2019-2020年高中物理 模塊綜合檢測 新人教版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理 模塊綜合檢測 新人教版選修3-1一、選擇題(本大題共8個(gè)小題，每小題6分在每小題給出的四選項(xiàng)中，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1一個(gè)電子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡如圖1中虛線所示，圖中一組平行實(shí)線可能是電場線也可能是等勢面，下列說法中正確的是()圖1A如果實(shí)線是電場線，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高B如果實(shí)線是等勢面，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低C如果實(shí)線是電場線，則電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能大D如果實(shí)線是等勢面，則電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能大【解析】若實(shí)線是電場線，根據(jù)“運(yùn)動軌跡向合力指的那一側(cè)彎曲”可知，電子所受的電場力水平向右，則場強(qiáng)方向向左，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低，電子在a點(diǎn)的電勢能較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；若實(shí)線是等勢面，則電子所受的電場力豎直向下，場強(qiáng)方向豎直向上，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高，電子在b點(diǎn)的電勢能較大，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤【答案】C2.如圖2所示，電子從負(fù)極板邊緣垂直射入勻強(qiáng)電場，恰好從正極板邊緣飛出現(xiàn)在若使兩極極間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，兩極板的電壓保持不變，電子入射的方向和位置不變，且電子仍恰從正極板邊緣飛出，則電子入射速度大小應(yīng)為原來的()圖2A./2B1/2C.倍D2倍【解析】電子做類平拋運(yùn)動：d得v，所以v，B正確【答案】B3如圖3所示，在平行板電容器正中間有一個(gè)帶電微粒S閉合時(shí)，該微粒恰好能保持靜止若S不斷開，則下列哪種方法能使該帶電微粒向下運(yùn)動打到下極板()圖3A將下極板上移 B將上極板上移C將上極板左移D將下極板接地【解析】開始時(shí)靜電力與重力平衡，只有兩極板遠(yuǎn)離時(shí)才能減小電場強(qiáng)度B項(xiàng)正確【答案】B4(xx濟(jì)南一中檢測)如圖4所示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N，通有同向等值電流；沿紙面與直導(dǎo)線M、N等距放置著另一根可自由移動的通電導(dǎo)線AB，則通電導(dǎo)線AB在安培力作用下運(yùn)動的情況是()圖4A沿紙面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動B沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動CA端轉(zhuǎn)向紙外，B端轉(zhuǎn)向紙里DA端轉(zhuǎn)向紙里，B端轉(zhuǎn)向紙外【解析】作出M、N兩通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場可知，上部合磁場的方向水平向右，下部合磁場的方向水平向左，由左手定則知，A端轉(zhuǎn)向紙里，B端轉(zhuǎn)向紙外【答案】D5.如圖5所示，虛線a、b、c分別代表電場中的三條等勢線，相鄰兩等勢線之間的電勢差相等，實(shí)線為一帶正電的微粒僅在靜電力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，帶電粒子先后通過軌跡上P、Q兩點(diǎn)，則下列判斷中不正確的是()圖5AP點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢B帶電微粒通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較大C帶電微粒通過P點(diǎn)時(shí)動能較大D帶電微粒在P點(diǎn)時(shí)的電勢能較大【解析】根據(jù)電場線垂直于等勢面可作出電場線如圖413所示，又由于帶電粒子帶正電且僅受靜電力作用在P、Q之間運(yùn)動，可判定電場線方向如圖413所示根據(jù)電場線特點(diǎn)可知，P>Q，選項(xiàng)A正確；EP>EQ，又a知，選項(xiàng)B正確；由Epq知，正電荷電勢越高，電勢能越大，故選項(xiàng)D正確；而在P、Q兩點(diǎn)動能與電勢能之和相等，則EkP<EkQ，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤. 【答案】C6如圖6所示，螺線管中通有電流，如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針，其中a在螺線管內(nèi)部，則()圖6A放在a處的小磁針的N極向左B放在b處的小磁針的N極向右C放在c處的小磁針的S極向右D放在a處的小磁針的N極向右【解析】由安培定則，通電螺線管的磁場如圖所示，右端為N極，左端為S極，在a點(diǎn)磁場方向向右，則小磁針在a點(diǎn)時(shí)，N極向右，則A項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對；在b點(diǎn)磁場方向向右，則小磁針在b點(diǎn)時(shí)，N極向右，則B項(xiàng)正確；在c點(diǎn)，磁場方向向右，則小磁針在c點(diǎn)時(shí)，N極向右，S極向左，則C項(xiàng)錯(cuò)【答案】BD7在如圖7所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是()圖7A燈泡L變暗B電源的輸出功率變小C電容器C上電荷量減少D電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大【解析】滑動變阻器滑片P向左移動一距離后，滑動變阻器電阻變大，整個(gè)電路的電阻變大，電流變小，電流表讀數(shù)變小，燈泡L變暗，A對；電源的輸出功率PEI，電流變小，電源的輸出功率變小，B對；外電阻變大，路端電壓增大，電壓表讀數(shù)變大；燈泡L兩端電壓變小，滑動變阻器兩端的電壓增大，電容器的電壓等于其電壓，電荷量增大，C錯(cuò)D對【答案】ABD8(xx長春一中模擬)在如圖8所示的UI圖象中，直線I為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電阻R的UI圖線用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路由圖象可知()圖8A電源的電動勢為3 V，內(nèi)阻為0.5 B電阻R的阻值為1 C電源的輸出功率為4 WD電源的效率為50%【解析】由UEIr，知當(dāng)I0時(shí)，UE，即E3 V，且當(dāng)U0時(shí)，I短6 A，r 0.5 ，故選項(xiàng)A正確；由UI圖線知，電阻R1 ，選項(xiàng)B正確；當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時(shí)，I2 A，路端電壓UIR2 V，則P出UI4 W，選項(xiàng)C正確；電源的效率100%66.7%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】ABC二、非選擇題(本題共4小題，共52分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)9(14分)用伏安法測量一定值電阻的實(shí)驗(yàn)，所用的器材及規(guī)格如下：待測電阻Rx(約100 )；直流毫安表(量程010 mA，內(nèi)阻50 ；直流電壓表(量程03 V，內(nèi)阻5 k)；直流電源(輸出電壓3 V，內(nèi)阻可不計(jì))；滑動變阻器(015 允許最大電流1 A)；電鍵一只，導(dǎo)線若干(1)根據(jù)所給器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)電路，并在圖甲和圖乙中補(bǔ)畫出正確的連接線圖9(2)一實(shí)驗(yàn)員按電路圖完成止確連接，在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、變阻器、待測電阻、5根導(dǎo)線以及電路中1至10的各連接點(diǎn)已知電壓表和電流表均無故障為了檢測變阻器，待測電阻以及5根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、10已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋；在連接點(diǎn)1、10同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋在開關(guān)閉合情況下，若測得6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有_故障【解析】(1)電壓表的內(nèi)阻約為Rx的50倍，Rx約為毫安表的內(nèi)阻的2倍，因此采用毫安表外接法；滑動變阻器的阻值約為Rx的1/6，因此采用分壓器接法電路圖、實(shí)物連線如圖(2)有電源時(shí)，應(yīng)選用多用電表的電壓擋；無電源時(shí)，應(yīng)選用多用電表的歐姆擋.6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢，表明滑動變阻器斷路【答案】(1)圖見解析圖(2)電壓歐姆滑動變阻器斷路10(12分)(xx大連一中檢測)如圖10所示為電動機(jī)提升重物的裝置，電動機(jī)線圈電阻為r1 ，電動機(jī)兩端電壓為5 V，電路中的電流為1 A，物體A重20 N，不計(jì)摩擦力求：圖10 (1)電動機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少；(2)電動機(jī)的輸入功率和輸出功率各是多少；(3)10 s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高；(4)這臺電動機(jī)的機(jī)械效率是多少？【解析】(1)根據(jù)焦耳定律，熱功率為PQI2r121 W1 W. (2)輸入功率等于輸入電流與電動機(jī)兩端電壓的乘積P入IU15 W5 W.輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率P出P入PQ5 W1 W4 W.(3)電動機(jī)的輸出功率用來提升重物，轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率，在10 s內(nèi)P出tmgh，解得h m2 m.(4)機(jī)械效率100%80%.【答案】(1)1 W(2)5 W4 W(3)2 m(4)80%11(12分)兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是均勻的一個(gè)粒子(氦原子核)從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求(1)極板間的電場強(qiáng)度E；(2)粒子在極板間運(yùn)動的加速度a；(3)粒子的初速度v0. 【解析】(1)兩板間為勻強(qiáng)電場，則場強(qiáng)E(2)粒子電荷為2e，質(zhì)量為4m，所受電場力F2eE粒子在極板間運(yùn)動的加速度a(3)粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，做類平拋運(yùn)動，由Rv0t，dat2，得v0【答案】(1)E(2)a(3)v012(14分)(xx長沙一中期中檢測)如圖11所示，有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2103 T；磁場右邊是寬度L0.2 m、場強(qiáng)E40 V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場一帶電粒子電荷量q3.21019 C，質(zhì)量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度沿OO垂直射入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場，最后從電場右邊界射出(不計(jì)重力)求：圖11(1)大致畫出帶電粒子的運(yùn)動軌跡；(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；(3)帶電粒子飛出電場時(shí)的動能Ek.【解析】(1)軌跡如圖(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，由牛頓運(yùn)動定律，有qvBm則R m0.4 m.(3)由動能定理可得EqLEkmv2，則EkEqLmv2403.210190.2 J6.41027(4104)2 J7.681018 J.【答案】(1)圖見解析(2)0.4 m(3)7.681018 J