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模块检测(A卷)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分)1. 2013江苏省黄桥中学高二上学期期中考试(多选)关于磁场和磁感线的描述，下列说法错误的是 ( )A根据公式BF/IL可知，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B磁铁外部的磁感线是从磁铁的N极出发到S极C磁感应强度方向就是通电导线受力方向D磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线答案：ACD解析：通电导线所受磁场力大小不仅与磁感应强度大小有关，还与IL、导线的放置情况有关，选项A错误；磁感应强度方向与通电导线受力方向垂直，选项C错误；磁感线是人为引入的，实际并不存在，选项D错误2. 如图所示，环中电流方向由左向右，且I1I2，则圆环中心O处的磁场是 ( )A最大，垂直穿出纸面B最大，垂直穿入纸面C为零D无法确定答案：C解析：根据安培定则分析可知，I1和I2在圆环中心形成的磁感应强度大小相等，方向相反，即圆心处的磁感应强度的矢量和为零，C选项正确3. (多选)如图所示，把四个相同的灯泡接成(甲)、(乙)两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等则这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系，正确的是 ( )AU甲2U乙 BU甲2U乙CR甲4R乙 DR甲2R乙答案：BC解析：两电路的总电流分别为I和2I，功率PU甲IU乙2I，所以U甲2U乙，R甲消耗的功率为P总2P灯，R乙消耗的功率也为P总2P灯，所以I2R甲4I2R乙，R甲4R乙4. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，水平放置的平行板电容器中有一带电液滴正好处于静止状态，现将开关S断开，则 ( )A液滴仍保持静止状态B液滴做自由落体运动C电容器上的带电荷量与R1的大小有关D电容器上的带电荷量增大答案：D解析：当开关S闭合时，电容器两极板上的电压是R2两端的电压，将开关S断开，电容器两极板上的电压等于电源的电动势，即电容器两极板间的电压增加，液滴受到的静电力增大，液滴将向上做匀加速运动，故选项A、B错误由QCU知，此时R1上无电流，UE，与R1的大小无关，电容器上的带电荷量增大，故选项D正确，C错误5. (多选)一电子经加速电场加速后，垂直射入一匀强磁场区域，如图所示，电子从磁场边界射出时的偏角随加速电压U和磁感应强度B的变化关系为 ( )AU增大时，增大BU增大时，减小CB增大时，增大DB增大时，减小答案：BC解析：由动能定理得qUmv2，离开磁场时偏角为，如图所示，设磁场的宽度为L，由LRsin，得R，电子在磁场中的轨道半径R，联立以上各式得sin2，当U增大时，sin2减小，减小；当B增大时，sin2增大，增大6. (多选)如图所示，一个不带电的导体球A放在带负电的可以看作是点电荷的导体B附近，达到静电平衡后，则有 ( )A导体球A左端的电势高于右端的电势B导体球A左端的电势等于右端的电势C当导体球A接地后，导体球A的电势将降低D当导体球A接地后，导体球A的电势将升高答案：BD解析：A处于B的电场中，受静电感应，达到静电平衡，A是等势体，故B选项正确；A处于负电荷B的电场中，电势为负值，接地后A的电势为零，导体球A的电势将升高，故B、D选项正确7. (多选)如图所示是测定两个电源电动势和内阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有 ( )A当I1I2，电源总功率P1P2B当I1I2，外电阻R1R2C当U1U2时，电源输出功率P出1P出2D当U1U2时，电源内部消耗的功率P内1P内2答案：ACD解析：由UI图线可知两电源的电动势相同，即E1E2，而内阻r1r2，当I1I2时，电源总功率PEI，即P1P2，A选项正确；由闭合电路欧姆定律I可知，当I1I2时，内外电阻之和相等，由于r1r2，故R1R2，故B选项错误；当U1U2时，由图线可知I2I1，则P出1U1I1P出2U2I2，故C选项正确；当U1U2时，I1I2，电源总功率PEI，外电阻消耗功率P出UI，则P内1P1P出1(EU1)I1，P内2P2P出2(EU2)I2，故P内1P内2，D选项正确8. 用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，经过一段时间会观察到 ( )A电流表示数不变B电流表示数减小C电压表示数增大D电压表示数减小答案：D解析：接通开关后热敏电阻的温度升高，电阻减小，总电阻减小，I总增大，电流表示数变大，选项A、B错误R1中电流I1不变，R2支路的电流I2增大，UR2增大，又UUR2U热，则U热减小，电压表示数减小，选项D正确，C错误9. 2013江苏省黄桥中学高二上学期期中考试(多选)在M、N两条长直导线所在的平面内，一带电粒子的运动轨迹示意图如图所示已知两条导线M、N只有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流，关于电流、电流方向和粒子带电情况及运动的方向，说法正确的是 ( )AM中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从a点向b点运动BM中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从b点向a点运动CN中通有自下而上的恒定电流，带正电的粒子从b点向a点运动DN中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从a点向b点运动答案：AB解析：由r知，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径随B的减小而增大，而直线电流的磁场是离导线越远磁场越弱，由此可推断M中通有电流，根据安培定则和左手定则可判知选项A、B正确10. 2013孝感高二检测(多选)如图所示，在x0，y0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则 ( )A初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子B初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子C在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子D在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子答案：AD解析：显然图中四条圆弧中对应的半径最大，由半径公式R可知，质量和电荷量相同的带电粒子在同一个磁场中做匀速圆周运动的速度越大，半径越大，选项A对B错；根据周期公式T知，当圆弧对应的圆心角为时，带电粒子在磁场中运动的时间为t，圆心角越大则运动时间越长，圆心均在x轴上，由半径大小关系可知的圆心角为，且最大，故在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子，选项D对C错二、实验题(本大题共2小题，共16分)11. (8分)某同学测量阻值约为25 k的电阻Rx，现备有下列器材：A. 电流表(量程100 A，内阻约2 k)；B. 电流表(量程500 A，内阻约300 )；C. 电压表(量程15 V，内阻约100 k)；D. 电压表(量程50 V，内阻约500 k)；E. 直流电源(20 V，允许最大电流1 A)；F. 滑动变阻器(最大阻值1 k，额定功率1 W)；G. 电键和导线若干电流表应选_，电压表应选_(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_；_.答案：BC电流表应采用内接法滑动变阻器应采用分压式接法解析：直流电源的电压为20 V，为了提高读数准确度应该选择电压表C，因此待测电阻两端电压不得超过15 V，则通过的电流不超过I600 A，电流表应该选B.为了减小误差电流表应采用内接法，因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，若串联，限流效果不明显，应该采用分压接法接入电路12. (8分)某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约2 ，电压表(03 V,3 k)，电流表(00.6 A,1.0 )，滑动变阻器有R1(10 ，2 A)和R2(100 ，0.1 A)各一只(1)实验中滑动变阻器应选用_(选填“R1”或“R2”)(2)在图中用笔画线代替导线连接实验电路(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的UI图象，由图可较准确地求出电源电动势E_V；内阻r_.答案：(1)R1(2)见解析图(3)1.48(1.471.49均正确)1.79(1.781.90均正确)解析：(1)电路中最大电流I A0.75 AR2的额定电流小于0.75 A，同时R2阻值远大于电源内阻r，不便于调节，所以变阻器用R1.(2)如图所示(3)将图线延长，交于纵轴，则纵截距即为电动势E1.48 V(1.471.49 V均正确)r，可得r1.79 (1.78 1.90 均正确)三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13. (10分)如图所示，abcd是一个正方形盒子，cd边的中点有一个小孔e，盒子中有沿ad方向的匀强电场一个质量为m，带电荷量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出(不计粒子重力)求：(1)该带电粒子从e孔射出的速度大小；(2)该过程中静电力对带电粒子做的功答案：(1)v0(2)8mv解析：(1)设盒子边长为L，粒子在e孔的竖直速度为vy，则水平方向：L/2v0t，竖直方向：Lt，得vy4v0，则vev0.(2)由动能定理得：W电mvmv8mv.14. (10分)轻直导线杆ab沿垂直于轨道方向放在水平平行的光滑轨道上，ab杆所在区域充满竖直向下的匀强磁场，如图所示，磁感应强度B0.2 T，轨道间距为10 cm，当给ab杆施加一个大小为0.04 N，方向水平向左的力时，ab杆恰好静止不动，已知电源内阻r1 ，电阻R8 ，ab杆电阻为4 ，导轨电阻不计，求电源电动势答案：11 V解析：设外电压为U，则由题意可得BLF，U V8 V.通过电源的总电流I A3 A.由闭合电路的欧姆定律，得EUIr8 V31 V11 V.15. (12分)如图(a)所示电路中，电源电动势E12 V，内阻r2 ，R14 ，R26 ，R33 .(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？(3)图(a)中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图(a)可等效为图(b)，其等效电动势E等于CD间未接入用电器时CD间的电压；若用导线直接将CD两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流则等效电源的内电阻r是多少？(4)若在C、D间连接一个“6 V,3 W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是多少？答案：(1)6 V(2)1 A(3)6 (4)1.33 W解析：(1)若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有I1 A1 A理想电压表读数为UVI1R26 V(2)若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小R23 2 根据闭合电路欧姆定律，有I2 A1.5 A理想电流表读数为II21.5 A1 A(3)依题意，该等效电源的电动势E6 V，短路电流I1 A，所以其等效电阻r 6 (4)小灯泡的电阻RA 12 将小灯泡连在C、D之间，相当于接在等效电源E两端，则流过小灯泡的电流大小为I3 A A小灯泡的实际功率为PIRA212 W1.33 W.16. (12分)如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0沿偏转电场的中心线射入，极板间距为d，极板长为l，偏转电场所加电压为U，射出后打在距极板右端L远处的竖直荧光屏上，求打在荧光屏上的亮斑距荧光屏中心(荧光屏中心与偏转电场两极板的中心线在同一水平直线上)的距离y.答案：(Ll)解析：带电粒子射出电场时的偏转量为y()2.粒子由电场射出后，沿直线做匀速运动，运动的方向就是其射出时的速度方向射出时沿速度方向的反方向延长线交于极板中心，如图所示由相似三角形关系有.得yy(Ll)13
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