2019-2020年高中物理 模块综合测评（含解析）新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 模块综合测评（含解析）新人教版选修3-11P为已知电场中的一固定点，在P点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，P点的场强为E，则()A若在P点换上q，P点场强方向发生变化B若在P点换上电量为2q的电荷，P点的场强将为2EC若在P点移去电荷q，P点的场强变为零DP点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关【解析】电场强度E是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，故D正确【答案】D2对点电荷的理解，你认为正确的是()A体积很大的带电体都不能看作点电荷B只要是体积很小的带电体就能看作点电荷C只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看作点电荷D当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看作点电荷【解析】带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，故D正确【答案】D3在阴极射线管中电子流方向由左向右其上方置一根通有图示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将()图1A向上偏转B向下偏转C向纸里偏转 D向纸外偏转【解析】根据安培定则判断可知：通电导线在阴极射线管处产生的磁场方向垂直纸面向里，电子带负电，向右运动，由左手定则判断得知电子流所受的洛伦兹力方向向下，所以阴极射线向下偏转，故B正确【答案】B4如图3所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点()图3A带有电荷量为的负电荷B沿圆周逆时针运动C运动的角速度为D运动的速率为【解析】A带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，有mgqE，求得电荷量q，根据电场强度方向和电场力方向判断出粒子带负电，故A正确；B由左手定则可判断粒子沿顺时针方向运动，故B错误；C由qvBmv得，故C正确；D在速度选择器装置中才能判断带电粒子的速度，故D错误【答案】AC5M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能EP随位移x变化的关系如图4所示，则下列说法正确的是()图4A电子在N点的动能小于在M点的动能B该电场有可能是匀强电场C该电子运动的加速度越来越小D电子运动的轨迹为曲线【解析】A电子从M运动到N过程中，只受电场力，电势能减小，电场力做正功，则动能增加，因此N点的动能大于M点的动能，故A错误；B电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由WFs可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，不可能是匀强电场，故B错误；C电子所受的电场力减小，则知电子的加速度逐渐减小，故C正确；D带电粒子初速度为零，且沿着电场线运动，其轨迹一定为直线，故D错误【答案】C6质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图5所示粒子源S发出各种不同的正粒子束，粒子从S出来时速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场(图中线框所示)，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点，测得P点到入口的距离为x.则以下说法正确的是()图5A若粒子束不是同位素，则x越大，正粒子的质量一定越大B若粒子束是同位素，则x越大，质量一定越小C只要x相同，则正粒子的质量一定相同D只要x相同，则正粒子的比荷一定相同【解析】粒子在加速电场被加速，有qUmv2，然后粒子进入磁场中发生偏转，其轨迹为半圆，故有.由以上二式可解得：m.若粒子束为同位素，q相同，则x越大，m越大；若x相同，则粒子束比荷一定相同正确选项为D.【答案】D7如图6所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面，则()图6Aa处电势高于b处电势Ba处离子浓度大于b处离子浓度C溶液的上表面电势高于下表面的电势D溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度【解析】A电流向右，正离子向右运动，磁场的方向是竖直向上的，根据左手定则可以判断，正离子受到的洛伦兹力的方向是向前，即向a处运动，同理，可以判断负离子受到的洛伦兹力的方向也是指向a处的，所以a处整体不带电，a的电势和b的电势相同，故A错误；B由于正负离子都向a处运动，所以a处的离子浓度大于b处离子浓度，故B正确；CD.离子都向a处运动，并没有上下之分，所以溶液的上表面电势等于下表面的电势，溶液的上表面处的离子浓度也等于下表面处的离子浓度，故CD错误【答案】B8如图7所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态有关下列说法中正确的是()图7A只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动【解析】A只逐渐增大R1的光照强度，R1的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，电阻R0消耗的电功率变大，滑动变阻器的电压变大，电容器两端的电压增大，电容下极板带的电荷量变大，所以电阻R3中有向上的电流，故A正确；B电路稳定时，电容相当于开关断开，只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，对电路没有影响，故B错误；C只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电容器并联部分的电阻变大，所以电容器两端的电压变大，由E可知，电场力变大，带点微粒向上运动，故C错误；D若断开电键S，电容器处于放电状态，电荷量变小，故D错误【答案】A二、填空题(本题共2个小题，共16分)9(8分)(xx安徽高考)某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图9所示，得出电压表的内阻为3.00103 ，此时电压表的指针也偏转了已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为_V(结果保留两位有效数字)图9【解析】欧姆表的中值电阻即为其内阻值由欧姆挡中央刻度值“15”可知欧姆表内阻为1.5103 ，根据电阻分压原理可知，电压表的示数URV3103 V1.0 V.【答案】1.010(8分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A被测干电池一节B电流表：量程00.6 A，内阻0.1 C电流表：量程03 A，内阻0.024 D电压表：量程03 V，内阻未知E电压表：量程015 V，内阻未知F滑动变阻器：010 ，2 AG滑动变阻器：0100 ，1 AH开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻(1)在上述器材中请选择适当的器材：_(填写选项前的字母)；(2)在图甲方框中画出相应的实验电路图；图10(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的UI图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E_V，内电阻r_.【答案】(1)ABDFH(2)如图(3)1.51三、计算题(本题共2个小题，共34分要求写出主要的文字说明、方程和演算步骤，只写出答案而未写出主要的演算过程的不得分)11(16分)如图12所示，在匀强电场中，将一电荷量为2105的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1 J，已知A、B两点间距离为2 cm，两点连线与电场方向成60角，求： 图12(1) A、B两点间的电势差UAB；(2) 该匀强电场的电场强度E的大小【解析】(1)电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1 J，由功能关系可知：电场力做功W 0.1 J设A、B两点间的电势差UAB：WqUAB 代入数据，得：UAB5103V(2)设匀强电场的电场强度EdABcos 60代入数据，得：E5105 V/m.【答案】见解析12(18分)如图13所示，质量为0.2 kg的物体带正电，其电量为4104C，从半径为0.3 m光滑的1/4圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点，然后继续沿水平面滑动物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.4，整个装置处于E103 N/C的竖直向下的匀强电场中(g取10 m/s2)求：(1)物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力大小；(2)物体在水平面上滑行的最大距离图13【解析】(1)对物体从A运动到B由动能定理有：mgRqERmv物体运动到B点由牛顿第二定律有：NmgqE由牛顿第三定律有：NN代入数据，得：N7.2 N.(2)对全过程，由动能定理有：mgRqER(mgqE)L0代入数据，得： L0.75 m.【答案】见解析