC.玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子而带正电荷；橡胶棒与毛皮摩擦时，橡胶棒得到电子而带负电荷，故A选项错误．由于任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍，即q＝ne(其中n为整数)，带电体所带的电量只能是一些别离的数值(为e的倍数)，故B选项正确．根据相互作用性可知：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C选项正确．由于把电荷量e＝1.6×10－19C称为元电荷，与电子是有区别的，故D选项错误．6.(2012·重庆双路中学高二检测)有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，如此( )A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电解析：选C.因为A和B、C和A是相互吸引的，如果A带正电，说明B、C不可能带正电，但是B和C也是相互吸引的，因此B、C不能带同号电荷且必有一个带电，由此可见C项正确．7.如图1－1－2所示，一同学在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面2～3 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．如下哪种做法能使实验效果更好( )图1－1－2A．将玻璃板换成钢板B ．向舞区哈一口气C ．将玻璃板和地面用导线连接D ．用一根火柴把舞区烤一烤解析：选D.要使实验效果更好，要求静电现象越明显，故可用火柴把舞区烤一烤使空气枯燥不易放电，选D.二、非选择题8.在工厂里，靠近传送带的工人经常受到电击．经研究发现，这是由于传送带在传送过程中带电，如图1－1－3所示．图1－1－3(1)解释为什么靠近传送带的任何物体都会带电？(2)你可以用什么方法来解决这个问题？答案：(1)由于静电感应(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度9.有两个完全一样的带电绝缘金属球A 、B ，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－4C ，Q B ＝－3.2×10－4C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，小球A 、B 各带电荷量为多少库仑？解析：由于完全一样带电绝缘金属球A 、B 带异种电荷，如此在接触过程中，电荷先中和后平分，故Q′A ＝Q ′B ＝〔6.4－3.2〕×10－42C ＝1.6×10－4C ，如此电子将从带电绝缘金属球B 转移到带电绝缘金属球A ，转移的电荷量为ΔQ ＝Q ′B －Q B ＝4.8×10－4C.答案：见解析。

1．(2019·福州一中高二检测)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．公式W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2t /R 只适用于纯电阻电路C ．在非纯电阻电路中，UIt >I 2RtD ．焦耳定律Q ＝I 2Rt 适用于任何电路答案：BCD2．(2019·高考浙江卷)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2019年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A ．8×108 kW·hB ．8×1010 kW·hC ．8×1011 kW·hD ．8×1013 kW·h解析：选B.因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W 和10 W ，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3 kW ×365×6 h ＝8.76×1010 kW·h ，故选B.3．加在某电动机上的电压是U (V)，电动机消耗的电功率为P (W)，电动机线圈的电阻为r (Ω)，则电动机线圈上消耗的电热功率为( )A ．P B.U 2r C.P 2r U 2 D ．P －P 2r U 2 解析：选C.因为P ＝IU ，I ＝P U，所以P 热＝⎝⎛⎭⎫P U 2r .故选C. 4.有四盏灯，接入如图所示的电路中．L 1和L 2都标有“220 V ,100 W”，L 3和L 4都标有“220 V ,40 W”．把电路接通后，最暗的灯将是( )A ．L 1B ．L 2C ．L 3D ．L 4 解析：选C.由P ＝U 2R可知，R 1＝R 2<R 3＝R 4，对L 1和L 4，电流相同，由P ＝I 2R 可知P 1<P 4；对L 2和L 3，电压相同，由P ＝U 2R可知，P 2>P 3；对L 1和L 2，电阻相同，I L1>I L2，由P ＝I 2R 可知，P 1>P 2，所以P 3最小，L 3最暗，故选C.5．(2019·黑龙江鸡西一中高二月考)以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m ＝3×103 kg.当它在水平路面上以v ＝36 km/h 的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I ＝50 A ，电压U ＝300 V ．在此行驶状态下：(1)求驱动电机的输入功率P 电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机，求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10 m/s 2)．解析：(1)驱动电机的输入功率P 电＝IU ＝1.5×104 W.(2)在匀速行驶时，P 机＝0.9P 电＝F v ＝F f v ，得F f ＝0.9P 电v ＝1.35×103 N汽车所受阻力与车重之比F f mg＝0.045. 答案：(1)1.5×104 W (2)0.045一、选择题1.电阻R 和电动机M 串联接到电路中，如图所示，已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2，经过时间t ，电流通过R 做功为W 1，产生的热量为Q 1，电流通过电动机做功为W 2，产生的热量为Q 2.则有( )A ．U 1＜U 2，Q 1＝Q 2B ．U 1＝U 2，Q 1＝Q 2C ．W 1＝W 2，Q 1＞Q 2D ．W 1＜W 2，Q 1＜Q 2解析：选A.电动机是非纯电阻用电器，其两端电压U 2＞IR ＝U 1，B 错误；电流做的功W 1＝U 1It ，W 2＝U 2It ，故W 1＜W 2，C 错误；产生的热量由Q ＝I 2Rt 可判断Q 1＝Q 2，A 正确，D 错误．故选A.2.(2019·成都七中高二期中)如图所示为某两个电阻的U -I 图象，则R 1∶R 2的值和把两电阻串联后接入电路时消耗功率之比P 1∶P 2及并联后接入电路时消耗功率之比P 1′∶P 2′分别是( )A ．2∶1 2∶1 1∶2B ．2∶1 1∶2 2∶1C ．1∶2 1∶2 2∶1D ．1∶2 2∶1 1∶2解析：选A.由U -I 图象可知，R 1∶R 2＝2∶1.把R 1、R 2串联接入电路，由P ＝I 2R 知P 1∶P 2＝R 1∶R 2＝2∶1.并联时P 1′∶P 2′＝R 2∶R 1＝1∶2.故选A.3．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( )A ．1∶1B ．2∶1C ．4∶1D ．1∶4解析：选C.串联后电阻为R 1＝2r ，产生的热量为Q 1＝U 2R 1·t 串＝U 22r ·t 串；并联后电阻为R 2＝r 2，产生的热量为Q 2＝U 2R 2·t 并＝U 2r 2·t 并，若Q 1＝Q 2，则有t 串∶t 并＝4∶1.故选C. 4．两个小灯泡的标识分别是L 1“6 V ,6 W”，L 2“6 V,9 W”，把它们串联后接在同一直流电源上(电源内阻可忽略不计)，L 1消耗的功率恰好为6 W ，则L 2消耗的功率为( )A ．6 WB ．9 WC ．4 WD ．条件不足，不能确定解析：选C.两个灯泡的电阻为：R 1＝U 21P 1＝626Ω＝6 Ω R 2＝U 22P 2＝629Ω＝4 Ω 由串联电路的电压与电阻成正比，所以L 2的电压为4 V ，它实际消耗的功率为：P ＝U 2R 2＝424W ＝4 W ，故选C. 5.如图所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( )A ．1∶1∶1B ．4∶1∶1C ．1∶4∶4D ．1∶2∶2解析：选C.对R 2、R 3，由P ＝U 2/R 知R 2∶R 3＝1∶1，对R 1、R 2，由P ＝I 2R ，I 1＝2I 2，所以R 1∶R 2＝I 22∶I 21＝1∶4，C 选项正确．6．额定电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的两盏灯，若接在电压是220 V 的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的( )解析：选C.由P ＝U 2R和已知条件可知，R A ＜R B .对于A 电路，由于R A ＜R B ，所以U B ＞110 V ，B 灯被烧毁，两灯不能正常发光．对于B 电路，由于R B ＞R A ，A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B ，所以U B ＞U 并，B 灯被烧毁．对于C 电路，B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ，所以可能U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．对于D 电路，若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻，则U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．比较C 、D 两个电路，由于C 电路中变阻器功率为(I A －I B )×110，而D 电路中变阻器功率为(I A ＋I B )×110，所以C 电路中消耗的电功率最小．故选C.7．(2019·郑州外国语学校高二检测)把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使小灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是( )A ．P 甲＝P 乙B ．P 甲＝3P 乙C ．P 乙＝3P 甲D ．P 乙>3P 甲解析：选B.设每个灯泡正常工作时的电流为I ，则甲图中电路的总电流为3I ，P 甲＝12×3I ＝36I ，乙图中电路的总电流为I ，P 乙＝12×I ＝12I ，故有P 甲＝3P 乙，故选B.8.(2019·深圳高二检测)如图所示的电路中，输入电压U 恒为12 V ，灯泡L 上标有“6 V ,12 W”字样，电动机线圈的电阻R M ＝0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是( )A ．电动机的输入功率为12 WB ．电动机的输出功率为12 WC ．电动机的热功率为2.0 WD ．整个电路消耗的电功率为22 W解析：选AC.灯泡L 正常发光，则I 灯＝P 灯U 灯＝126A ＝2 A ，所以电路中的电流I ＝2 A ，故整个电路消耗的总功率P 总＝UI ＝24 W ，D 错误；电动机的输入功率等于P 总－P 灯＝12 W ，A 正确，B 错误；电动机的热功率P 热＝I 2R M ＝2.0 W ，C 正确．故选AC.☆9.额定电压均为220 V 的白炽灯L 1和L 2的U -I 特性曲线如图甲所示，现将和L 2完全相同的L 3与L 1和L 2一起按如图乙所示电路接入220 V 电路中，则下列说法正确的是( )A ．L 2的额定功率为99 WB ．L 2的实际功率为17 WC ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小17 WD ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小82 W解析：选ABD.由L 2的伏安特性曲线可得，在额定电压220 V 时的电流为0.45 A ，则L 2的额定功率为P 额＝U 额I 额＝99 W ，A 正确；题图乙所示电路为L 1和L 2串联再与L 3并联，所以L 1和L 2串联后两端的总电压为220 V ，那么流过L 1和L 2的电流及两灯的电压满足I 1＝I 2，U 1＋U 2＝220 V ，由L 1和L 2的U -I 图线可知，I 1＝I 2＝0.25 A ，U 1＝152 V ，U 2＝68 V ，故灯L 2的实际功率P 2＝I 2U 2＝17 W ，B 正确；由于L 3两端的电压为220 V ，故P 3＝P 额＝99 W ，则P 3－P 2＝82 W ，C 错误，D 正确，故选ABD.二、非选择题10.如图所示，两个小灯泡L 1和L 2串联接在P 、Q 两点间，L 1和L 2的铭牌上分别标有“3 V,6 W”、“6 V,3 W”，求PQ 间允许加的最大电压为多少？(假定小灯泡电阻不变)解析：两灯泡的额定电流，由P ＝UI 得I 1＝P 1U 1＝63 A ＝2 AI 2＝P 2U 2＝36A ＝0.5 A 电路中允许的最大电流为0.5 A两灯泡的电阻，由P ＝U 2R 得 R 1＝U 21P 1＝326Ω＝1.5 Ω R 2＝U 22P 2＝623Ω＝12 Ω 允许加的最大电压为U ＝I 2(R 1＋R 2)＝0.5×(1.5＋12)V ＝6.75 V.答案：6.75 V11.电热毯是人们常用的电热式家用电器，它一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同，如图为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R 1、R 2和自动开关S.(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)用电器由照明电路供电(U ＝220 V)，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R 1和R 2分别为多大？解析：(1)当开关S 闭合时，R 2被短路，电路中只有R 1，此时功率P 1＝U 2R 1；当开关S 断开时，R 1、R 2串联，此时功率为P 2＝U 2R 1＋R 2，显然有P 1>P 2，故S 闭合时，用电器处于加热状态；S 断开时，用电器处于保温状态．(2)加热时有：P 1＝U 2R 1，保温时有P 2＝U 2R 1＋R 2，代入数据解得：R 1＝121 Ω，R 2＝1 089 Ω. 答案：(1)S 闭合为加热状态，S 断开为保温状态(2)121 Ω 1 089 Ω☆12.如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r ＝1 Ω，电动机两端的电压为5 V ，电路中的电流为1 A ，物体A 重20 N ，不计摩擦力，求：(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？(3)10 s 内，可以把重物A 匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？解析：(1)根据焦耳定律，热功率P 热＝I 2r ＝12×1 W ＝1 W.(2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P 入＝IU ＝1×5 W ＝5 W ，输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率，即P 出＝P 入－P 热＝5 W －1 W ＝4 W.(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功，在10 s 内P 出t ＝mgh ，解得h ＝P 出t mg＝4×1020m ＝2 m. (4)机械效率η＝P 出P 入＝80%. 答案：(1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%。

【优化方案】2013年高中物理电子题库第二章 2知能演练轻松闯关教科版选修1-11.关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )A．由B＝FIL可知，B与F成正比，与IL成反比B．由B＝FIL可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D．磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向解析：选D.磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放通电导线及通电导线受力的大小无关，所以选项A、C均错．当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流无作用力，但磁场却存在，所以选项B错．磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极的指向，而不是通电导线的受力方向．2.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图2－2－2中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )图2－2－2解析：选D.当匀强磁场竖直向上和导线平行时，导线受到安培力为0，故A选项错误；当匀强磁场水平向右时，根据左手定则可知导线受到安培力向里，故B选项错误；当匀强磁场垂直纸面向外时，根据左手定则可知导线受到安培力水平向右，故C选项错误、D选项正确．3. (2012·东城区会考调研)下列说法中，正确的是( )A．磁通量是描述磁场强弱的物理量B．电场线与磁感线都是不封闭曲线C．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大D．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量解析：选D.磁通量Φ＝BS·cosθ，磁场强的地方，磁感应强度B一定大，但Φ不一定大．面积S大，Φ也不一定大．磁感线是封闭曲线，故A、B、C均不正确．4.如图2－2－3所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等、方向垂直纸面向里；通电直导线产生磁场的大小B＝kI/r，I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是( )图2－2－3A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴负方向D．垂直R，指向x轴正方向解析：选A.根据平行电流之间的相互作用，平行直导线电流方向相同时，导线间存在相互引力作用，根据对称性，P、Q分别与R之间的力大小相等，方向对称，再根据平行四边形定则，电流R受到的磁场力的方向，垂直R，指向y轴负方向，因此A选项正确．5.地球上某处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量为B0＝0.54×10－4T，求通过在水平面上面积为2.0 m2线圈的磁通量Φ.解析：由磁通量的定义得Φ＝B0·S＝0.54×10－4×2.0 Wb＝1.08×10－4 Wb.答案：1.08×10－4 Wb一、选择题1.(2012·乐山一中高二检测)下列关于磁感应强度大小的说法，正确的是( )A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：选D.磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，故选项A错误，选项D正确．通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故选项B错误．虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为0)，而选项C中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以选项C错误．2.关于通电直导线所受安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必定均保持垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B解析：选B.由左手定则知力F垂直平面BI，但B和I不一定垂直，故选项B正确．3.关于磁通量的描述，下列说法正确的是( )A．位于磁场中的一个平面垂直磁场方向时，穿过该平面的磁通量最大B．穿过平面的磁通量最大时，该处的磁感应强度一定最大C．如果穿过某平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总是相等解析：选A.由磁通量Φ＝BS·cosθ可知磁通量不但与B、S有关，还与平面与该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角有关．Φ＝0，B不一定为零，Φ最大，B也不一定大．故选项A正确．4.一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )A．如果B＝2 T，F一定是1 NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4 T，F有可能是1 ND．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行解析：选C.当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0＜F＜BIL，A、D两选项不正确，C 选项正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与受力F无关，B选项不正确．图2－2－45.如图2－2－4所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电直导线，则穿过线框的磁通量将( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．不能确定解析：选B.通电直导线产生的磁场在纸面内的分布特点是磁感线垂直纸面，越靠近导线磁场越强，越远越弱，因此线框向右平移时，穿过线框的磁通量逐渐减小，故选项B正确．图2－2－56.(2012·浙江学业水平调研)如图2－2－5所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1 T的匀强磁场中，CO间距离为10 cm，当磁场力为0.2 N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( )A．电流方向为C→OB．电流方向为O→CC．电流大小为1 AD．电流大小为0.5 A解析：选B.闸刀开关要自动跳开，OC所受安培力的方向应水平向左，由左手定则可知，电流方向O→C，A选项错误，B选项正确；由F＝BIL可得：I＝FBL＝2 A，C、D选项均错误．图2－2－67.如图2－2－6所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的两平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab和导轨之间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，图2－2－7中的四个侧视图标出了四种磁场的方向，其中杆ab和导轨之间的摩擦力可能为零的是( )图2－2－7解析：选AB.A中通电细杆受到竖直向上的安培力，细杆所受的摩擦力可能为零．B中通电细杆受到水平向右的安培力，摩擦力可能为零．C中通电细杆受到竖直向下的安培力，摩擦力不可能为零．D中通电细杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能为零，故A、B正确．8.如图2－2－8所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图所示，当加上电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是( )图2－2－8A．F1＞F2B．F1＜F2C．弹簧长度将变长D．弹簧长度将变短解析：选AD.根据左手定则判断导线所受安培力斜向右下方，由牛顿第三定律可知磁铁受导线的作用力为斜向左上方. 磁铁在竖直方向与水平方向受力平衡，可得支持力变小，磁铁压缩弹簧，故A、D正确．二、非选择题9.一根导线长0.2 m ，通有3 A 的电流，垂直磁场放入磁场中某处受到的磁场力是6×10－2N ，则该处的磁感应强度大小B 为______T ；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度大小为________T ．若把这根通电导线放入磁场中的另外一点，所受磁场力为12×10－2 N ，则该点磁感应强度大小为________T.解析：通电导线垂直放入磁场中，由定义式得B ＝F IL ＝6×10－23×0.2T ＝0.1 T 某点的磁感应强度由磁场本身决定，故B ＝0.1 T当通电导线在某处所受磁场力一定，将其垂直放入时，对应的B 最小．B min ＝F IL ＝12×10－23×0.2T ＝0.2 T ，故B′≥0.2 T. 答案：0.1 0.1 ≥0.210.如图2－2－9所示，在一个范围足够大、磁感应强度B ＝0.40 T 的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直．已知金属棒长L＝0.20 m ，质量m ＝0.020 kg ，取g ＝10 m/s 2.图2－2－9(1)若棒中通有I ＝2.0 A 的向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F 的大小；(2)改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小． 解析：(1)根据安培力公式F ＝BIL 可得：此时金属棒受到的安培力大小F ＝BIL ，代入数据解得F ＝0.16 N(2)以通电金属棒为研究对象，要使悬线拉力恰好为零，根据平衡条件可得：F ＝BIL ＝mg ，解得I ＝mg/LB 代入数据解得I ＝2.5 A.答案：(1)0.16 N (2)2.5 A。

1．第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一黑色小物体，他以为是只昆虫，伸手抓过来一看，竟是一颗子弹．飞行员能抓到子弹，是因为() A．飞行员的反应快B．子弹相对于飞行员是静止的C．子弹已经飞得没有劲了，快要落到地面上了D．飞行员的手有劲解析：选 B.在生活中，我们常能轻松地拾起掉到地上的物品，其实，地面上静止的物体都在不停地随地球的自转而运动，在地球赤道上，其速度甚至高达463 m/s，高于声速，但因为人和地面上的物体具有相同的速度，相互间保持相对静止的状态，所以人们没能觉察到这一速度的存在．当飞行员的飞行速度与子弹的速度相同时，子弹相对于飞行员是静止的，飞行员去抓子弹就和我们去拿放在桌上的物品一样轻松．故选项B正确．2．下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是()A．诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水为参考系的C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以万重山为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗为参考系的解析：选C.A选项中以山为参考系，B选项中以人和岸为参考系，C选项中以万重山为参考系，D中以旗杆或周围景物为参考系，故选C.3．以北京长安街为坐标轴x，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系．一辆汽车最初在原点以西3 km处，几分钟后行驶到原点以东2 km处．这辆汽车最初位置和最终位置分别是()A．3 km 2 km B．－3 km 2 kmC．3 km－2 km D．－3 km－2 km解析：选 B.坐标轴的正方向向东，则位置在原点以东为正，在原点以西为负，汽车最初在原点以西且距原点3 km，所以最初位置是－3 km，同理最终位置是2 km，故B正确．4．如图所示为时间数轴，下列与其对应的时刻和时间的说法中正确的是()A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内B．t2～t3表示时间，称为第3 s内C．t0～t2表示时间，称为最初2 s内或第2 s内D．t n－1～t n表示时间，称为第(n－1)s内解析：选B.时刻对应时间数轴上的一个点，时间对应于时间数轴上的一段线段．5．(2012·昆明质检)(1)请在图中的x轴上标出质点在各时刻的位置．(2)哪个时刻离坐标原点最远？有多远？解析：(1)以运动路径所在的直线为x轴，标出各时刻质点的位置坐标如图所示．(2)由图可知第4 s末质点离坐标原点最远，有7 m.答案：(1)见解析(2)4 s末7 m一、选择题1．(2012·湖州高一检测)宋代诗人陈与义乘着小船出游时(如图所示)写了一首诗，其中两句是：“卧看满天云不动，不知云与我俱东．”从描述运动的角度来看，“云不动”的参考系是()A．河岸B．大山C．水草D．作者解析：选D.从诗句“不知云与我俱东”判断，由于作者与云一起向东同速运动，所以作者看到“云不动”是以自己为参考系，D正确．2．关于坐标系，下列说法不．正确的是()A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系确定物体的位置解析：选C.坐标系必须建立在参考系上，否则无法确定物体的具体位置及位置变化，物体在平面内做曲线运动时，一维坐标不能反映其位置，需用平面直角坐标系．3．(2012·浙江七校联考)下列说法错误的是()A．“太阳从东方升起”是以地球为参考系B．“月亮在白云中通过”是以白云为参考系C．“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中所选的参考系相同D．“同步卫星静止在赤道上方”，参考系为地球解析：选C.“小小竹排江中游”是以河岸或青山为参考系的，“巍巍青山两岸走”是以人或竹排为参考系的，故选C.4．一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标轴的原点定在抛出点正下方2 m处，设向下的方向为坐标轴的正方向，则小球的抛出点、落地点、接住点的坐标分别是()A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m, 2 m,1 mC．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m解析：选 B.确定物体的位置及其变化，要建立好坐标系，在确定原点和正方向后我们可在坐标系中得出数据．本题以抛出点下方2 m处为坐标原点，且向下为正方向，故抛出点的坐标应为－2 m，落地点的坐标为2 m，接住点的坐标为1 m，故B项正确.5．下列关于时间与时刻的说法正确的是()A．第1 s、第2 s、第3 s…指的是时间，其时间分别为1 s、2 s、3 s…B．前1 s、前2 s、前3 s、…指的是时间，其时间分别为1 s、2 s、3 s…C．第1 s初、第2 s初、第1 s末、第2 s末指的是时间D．第n s末与第(n＋1) s初是不同时刻解析：选B.第1 s、第2 s、第3 s都是指长为1 s的时间，A错．前1 s、前2 s、前3 s指的是时间，其时间分别为1 s、2 s、3 s，B正确．第1 s初、第2 s初、第1 s末、第2 s末指的是时刻，C错．时刻第n s末也就是第(n＋1) s初，D错．6．(2012·河北衡水中学高一调研)在图中所示的时间轴上标出的t是指()A．第4 s初B．第3 s末C．第3 s D．前3 s解析：选D.图中所示的时间轴上标出的t是指从零时刻算起长为3 s的一段时间，即为前3 s. 7．以下的计时数据中指时间间隔的是()①2011年3月11日14时46分，日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸②第30届夏季奥运会于当地时间2012年7月27日20时12分于伦敦开幕③刘翔创造了13.09秒的110米栏的较好成绩④我国航天员翟志刚在“神七”飞船外完成了历时20分钟的太空行走A．①②B．②④C．①③D．③④解析：选D.①、②中的数据分别说明的是两件大事发生的瞬时，所以指的是时刻；③、④中的数据是说完成两个事件所用的时间，因此为时间间隔，故选D.8．(2012·福州质检)在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”．这时，观众所选的参考系是()A．“孙悟空”B．平台C．飘动的白云D．烟雾解析：选C.观众看到的是“孙悟空”和白云之间的相对运动，如果以“飘动的白云”为参考系，就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”．9．(2012·河北衡水中学高一调研)某车站上并排停着两列待发的列车甲和乙，当甲列车厢里的人从窗口看到乙列车向南移动，从车厢另一侧的窗口看到田野上的树林也向南移动，但比看乙列车移动的速度慢，如果以地面为参照物，上述事实说明()A．甲乙两列车同时开始运动，甲列车向北运动，乙列车向南运动B．甲列车开始向北运动，乙列车未动C．甲乙列车同时开始运动，都向北行驶D．甲乙列车同时开始运动，甲列车向南运动，乙列车向北运动解析：选A.树相对地面静止，甲车上的人看到树往南移动，说明甲车相对地面向北运动，而看到乙车向南移动，且比树木移动的速度快，说明乙车在相对地面向南运动．10.(改编题)2012年5月18日至7月27日伦敦奥运会火炬传递在英国进行，假设途中有两火炬手的火焰和现场一面旗帜的形态如图所示．关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)()A．甲、乙两火炬手一定向左运动B．甲、乙两火炬手一定向右运动C．甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D．甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动解析：选D.旗向左偏，说明有向左吹的风，由于甲的火焰向左偏，无法确定甲的运动状态，由于乙的火焰向右偏，所以乙一定向左运动，且速度大于风速．所以D正确．二、非选择题11.某运动物体在平面内，由点(3,1)出发，沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)．试在图中完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹．解析：取水平坐标线为x轴，竖直坐标线为y轴；单位都取为m.根据题目的描述就可画出物体的运动轨迹．坐标系的建立及物体运动的轨迹如图所示(图中黑线表示物体运动的轨迹)．答案：见解析12.有一天下午，在高楼林立的某大城市中心广场上行人拥挤，有人突然高喊：“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，如图所示，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱．但过一会儿，高楼并未倒塌，仍稳稳地矗立在那里．请你分析一下，为何有这种事情发生？解析：人们看到固定的楼在运动，应该是选择了运动的物体为参考系．高楼矗立在空中，行人仰视时以开阔的天空为背景，旁边没有别的相对地面静止的参考系，若此时人以运动的云为参考系，则楼在运动，从而产生楼要倾倒的错觉．答案：见解析。

实蹲市安分阳光实验学校【】高中物理电子题库第二章第二节知能演练轻松闯关 1-11．(单选)在电磁感现象中，下列说法正确的是( )A．穿过线圈的磁通量为零时，感电动势也一为零B．穿过线圈的磁通量均匀变化时，感电动势也均匀变化C．穿过线圈的磁通量越大，产生的感电动势也越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，产生的感电动势越大答案：D2．闭合矩形线圈不动，磁体在线圈中转动，如果磁体转动的速度不同，线圈中的感电动势大小( )A．相同B．不相同C．不能确D．与转动方向有关解析：选B.磁体转动，相当于磁体不动，线圈转动，可看出感电动势与转动速度有关．3．(单选)将一磁铁缓慢或迅速地插到闭合线圈中的同一位置，比较两次插入中，不．发生变化的物理量是( )A．磁通量的变化率B．磁通量的变化量C．感电动势的大小D．流过导体的电流答案：B 4．(双选)如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是( )A．在线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感电流，而且进入时的速度越大，感电流越大B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感电流，而且电流是恒的C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感电流，而且电流越来越大D．在线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感电流，而且穿出时的速度越大，感电流越大解析：选AD.线圈在进入和穿出磁场中，线圈中有感电流，且运动速度越大，磁通量变化越快，产生的感电流越大．当线圈进入磁场后，不管线圈做什么运动，穿过线圈的磁通量始终不变，没有感电流．5．一个学生用下图所示的电路性验证法拉第电磁感律，他的主要步骤如下：A．把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路B．接通电路，给线圈A通电，把线圈A插入线圈B中，停一会儿再取出来，在线圈A插入和取出过程中，以及停止运动时，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转的大小C．把电流表和线圈B串联成另一个电路D．在线圈A中插入软铁，按步骤B重做，观察电流表的指针有无偏转和偏转角度E ．将线圈A 快插和慢插时，观察电流表指针的摆动情况． 请按正确的顺序将步骤排序________．从中可得出________________________________________________________________________．答案：ACBDE 磁通量变化得越快，电流表指针摆动的幅度越大，说明感电动势越大一、单项选择题1．(2012·质检)处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感电流，则可以判( ) A ．线圈没有在磁场中运动 B ．线圈没有做切割磁感线运动 C ．磁场没有发生变化D ．穿过线圈的磁通量没有发生变化解析：选D.要产生电磁感现象，磁通量必须发生变化，D 正确． 2．决闭合电路中感电动势大小的因素是( ) A ．磁通量 B ．磁感强度C ．磁通量的变化率D ．磁通量的变化量解析：选C.由E ＝ΔΦΔt 知感电动势的大小取决于ΔΦΔt ，即磁通量的变化率．3．法拉第电磁感律可以这样表达：闭合电路中感电动势的大小( )A ．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B ．跟穿过这一闭合电路的磁感强度成正比C ．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D ．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比解析：选C.由法拉第电磁感律知，感电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量的变化量、磁通量、磁感强度的大小没有关系．所以只有C 对．4．如图所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度v 和2v 插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是( )A ．以速度v 插入B ．以速度2v 插入C ．一样大D ．无法确解析：选B.磁铁从相同的高度插入，速度越大，磁通量的变化越快，产生的感电动势越大，电流表的偏转角就越大．5．一个闭合电路产生的感电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的( ) A ．磁感强度大 B ．磁通量较大C ．磁通量的变化量较大D ．磁通量的变化较快解析：选D.由法拉第电磁感律知，感电动势与磁通量的变化率(磁通量变化快慢)成正比，与磁通量的变化量、磁通量、磁感强度无关．6．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地增加6 Wb ，则( ) A ．线圈中感电动势每秒钟增加6 VB．线圈中感电动势每秒钟减少6 V C．线圈中感电动势保持不变D．线圈中无感电动势解析：选C.由E＝n ΔΦΔt知，磁通量均匀变化，产生的感电动势恒，为6 V.7．如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路．以下关于电流表指针偏转情况的叙述中正确的是( )A．磁铁快速插入螺线管时比慢速插入螺线管时电流表指针偏转大B．磁铁快速插入螺线管和慢速插入螺线管，磁通量变化相同，故电流表指针偏转相同C．磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大，所以电流表指针偏转最大D．将磁铁从螺线管中拉出时，磁通量减小，所以电流表指针偏转一减小解析：选A.电流表的指针的偏转角度是由螺线管产生的感电动势的大小决，而感电动势的大小决于磁通量的变化率，所以A正确．二、双项选择题8．当线圈中的磁通量发生变化时，则( )A．线圈中一有感电流B．线圈中一有感电动势C．感电动势的大小与线圈的电阻无关D．磁通量变化越大，产生的感电动势越大答案：BC9．如图是验证楞次律的示意图，竖直放置的线圈固不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感电流的方向情况，其中表示正确的是( )解析：选CD.根据楞次律可确感电流的方向：以C选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培则判断感电流的方向——与图中箭头方向相同．线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互排斥，选项C 正确．同理可知，选项A、B错误选项D正确．10．在右图中，放在只有右边有边界的匀强磁场内的矩形线圈，其转动轴OO′恰好在磁场边界上．若要线圈中产生感电流，下列方法中可行的是( ) A．线圈绕OO′轴转动B．线圈绕ab边转动C．线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场D．线圈向上平移解析：选AB.在线圈绕OO′轴转动和线圈绕ab边转动时，穿过线圈的磁通量都发生变化，从而产生感电流，所以A、B都正确．线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场，穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈向上平移，磁通量也不变化，所以，C、D错．三、非选择题11．中换用匝数不同的线圈，在其他条件不变的情况下，现象是否相同？答案：不同．如果换用匝数更多的线圈，发现电流表的指针的偏角更大，这说明产生的感电动势的大小和线圈的匝数有关．12．在如图所示的中，将A线圈插入B线圈不动，将开关断开和移动滑动变阻器的阻值相比，电流表的指针摆角更大，也就是产生了更大的感电流，试分析其原因．答案：将开关断开与移动滑动变阻器的阻值相比，线圈A中的电流变化更快，线圈A中的电流产生的磁场变化也更快，根据法拉第电磁感律，B线圈中将会产生更大的感电动势，与B线圈构成回路的电流表将有更大的感电流．。

【优化方案】2013年高中物理电子题库第二章第五节第六节知能演练轻松闯关新人教版选修1-21.如下说法正确的答案是( )A．与热现象有关的自发的宏观过程是有方向性的B．与热现象有关的自发的宏观过程是熵增加的过程C．气体扩散现象向着无序性增加的方向进展，是可逆过程D．机械能转化为内能的过程是系统的熵增加的过程答案：ABD2.从微观角度看( )A．热力学第二定律是一个统计规律B．一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态开展C．一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大D．任何孤立系统，它的总熵永远不会减小解析：选ACD.由熵增加原理“自然界的一切自发过程，总是朝着熵增加的方向进展的〞可知B错，A、C、D正确．3.关于热力学第二定律的微观意义，如下说法正确的答案是( )A．大量分子无规如此的热运动能够自动转变为有序运动B．热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程C．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程D．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进展的解析：选C.分子热运动是大量分子的无规如此运动，系统的一个宏观过程包含着大量的微观状态，这是一个无序的运动，根据熵增加原理，热运动的结果只能使分子热运动更加无序，而不是变成了有序，热传递的自然过程从微观上讲就是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，C正确，A、B、D错误．4.以下说法正确的答案是( )A．绝对零度永远达不到B．现代技术可以达到绝对零度C．物体的绝对零度是－273 KD．物体的绝对零度是－273 ℃解析：选AD.绝对零度是低温极限，无论用怎样的科学技术，也永远达不到．这个低温极限为－273 ℃或0 K，故A、D正确．5.(2012·绍兴一中高二检测)往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为__________现象，是由于分子的__________而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性增大的方向进展的．答案：扩散无规如此运动一、选择题1.在如下说法中，正确的答案是( )A．孤立系统总是从无序走向有序B．开放系统的熵总是增加的C．孤立系统的熵总是减少的D．开放系统的熵可能增加也可能减少答案：D2.在如下说法中，不．正确的答案是( )A．有序和无序是相对的B．熵是衡量一个系统无序程度的物理量C．人之所以能维持低熵水平，因为人是一个封闭系统D．熵的概念已延伸到物理学以外非常广泛的科学领域答案：C3.如下物态变化中，熵增加的是( )A．液化B．汽化C．熔化 D．凝华答案：BC4.如下能量转化过程中，会导致熵增加的是( )A．机械能转化为内能 B．内能转化为机械能C．电能转化为内能 D．内能转化为电能答案：AC5.在如下说法中，不．正确的答案是( )A．上课时，一个班的同学各就各位是有序；下课后，学生离开座位自由活动为无序B．人健康时，各器官各司其职是有序；生病时器官功能减退为无序C．物体间存在温差发生热传递为有序；达到热平衡时为无序D．墨水与清水混合最后均匀，是从无序走向有序答案：D6.如下对能量耗散的理解正确的有( )A．能量耗散说明能量在不断减少B．能量耗散遵守能量守恒定律，所以没有必要节约能源C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性解析：选 D.在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量最终会转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种现象叫能量耗散．能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙的能量既没有减少，也没有消失，它只从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，故A、B、C错误．7.如下自发过程熵增加的是( )A．晶体熔化为液体B．水蒸发成为水蒸气C．水凝固成冰D．红墨水滴入一杯清水中解析：选ABD.固体自发地熔化为液体，固体的结晶要比液体整齐有序；液体自发地蒸发为气体，液体分子的分布比气体分子要集中有序；两种不同液体相互扩散，由有序变为无序．8.以下说法正确的答案是( )A．电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明在一定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进展B．内能可以转化为机械能C．能量的耗散否认了能量的转化与守恒定律D．能量的耗散说明自然界的宏观过程有方向性解析：选ABD.在一定条件下热传导也能从高温物体到低温物体，A正确；由能量守恒定律可知，各种形式的能量之间可以相互转化，并且总能量守恒．所以B正确，C不正确；而能量的耗散正好说明自然界的宏观过程有方向性，D正确．9.下面的表示正确的答案是( )A．对气体加热，气体的内能不一定增大B．不论技术手段如何先进，绝对零度是不能达到的C．物体温度升高，物体中分子热运动加剧，所有分子的动能都会增加D．压缩密封在汽缸中一定质量的理想气体，难度越来越大，说明分子间距离越小，分子间斥力越大解析：选AB.根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，对气体加热，气体的内能不一定增加，如此选项A正确；绝对零度是低温物体的极限，不可能达到，如此选项B正确；温度是物体分子平均动能大小的标志，物体温度升高，物体中分子热运动加剧，其分子平均动能增加，但不是每个分子的平均动能都增加，如此选项C错误；理想气体中分子间无相互作用力，压缩封闭在汽缸中一定质量的理想气体，难度越来越大是因为压强增大的原因，如此选项D 错误．10.如下说法中正确的答案是( )A．在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低B．从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，就可以使温度降低到－274 ℃C．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反了热力学第二定律D．机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化解析：选C.把冰箱的门打开，让冰箱工作，因为要消耗电能，所以室内温度要升高，如此选项A错误；－273.15 ℃是低温的极限值，如此选项B错误；第二类永动机没有违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，是不可能制成的，如此选项C正确；机械能可以完全转化为内能，但内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化，一切与热现象有关的物理过程都是不可逆的，如此选项D错误．综上所述，选项C正确．二、非选择题11.热力学第二定律的开尔文表述指出：内能与机械能的转化具有方向性．请结合熵的变化加以解释．解析：机械运动是宏观情况下物体在空间位置上的变化，物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系，这是一种有序的运动．热运动是大量分子的无规如此运动，系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态，这是一种无序的运动．机械运动向热运动的转化，属于从有序向无序的转化，会导致熵的增加，符合热力学的规律，因此机械能可以全部转化为内能．反之，热运动向机械运动的转化，属于从无序向有序的转化，即从高熵向低熵转化，不符合熵增加原理，因此内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化．答案：见解析12.自然过程的方向性是从有序状态自发地转向无序状态．如何根据这种理论说明热传递和功改变内能的两种过程的不可逆性？答案：在热传递过程中，热量总是从高温物体自发传向低温物体，直到两个物体的温度一样．初始状态，进展热传递的两个物体所组成的系统温度不同，这是比拟不均匀的状态，也是比拟有序的状态；末状态，系统的温度一样，是比拟均匀的状态，也就是比拟无序的状态，所以热传递的过程是从比拟有序的状态向着比拟无序的状态转化的．即向熵增加的方向转化的，是不可逆的．同样，功改变内能的过程也是不可逆的，这种不可逆是指功(机械能)可以全部转化为内能，而内能却不能全部转化为机械能(功)．具有机械能的物体是比拟有序的状态，随着功转变成内能，物体无序化的程度增加，这种从有序到无序的自发的转化过程，表现了自然过程的方向性，即向熵增加的方向进展，所以不可逆．。

【优化方案】2013年高中物理 电子题库 第一章 第二节知能演练轻松闯关 教科版选修1-11.关于点电荷的概念，下列说法正确的是( )A ．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷B ．只有体积很小的带电体才能看做点电荷C ．体积很大的带电体一定不能看做点电荷D ．对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷解析：选A.带电体是否能看做点电荷应根据实际研究的问题而定，不能认为带电体很小就一定视为点电荷．由此分析B 、C 错；D 选项中，带电体很近时，由于电荷间的相互作用，将电荷看做集中在球心不合理，故选A.2.对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F ＝k Q 1Q 2r 2B ．两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D ．由公式F ＝kQ 1Q 2r 2知r→0时，F →∞ 解析：选C.库仑定律只适用于真空中的点电荷，A 错误；B 、D 中距离太近时，不能看成点电荷，故B 、D 都错误；两点电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律，故C 正确．3.(2012·江苏学业水平模拟)A 、B 两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到A 、B 附近时，A 、B 之间的库仑力将( )A ．可能变大B ．可能变小C ．一定不变D ．不能确定解析：选C.根据库仑定律知，两个点电荷之间的库仑力只由两个电荷的电量和它们间的距离来确定，因此它们之间的库仑力不会受到外界的影响．选项C 正确．4.(2012·绵阳中学高二检测)半径相同的金属球A 、B 带有等量电荷，相距一定距离时，两球之间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 4解析：选AB.若两种电荷为同种电荷时，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.若两种电荷为异种电荷时，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.故选项A 、B 正确．5.两个很小的带同种电荷的小球A 和B ，用绝缘细线连在一起，如图1－2－2所示，A 球质量m A ＝1.0×10－3 kg ，电荷量为q A ＝2.0×10－8 C ，B 球质量m B ＝2.0×10－3 kg ，电荷量为q B＝3.0×10－8 C ，两球心相距r ＝3.0×10－2 m ，求两条细线上的拉力分别为多少？(取g ＝10 m/s 2)图1－2－2解析：把AB 看成一个整体，则上端细线拉力F 上＝(m A ＋m B )g ＝3.0×10－2N再以B 为研究对象，则对B 有：m B g ＋k q A q Br 2＝F 下代入数据可得F 下＝2.6×10－2N.答案：F 上＝3.0×10－2N F 下＝2.6×10－2N一、选择题1.下列说法正确的是( )A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D ．带电的金属球一定不能视为点电荷解析：选BC.带电体能否视为点电荷，决定于其大小、形状及电荷量分布对所研究问题的影响是否可以忽略不计．同一个带电体可能有的问题里面可视为点电荷，但在其他问题里面则不可以，故选项A 、D 错，选项C 对．均匀带电的绝缘球带电荷量的分布不受其他带电体的影响，可等效为一个带等量电荷、位于球心的点电荷，故选项B 对．2.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最小的带电体B ．根据F ＝k Q 1Q 2r 2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C ．带电量分别为Q 和3Q 的点电荷A 、B 相互作用时，B 受到的静电力是A 受到的静电力的3倍D ．库仑定律的适用条件是：真空和点电荷解析：选D.由于点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定很小，一个带电体能否看做点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于该带电体的线度与它到与它发生作用的其他带电体间的距离的关系，故A 选项错误；当两个带电体间的距离趋近于零时，两个带电体不能看做点电荷，则库仑定律不适用，故B 选项错误；由于两个点电荷之间的库仑力遵循牛顿第三定律：等大、反向，故C 选项错误；又库仑定律的适用条件是：真空和点电荷，故D 选项正确．3.设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km 的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘( )A ．向星球下落B ．仍在原处悬浮C ．推向太空D ．无法推断解析：选B.原电子粉尘悬浮，意味着k Qq r 2＝G Mm r 2成立，可以看出该等式成立条件与r 无关，所以同样的浮尘距星球表面较远的地方，所受库仑力与万有引力仍平衡，故选项B 正确．4.(2012·北京东城区会考调研)将一定量电荷Q 分给A 、B 两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A 球电荷量q 应为( )A.Q 3B.Q 2C.23QD.45Q 解析：选B.F ＝k q （Q －q ）r 2，当q ＝Q －q ，即q ＝Q 2时F 最大． 5.在真空中一直线上依次排列三个点电荷A 、B 、C ，都处于平衡状态，若三个电荷的电荷量、电性及间距都未知，则根据平衡能够判定( )A ．A 、B 、C 分别带什么电B ．A 、B 、C 中哪几个电荷同号、哪几个异号C ．A 、B 、C 带电荷量的大小关系D ．哪一个电荷的电荷量最小解析：选BD.中间所放电荷与两侧电荷电性相异，中间所放电荷的电荷量最小．6.如图1－2－3所示，在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A 、B 、C(可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态．那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是( )图1－2－3 A ．－9、4、－36B ．4、9、36C ．－3、2、8D ．3、－2、6解析：选A.要使每个小球都处于平衡状态，必须使其他两个小球对它的库仑力大小相等、方向相反．对中间小球B 必须满足F AB ＝F CB ，故由库仑定律知Q A 和Q B 必须为异种电荷．再以A 球(C 球也可以)为研究对象知F CA ＝F BA (如图所示)，即k Q A Q C r 23＝k Q A QB r 21.由于r 3＝r 1＋r 2>r 1，因此可知Q B <Q C ，同理Q B <Q A (Q A 、Q B 、Q C 分别表示电荷量大小)，再由相互间库仑力大小相等得k Q A Q C r 23＝k Q B Q A r 21＝k Q B Q C r 22.即有Q A Q C r 3＝Q B Q A r 1＝Q B Q C r 2，又考虑到r 3＝r 1＋r 2，此式为三球平衡时所带电荷量大小关系，将选项代入上式可知选项A 正确．7.如图1－2－4所示，已知带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B 相距为d.为使平衡时AB 间距离减为d/2，可采用以下哪些方法( )图1－2－4A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解析：选BD.由B 的共点力平衡图知F m B g ＝d L ，而F ＝kQ A Q B d 2，可知d ＝3kQ A Q B L m B g，故选项B 、D 正确．8.(2012·河南学业水平模拟)在光滑绝缘的水平面上有两个带电小球A 和B ，A 带正电且固定，B 带负电由静止释放．某时刻，B 球的速度是v 0，分析此后B 球与A 球相碰前的运动，下列选项中能正确反映其速度变化情况的图像是( )图1－2－5解析：选C.A 、B 带异种电荷，相互吸引，运动过程中距离变小，由F ＝k Q 1Q 2r 2知，它们之间静电引力变大，因此其加速度变大，所以C 项正确．9.如图1－2－6所示，完全相同的金属小球A 和B 带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x 0，现将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 先与A 球接触一下，再与B 球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为( )图1－2－6A.14x 0 B.18x 0 C ．大于18x 0 D ．小于18x 0 解析：选D.因为原来弹簧处于压缩状态，A 、B 两球带的肯定是等量异种电荷．将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 先与A 接触后，A 的电荷量将分一半给C ，当C 再与B 接触时，C 、B 的异种电荷先中和，然后B 、C 再平分，这样B 的带电荷量将为原来的14.此时如果仅根据库仑定律F ＝k q A q B r 2，得出库仑力变为原来的18，弹簧弹力也要减小为原来的18才能平衡，因而弹簧压缩量将变为原来的18，将错选B.实际上，当弹簧压缩量减小后，长度变大，综合考虑这些因素，弹簧弹力应小于原来的18才能平衡，因而正确选项为D. 二、非选择题10.(2012·德阳中学高二检测)三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量－Q ，C 球不带电，今将A 、B 固定起来，然后让C 反复与A 、B 球接触，最后移去C 球，求A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍？解析：C 与A 、B 反复接触，最后A 、B 、C 三球电荷量均分，即q A ′＝q B ′＝q C ′＝7Q ＋（－Q ）3＝2Q A 、B 间的作用力F′＝k·2Q ·2Q r 2＝4kQ 2r 2 原来A 、B 间作用力F ＝k 7Q ·Q r 2＝7kQ 2r 2 所以F ′F ＝47. 答案：47。

【优化方案】2013年高中物理电子题库第二章第一节知能演练轻松闯关粤教版选修1-11．(单选)在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流解析：选D.产生错选的原因主要是解答者对产生感应电流的必要条件和充分条件分辨不清，闭合电路是产生感应电流的必要条件，只有穿过闭合电路的磁通量发生变化，才是产生感应电流的充分条件．2．(单选)下图中，闭合线框中不．能产生感应电流的是( )解析：选D.图A中，线圈绕OO′轴转动，穿过它的磁通量随时间发生变化，如果匀速转动的话，穿过它的磁通量将发生周期性的变化，因此在图A中的线圈中，将产生感应电流．对于图B，直线电流产生的磁场随着距离增大而减小，当线圈逐渐远离直线时，穿过线框的磁通量越来越小，所以在线圈中有感应电流．在图C中，线圈从条形磁铁的上端经过，(线圈面与条形磁铁垂直)穿过线框的磁通量先增大后减小，于是线框中有感应电流．D中以O为轴以角速度ω转动过程中磁通量不发生变化，回路中无感应电流．3．(单选)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，可能产生感应电流的是( )A．导体环保持水平方位在磁场中向上或向下运动B．导体环保持水平方位向左或向右加速平动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：选D.分别以A、B、C选项方式移动导体环时，穿过导体环的磁通量不发生变化，故A、B、C错，而D项正确．4．(双选)在下图中，要使电流表的指针偏转，应该( )A．使金属杆MN向右做匀速运动B．使金属杆MN向右做加速运动C．使金属杆MN向右做减速运动D．使金属杆MN向右运动停在某一位置后，再向左做匀速运动解析：选BC.要使指针发生偏转，MN切割磁感线要产生变化的电流，必须要做变速运动，向哪个方向移动都可以，所以B、C正确．5．穿过闭合电路的磁通量很大，是否一定产生电磁感应现象？答案：不一定．产生电磁感应现象的条件，归根结底是穿过闭合电路的磁通量发生变化，关键在“变化”两字上，例如穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等，可以说有无感应电流的产生与闭合电路中的磁通量大小无关．一、单项选择题1．研究电磁感应现象并得到重要结论的科学家是( )A．洛伦兹 B．库仑C．奥斯特D．法拉第答案：D2．关于磁通量的概念，下列说法中正确的是( )A．磁场中某处的磁感应强度越大，面积越大，则穿过线圈的磁通量一定就越大B．放在某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零C．磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的D．磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，则磁通量一定不变解析：选C.磁通量的大小与磁感应强度、面积的大小以及是否垂直穿过有关，所以A、B、D 错，C对．3．如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，下列情况不．能使电流表指针偏转的是( )A．将磁铁插入螺线管的过程中B．磁铁放在螺线管中不动时C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中解析：选B.电流表指针是否偏转，即判断是否产生感应电流，用穿过线圈的磁通量是否变化来判断是否产生感应电流．A、C、D都能使穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流，故A、C、D错误，答案选B.4．下图中小线圈与滑动变阻器、电源组成电路，而大线圈则与电流表组成闭合电路，下列选项中不．能使电流表指针偏转情形的是( )A．闭合电键后将小线圈插入大线圈的过程中B．小线圈放在大线圈中，闭合电键后将小线圈拔出来的过程中C．小线圈放在大线圈中不动D．小线圈放在大线圈中不动，电键闭合，移动变阻器的滑片时解析：选C.当小线圈放在大线圈中不动时，穿过大线圈的磁通量未发生变化，故不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，而其它选项操作均产生感应电流，故答案选C.5．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图所示，当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( )A．a、b两环B．b、c两环C．a、c两环D．a、b、c三个环解析：选A.滑动触头左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁通量变化，a、b两圆环中的磁通量必然随之变化，引起感应电流的产生；而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通为零，所以c中不能产生感应电流．6．弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下做简谐运动．若在振动过程中让线圈靠近磁铁，如右图所示，观察磁铁的振幅，将会发现( )A．S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变B．S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变C．S闭合或断开时，振幅的变化相同D．S闭合或断开时，振幅不会改变解析：选A.S闭合时，由于线圈中磁通量发生变化，在线圈中有感应电流产生，磁铁的机械能逐渐转化为线圈的电能，最终转化为内能，所以磁铁做简谐运动振幅逐渐减小，S断开时，线圈中无感应电流产生，故振幅不变，选项A正确．7．磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，如图所示，不论是录音还是放音过程，磁带或磁隙软铁都会产生磁化现象．下面对于它们的录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是( )A．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D．录音和放音的主要原理都是电磁感应解析：选A.放音的主要原理是利用磁头处的磁带的磁信号的变化，使磁场发生变化导致磁通量的变化产生电磁感应现象，录音的主要原理是电流的磁效应，所以只有A对．二、双项选择题8．如图所示，竖直放置的长直导线通有图示方向的恒定电流I，有一闭合矩形金属框abcd 与导线在同一平面内，在下列情况中，能在线框中产生感应电流的是( )A．线框向下平动B．线框向右平动C．线框以ad为轴转动D．线框以直导线为轴转动解析：选BC.闭合线框abcd若平行于导线向下平动，穿过线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故A错；线框若垂直于导线向右平动，远离导线，则线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，故B对；线框在图示位置磁通量最大，若线框以ad为轴转动，则磁通量变小，故C对；若线框以导线为轴转动，在任何情况下磁感线与线框所在平面均垂直，磁通量不变，故D错．所以本题正确选项为B、C.9．如图所示，线圈abcd横穿过磁场区域B时，在以下所指的哪种情况下，线圈中有感应电流产生( )A．线圈进入磁场的过程中B．整个线圈都在磁场中平动C．线圈离开磁场的过程中D．线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转解析：选AC.线圈在进入磁场的过程中和离开磁场的过程中磁通量变化，有感应电流，所以A、C对．线圈整个都在磁场中平动时，磁通量不变，没有感应电流，所以B错．线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转，在旋转的过程中穿过线圈的磁通量不会变化，所以不产生感应电流，D错．10．下图中能产生感应电流的是( )解析：选BC.A运动过程中磁通量不变化，D在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零，所以B、C正确．三、非选择题11．如图所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平面内向右平动，逐渐移动到虚线位置，穿过线框的磁通量如何变化？解析：直线电流I产生的磁场的磁感线的形状是以导线上的点为圆心的在竖直平面的一组组同心圆．在电流I的右边磁感线的方向垂直水平面向内；在电流I的左边磁感线的方向垂直水平面向外．磁感线的疏密分布是越靠近导线，磁感线越密；离导线越远，磁感线越稀疏．线框的水平平动，可分为三个阶段：第一阶段：从实线位置开始至bc边到达直导线的位置，穿过线框的磁通量逐渐增大．第二阶段从bc边抵达直导线处开始至ad边到达直导线为止，由于向外的磁感线逐渐减少，向内的磁感线逐渐增多，所以穿过线框的总磁通量先减小(当ab、dc两边中点连线与直导线重合时，磁通量为零)后增大．第三阶段从ad边离开直导线向右运动开始至线框抵达虚线位置为止，穿过线框的磁通量逐渐减小．答案：增大→减小→增大→减小12．右图所示是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环水平放在磁铁A的上方，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方．(1)试分析说明产生磁悬浮现象的原因．(2)分析磁悬浮列车能达到高速的原因．解析：(1)线圈B向前运动时，磁通量发生变化，B中产生感应电流．由于B为超导线圈，电阻极小，故电流极大且几乎不会减小，它受到向上的安培力与重力平衡而处于悬浮状态．(2)由于悬浮而受阻力极小，列车可达很高速度．答案：见解析。