2019-2020年高中物理 模塊綜合檢測(cè)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(cè)卷 新人教版選修3-1 (測(cè)試時(shí)間：50分鐘　評(píng)價(jià)分值：100分) 一、選擇題(本大題共9個(gè)小題，每小題6分，共54分) 1．A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電量為q的電荷，所受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則 (D) A．若在A點(diǎn)換上－q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化 B．若在A點(diǎn)換上電量為2q的電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?E C．若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱? D．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān) 解析：電場(chǎng)強(qiáng)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(guān)；故放入任何電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向大小均不變，故A、B、C均錯(cuò)誤；故選D. 2．在圖中，水平導(dǎo)線中有電流I通過，導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，軌跡是圓 B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越大 C．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越小 D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越小 解析：由左手定則可判斷電子運(yùn)動(dòng)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(duì)，A、C、D都錯(cuò)． 3．如圖所示，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)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(dá)到要求的方法是(C) A．加水平向右的磁場(chǎng) B．加水平向左的磁場(chǎng) C．加垂直紙面向里的磁場(chǎng) D．加垂直紙面向外的磁場(chǎng) 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(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮蔆正確． 4. 實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I－U特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來表示(A) 解析：燈絲在通電后一定會(huì)發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)發(fā)出可見光，這時(shí)溫度能達(dá)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(huì)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(duì)應(yīng)點(diǎn)于原點(diǎn)連線的斜率必然越小，選A. 5．電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，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(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，接入電路有效電阻增大，因此，整個(gè)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(xiàng)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(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng) C．保持電鍵S閉合，使兩極板遠(yuǎn)離一些 D．?dāng)嚅_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(chǎng)力，即要減小電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度增大，φ增大；使兩極板遠(yuǎn)離一些，就會(huì)使電場(chǎng)強(qiáng)度減小，夾角φ減小；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器不能影響電容器兩極板間的電壓大小，因此A、B錯(cuò)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(cuò)誤． 7．如圖所示，兩個(gè)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(dòng)，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運(yùn)動(dòng)情況是(C) A．都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)　 B．以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng) C．以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng) D．以相等的加速度背向運(yùn)動(dòng) 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(xiàng)． 8．(多選)如圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表述正確的是(BD) A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) B．該點(diǎn)電荷帶負(fù)電 C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同 D．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 解析：A.根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，在b點(diǎn)所在電場(chǎng)線上找到與a點(diǎn)電勢(shì)相等的，依據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤．B.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故B正確．C.由題圖可看出a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不相同，故C錯(cuò)誤．D.電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)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(dāng)電源接通后，磁場(chǎng)對(duì)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(chǎng)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(chǎng)方向符合要求，故B對(duì)，A、C、D錯(cuò)． 二、填空題(本大題共2個(gè)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(cè)量． (1)用多用表測(cè)量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測(cè)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(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測(cè)量結(jié)果為________Ω. (2)將待測(cè)元件(額定電壓9 V)、蓄電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、多用表、電鍵及若干導(dǎo)線連接成電路如圖(b)所示．添加連線，使電路能測(cè)量該元件完整的伏安特性． 本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測(cè)電壓，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)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(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)選取“10”倍率的電阻擋，并需要重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為R＝710 Ω＝70 Ω (2)因測(cè)量元件的伏安特性曲線，所以電流應(yīng)從零調(diào)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路如圖；因電源電動(dòng)勢(shì)為9 V，所以電壓表應(yīng)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(cè)量電阻Rx的原理圖．學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6 A(內(nèi)阻不計(jì))，標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)為30.0 cm. 　　　　 ①根據(jù)原理圖連接圖(b)的實(shí)物圖 ②斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲為電壓u＝_______________V/cm.記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù)． ③保持S1閉合，合上S2；滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L，同時(shí)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(zhǎng)度L和A2的示數(shù)I.測(cè)量6組L和I值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標(biāo)出，寫出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx＝____________________；根據(jù)圖(c)用作圖法算出Rx＝____________________Ω. 解析：①連線實(shí)物圖如圖； ②3 V分布在長(zhǎng)為30 cm上面故有單位長(zhǎng)度的電壓u＝＝0.1V/cm ③設(shè)電阻絲每cm長(zhǎng)的電阻為R，當(dāng)合上S1斷開S2時(shí)，設(shè)此時(shí)電阻絲電流為I′有： I′30R＝30u，當(dāng)合上S1、S2時(shí)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?、邸? Ω 點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，寫出L－I關(guān)系式，然后結(jié)合圖線分析數(shù)據(jù)，不難． 三、計(jì)算題(本大題共2個(gè)小題，共26分) 12．(13分)如圖所示，兩平行金屬板間距為d ，電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．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(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．忽略重力的影響，求： (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。? (2)粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度v的大?。? (3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R. 解析：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。篍＝. (2)根據(jù)動(dòng)能定理有：qU＝mv2，解得：v＝. (3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(zhǎng)方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接．開始時(shí)炮彈靜止在軌道的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出．設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d＝0.10 m，導(dǎo)軌長(zhǎng)L＝5.0 m，炮彈質(zhì)量m＝0.30 kg.導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示．可認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dǎo)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(yùn)動(dòng)，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