2019-2020年高中物理 模塊綜合檢測卷 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 模塊綜合檢測卷 新人教版選修3-1 (測試時間：50分鐘　評價分值：100分) 一、選擇題(本大題共9個小題，每小題6分，共54分) 1．A為已知電場中的一固定點，在A點放一電量為q的電荷，所受電場力為F，A點的場強為E，則 (D) A．若在A點換上－q，A點場強方向發(fā)生變化 B．若在A點換上電量為2q的電荷，A點的場強將變?yōu)?E C．若在A點移去電荷q，A點的場強變?yōu)榱? D．A點場強的大小、方向與q的大小、正負、有無均無關 解析：電場強度E＝是通過比值定義法得出的，其大小及方向與試探電荷無關；故放入任何電荷時電場強度的方向大小均不變，故A、B、C均錯誤；故選D. 2．在圖中，水平導線中有電流I通過，導線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將(B) A．沿路徑a運動，軌跡是圓 B．沿路徑a運動，軌跡半徑越來越大 C．沿路徑a運動，軌跡半徑越來越小 D．沿路徑b運動，軌跡半徑越來越小 解析：由左手定則可判斷電子運動軌跡向下彎曲．又由r＝知，B減小，r越來越大，故電子的徑跡是a.故B對，A、C、D都錯． 3．如圖所示，用兩根相同的細繩水平懸掛一段均勻載流直導線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F＝0，可能達到要求的方法是(C) A．加水平向右的磁場 B．加水平向左的磁場 C．加垂直紙面向里的磁場 D．加垂直紙面向外的磁場 解析：若F＝0則F安－mg＝0，故安培力方向必豎直向上，由左手定則知磁場方向為垂直紙面向里，故C正確． 4. 實驗室用的小燈泡燈絲的I－U特性曲線可用以下哪個圖象來表示(A) 解析：燈絲在通電后一定會發(fā)熱，當溫度達到一定值時才會發(fā)出可見光，這時溫度能達到很高，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化．隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大，U越大I－U曲線上對應點于原點連線的斜率必然越小，選A. 5．電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是(A) A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小 D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大 解析：當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，接入電路有效電阻增大，因此，整個電路的總電阻增大，總電流減小，電源內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，即電壓表讀數(shù)增大；又總電流減小，R1兩端電壓減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過電流表的電流增大，故選項A正確． 6．一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電后，懸線與豎直方向夾角為φ，如圖所示．下列方法中能使夾角φ減小的是(C) A．保持電鍵S閉合，使兩極板靠近一些 B．保持電鍵S閉合，使滑動變阻器滑片向右移動 C．保持電鍵S閉合，使兩極板遠離一些 D．斷開電鍵S，使兩極板靠近一些 解析：要使懸線夾角φ減小，就要減小小球在電容器中所受到的電場力，即要減小電容器內(nèi)部電場強度．保持電鍵S閉合，即電容器兩端電壓不變，使兩極板靠近些，由E＝知，電場強度增大，φ增大；使兩極板遠離一些，就會使電場強度減小，夾角φ減??；調(diào)節(jié)滑動變阻器不能影響電容器兩極板間的電壓大小，因此A、B錯誤，C正確；若斷開電鍵S，電容器兩極板電荷量不變，使兩極板靠近一些，由C＝，U＝，E＝知，E不變，即夾角φ不變，D錯誤． 7．如圖所示，兩個完全相同的線圈套在一水平光滑的絕緣圓柱上，但能自由移動，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運動情況是(C) A．都繞圓柱轉(zhuǎn)動　 B．以不等的加速度相向運動 C．以相等的加速度相向運動 D．以相等的加速度背向運動 解析：同向環(huán)形電流間相互吸引，雖兩電流大小不等，但據(jù)牛頓第三定律知兩線圈相互作用力必大小相等，所以選C項． 8．(多選)如圖是某一點電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是(BD) A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢 B．該點電荷帶負電 C．a(chǎn)點和b點電場強度的方向相同 D．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度 解析：A.根據(jù)電場線與等勢線垂直，在b點所在電場線上找到與a點電勢相等的，依據(jù)沿電場線電勢降低，a點電勢低于b點電勢，故A錯誤．B.該點電荷帶負電，故B正確．C.由題圖可看出a點和b點電場強度的方向不相同，故C錯誤．D.電場線越密的地方電場強度越大，a點的電場強度大于b點的電場強度，故D正確． 9．如圖1所示，電磁炮是由電源、金屬軌道、炮彈和電磁鐵組成的．當電源接通后，磁場對流過炮彈的電流產(chǎn)生力的作用，使炮彈獲得極大的發(fā)射速度．如圖2的各俯視圖中正確表示磁場B方向的是(B) 解析：要使炮彈加速，安培力方向必須向右，由左手定則判知B中磁場方向符合要求，故B對，A、C、D錯． 二、填空題(本大題共2個小題，共20分) 10．(10分)為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量． (1)用多用表測量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________倍率的電阻擋(填“10”或“1k”)，并________再進行測量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測量結(jié)果為________Ω. (2)將待測元件(額定電壓9 V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用表、電鍵及若干導線連接成電路如圖(b)所示．添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性． 本實驗中使用多用表測電壓，多用表的選擇開關應調(diào)到_____________________________擋(填“直流電壓10 V”或“直流電壓50 V”)． 解析：(1)選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，應選取“10”倍率的電阻擋，并需要重新歐姆調(diào)零后再測量，測量結(jié)果為R＝710 Ω＝70 Ω (2)因測量元件的伏安特性曲線，所以電流應從零調(diào)，故滑動變阻器應用分壓式接法，電路如圖；因電源電動勢為9 V，所以電壓表應調(diào)到直流電壓10 V擋． 答案：(1)10　重新歐姆調(diào)零　70 Ω (2)電路如圖　直流電壓10 V 11．(10分)圖(a)是測量電阻Rx的原理圖．學生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6 A(內(nèi)阻不計)，標有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0 cm. 　　　　 ①根據(jù)原理圖連接圖(b)的實物圖 ②斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時，單位長度電阻絲為電壓u＝_______________V/cm.記錄此時電流表A1的示數(shù)． ③保持S1閉合，合上S2；滑動c點改變ac的長度L，同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I.測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標出，寫出Rx與L、I、u的關系式Rx＝____________________；根據(jù)圖(c)用作圖法算出Rx＝____________________Ω. 解析：①連線實物圖如圖； ②3 V分布在長為30 cm上面故有單位長度的電壓u＝＝0.1V/cm ③設電阻絲每cm長的電阻為R，當合上S1斷開S2時，設此時電阻絲電流為I′有： I′30R＝30u，當合上S1、S2時I′LR＝IRx 由上兩公式得：Rx＝ 作圖求出：L－I的斜率k＝＝60，故電阻Rx＝ku＝600.1 Ω＝6 Ω. 答案：①如下圖 ②u＝＝0.1V/cm　③　6 Ω 點評：本題關鍵明確實驗原理，寫出L－I關系式，然后結(jié)合圖線分析數(shù)據(jù)，不難． 三、計算題(本大題共2個小題，共26分) 12．(13分)如圖所示，兩平行金屬板間距為d ，電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應強度為B的勻強磁場．帶電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動．忽略重力的影響，求： (1)勻強電場場強E的大小； (2)粒子從電場射出時速度v的大??； (3)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R. 解析：(1)勻強電場的電場強度的大小：E＝. (2)根據(jù)動能定理有：qU＝mv2，解得：v＝. (3)粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，有：qvB＝m將上述v＝ 代入解得：R＝ . 答案：(1)E＝　(2)v＝ (3)R＝ 13．(13分)最近研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示．炮彈(可視為長方形導體)置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接．開始時炮彈靜止在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出．設兩導軌之間的距離d＝0.10 m，導軌長L＝5.0 m，炮彈質(zhì)量m＝0.30 kg.導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示．可認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B＝2.0 T，方向垂直于紙面向里．若炮彈出口速度為v＝2.0103 m/s，忽略摩擦力與重力的影響以及發(fā)射過程中電流產(chǎn)生的焦耳熱，試求： (1)通過導軌的電流I； (2)發(fā)射過程中電源的最大輸出功率P. 解析：(1)炮彈的加速度為：a＝，炮彈做勻加速運動，有：v2＝2aL 代入題給數(shù)據(jù)得I＝6.0105 A. (2)電源的最大輸出功率：P＝IdBv 解得：P＝2.4108 W 答案：(1)6.0105 A (2)2.4108 W