2019-2020年高中物理 模塊綜合測試題6 魯科版選修3-2.doc

2019-2020年高中物理 模塊綜合測試題6 魯科版選修3-21一個(gè)帶電小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力做功3J，克服空氣阻力做功0.5J，則下列說法正確的是（ ）A小球在a點(diǎn)的重力勢能比在b點(diǎn)大3JB小球在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)小1JC小球在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)小3.5 J D小球在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)大0.512空氣中的負(fù)離子對人的健康極為有益人工產(chǎn)生負(fù)離子的最常見方法是電暈放電法如圖所示，一排針狀負(fù)極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電，電壓達(dá)5000 V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負(fù)氧離子排出，使空氣清新化，針狀負(fù)極與環(huán)形正極間距為5 mm，且視為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，電場對負(fù)氧離子的作用力為F，則（ ）A. E=103 N/C，F(xiàn)=1.610-16 NB. E=106 N/C，F(xiàn)=1.610-16 NC. E=103 N/C，F(xiàn)=1.610-13ND. E=106 N/C，F(xiàn)=1.610-13 N答案：D3如圖所示，在重力加速度為g的空間，有一個(gè)帶電量為Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，點(diǎn)B、C為以O(shè)為圓心，半徑為R的豎直圓周上的兩點(diǎn)，點(diǎn)A、B、O在同一豎直線上，=R，點(diǎn)O、C在同一水平線上現(xiàn)在有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的有孔小球，沿光滑絕緣細(xì)桿AC從A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑至C點(diǎn)時(shí)速度大小為，下列說法正確的是（ ）A從點(diǎn)A到點(diǎn)C小球做勻加速運(yùn)動(dòng)B從點(diǎn)A到點(diǎn)C小球的機(jī)械能守恒C兩點(diǎn)B、A間的電勢差為mgR/2qD若從點(diǎn)A自由釋放，則小球下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為答案：CD4如圖所示，在豎直放置的光滑絕緣的半圓形細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對管壁恰好無壓力，則放于圓心處的電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為（ ）A. E=mg/q B. E=2mg/qC. E=3mg/q D.不能確定答案：C5如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，平行板電容器AB內(nèi)部原有電荷P處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩極板A和B的間距稍增大一些的瞬間（兩極板仍平行），P的運(yùn)動(dòng)情況將是（ ）A仍靜止不動(dòng) B向下運(yùn)動(dòng)C向上運(yùn)動(dòng) D無法判斷答案：A6如圖所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖，其中R3為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器值班室的顯示器為電路中的電流表，a、b之間接報(bào)警器當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（ ）A. I變大，U變大 B. I變大，U變小C. I變小，U變小 D. I變小，U變大答案：C7物理實(shí)驗(yàn)中常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測定通過電路的電量如圖所示，探測線圈與沖擊電流計(jì)串聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度已知線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R若將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中，開始線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)1800，沖擊電流計(jì)測出通過線圈的電量為q，由上述數(shù)據(jù)可測出磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（ ）A. B. C. D. 答案：C8如圖所示電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的振動(dòng)膜a構(gòu)成了一個(gè)電容器，a、b通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接，若聲源S做簡諧運(yùn)動(dòng)，則（ ）A. a板振動(dòng)過程中，a、b板之間的電場強(qiáng)度不變B. a板振動(dòng)過程中，a、b板所帶的電量不變C.a板振動(dòng)過程中，靈敏電流計(jì)中始終有方向不變的電流D. a板向右的位移最大時(shí)，a、b板構(gòu)成的電容器的電容最大答案：D9我國第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到了美麗的極光，極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場俘獲，從而改變原有運(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖所示這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦從而激發(fā)大氣分子或原子，使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光地磁場的存在，使多數(shù)宇宙粒子不能達(dá)到地面而向人煙稀少的兩極偏移，為地球生命的誕生和維持提供了天然的屏障，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)（ ）A洛倫茲力對粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小B空氣阻力做負(fù)功，使其動(dòng)能減小C南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)D太陽對粒子的引力做負(fù)功答案：BC10 (1)在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便調(diào)節(jié)，請?jiān)谌鐖D所示的四個(gè)電路圖和給定的三個(gè)滑動(dòng)變阻器中選取適當(dāng)?shù)碾娐泛推鞑模⑺鼈兊木幪?hào)填在橫線上應(yīng)選取的電路是 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選取 。E總阻值I5，最大允許電流2A的滑動(dòng)變阻器F.總阻值200，最大允許電流2A的滑動(dòng)變阻器G總阻值1 000，最大允許電流1A的滑動(dòng)變阻器(2)由實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖中b線，將該小燈泡與一干電池組成閉合電路，該電池兩極的電壓隨電路中電流的變化關(guān)系圖線如圖中a線，則小燈泡與電池連接后的實(shí)際功率為 W;若再將一阻值為0.75的電阻串聯(lián)在電路中，則小燈泡的實(shí)際功率為 W.答案：(1 )C E (2)0. 72 0. 2411在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測得了七組數(shù)據(jù)（如下表）(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出IU圖線；從圖線中得出，電源電動(dòng)勢E= V，內(nèi)電阻r= .(2)若一位同學(xué)未畫出圖線，只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式E= U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，則他選用其中第 組和第 組數(shù)據(jù)時(shí)算得的結(jié)果誤差大答案：(1)1.46 0. 73 (2)3 5（圖線略）12一電阻為R的金屬圓環(huán)，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場與圓環(huán)所在平面垂直，如圖(a)所示，已知通過圓環(huán)的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b）所示，圖中的最大磁通量和變化周期T都是已知量，求：(1)在t=0到t= T/4的時(shí)間內(nèi)，通過金屬圓環(huán)橫截面的電荷量q(2)在t=0到t=2T的時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)所產(chǎn)生的電熱Q.解：(1)由磁通量隨時(shí)間變化的圖線可知在t=0到t=T/4時(shí)間內(nèi)，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢為，在以上時(shí)段內(nèi)，環(huán)中的電流為，則在這段時(shí)間內(nèi)通過金屬環(huán)某橫截面的電量，聯(lián)立求解得。(2）在t=T/4到t=T/2和在t=3T/4到t=T時(shí)間內(nèi)，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢E1=0；在t=T/2到t=3T/4時(shí)間內(nèi)，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)，由歐姆定律可知在以上時(shí)段內(nèi)，環(huán)中的電流為。在t=0到t=2T時(shí)間內(nèi)金屬環(huán)所產(chǎn)生的電熱為。聯(lián)立求解得Q=1613如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第象限中有沿y方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E在第I和第II象限有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于坐標(biāo)平面向里有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從y軸的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場方向進(jìn)入電場（不計(jì)電子所受重力），經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸負(fù)方向成450角進(jìn)入磁場，并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P.(1)簡要說明電子的運(yùn)動(dòng)情況，并畫出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖；(2)求P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離；(3)電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長時(shí)間再次返回P點(diǎn)？解：(1)軌跡如圖中虛線所示設(shè)，在電場中偏轉(zhuǎn)450，說明在M點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)的速度是，由動(dòng)能定理知電場力做功，得，由，可知由對稱性，從N點(diǎn)射出磁場時(shí)速度與x軸也成450，又恰好能回到P點(diǎn)，因此可知在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑； (2) ；(3）在第象限的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，在第IV象限直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在第I、象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，所以因此14如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌足夠長，間距為L，其電阻不計(jì)，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，ab、cd為兩根垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒，其接入回路中的電阻分別為R，質(zhì)量分別為m，與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定，另一端與cd棒的中點(diǎn)連接，細(xì)線能承受的最大拉力為T，一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài)，ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力F的作用下以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直(1)求經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線被拉斷？(2)若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去拉力F,求兩根金屬棒之間距離增量x的最大值是多少？解：(1)ab棒以加速度a向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線斷時(shí)，ab棒運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為 E= BLv,回路中的感應(yīng)電流為I= E/2R,cd棒受到的安培力為FB=BIL,經(jīng)t時(shí)間細(xì)線被拉斷，得FB=T,v=at,聯(lián)立解得t=2RT/(B2 L2a).(2）細(xì)線斷后，ab棒做減速運(yùn)動(dòng)，cd棒做加速運(yùn)動(dòng)，兩棒之間的距離增大，當(dāng)兩棒達(dá)相同速度而穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩棒之間的距離增量x達(dá)到最大值，整個(gè)過程回路中磁通量的變化量為= BLx，由動(dòng)量守恒定律得mv=2m,回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為,回路中電流的平均值I= El /2R,對于cd棒，由動(dòng)量定理得BIL=m,聯(lián)立解得.