2019-2020年高中物理 模块综合检测检测试题 鲁科版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 模块综合检测检测试题 鲁科版选修3-1一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下述说法中不正确的是()A根据EF/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比B根据Ekq/r2，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹解析：选ACD.电场强度是反映电场性质的物理量，它只与产生它的电荷有关，而与放入其中的检验电荷所受的力及其电荷量无关；且场强为矢量，遵循矢量相加的平行四边形定则，所以合场强可以小于分场强；而电场线是为了描述电场而假设出来的一种工具，和电荷运动的轨迹是完全不同的两个概念2门电路的真值表如下，它是()输入输出ABQ000010100111A.“或”门电路B“非”门电路C“与”门电路 D“与非”门电路解析：选C.由表可得只有当两输入端都成立时输出端才成立，这是与门的特性，所以C正确3如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡均正常发光，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R乙 DR甲2R乙解析：选B.设灯的阻值为R，正常发光时电流为I，由于两个电路的总功率相等，所以I2R甲(2I)2R乙，即R甲4R乙；由PU甲IU乙2I可知，U甲2U乙，故选项B正确4在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是()A电动机的内电阻为2 B电动机的内电阻为7.5 C电动机的输出功率为30 WD电动机的输出功率为8 W解析：选A.当电动机不转动时，电动机消耗的电功率等于热功率，电压表与电流表示数的比值就是电动机的电阻，即R2 ，选项A正确、B错误；当电动机正常工作时，电动机的输出功率为P出UII2R22 W，选项C、D错误5在如图所示的实验电路中，当滑动变阻器R0的滑动触头向右端滑动时()AL1变暗，L2变亮，L3变亮BL1变暗，L2变暗，L3变亮CL1变暗，L2变暗，L3变暗DL1变亮，L2变暗，L3变亮解析：选B.触头向右滑，滑动变阻器有效电阻变大，电路中电流变小，L1变暗，且内电压减小，并联电路两端电压变大，流过L3的电流变大，L3变亮，流过L2的电流变小，L2变暗，所以B正确6下图四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点其中电势和场强都相同的是()解析：选B.A图中a、b两点电势相同，场强大小相同，但方向不同B图中a、b两点场强大小与方向、电势均相同C图中a、b两点场强相同，电势不同D图中a、b两点电势、场强大小相同，场强方向不同，只有B正确7如图所示，A、B两板间加速电压为U1，C、D两板间偏转电压为U2.一个静止的粒子(He)自A板起相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离的一半，则它的出射速度的大小为()A2 B. C2 D. 解析：选B.在加速电场中由动能定理得：qU1mv在偏转电场中，由动能定理得：qU2mv2mv解得：v .8小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是()A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积解析：选ABD.斜率随电压的增大而减小，故电阻增大，A对对应P点，R，B对，C错由于功率PUI，故功率数值上等于矩形PQOM的面积，D对9先后按图中甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值Rx，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图甲所示电路测得电压表示数为6 V，电流表示数为2 mA，那么按图乙所示电路测得的结果应有()A电压表示数为6 V，电流表示数为2 mAB电压表示数为6 V，电流表示数小于2 mAC电压表示数小于6 V，电流表示数小于2 mAD电压表示数小于6 V，电流表示数大于2 mA解析：选D.由串联电路与并联电路的知识可知，在图乙接法中，Rx与电压表V并联之后的电阻小于Rx，故Rx两端电压减小，电流表两端电压增大，流过电流表的电流增大，D对10有一个已充了电的电容器，若使它的电荷量减少3106 C，则其电压降为原来的，则下列说法正确的是()A电容器原来的电荷量是9106 CB电容器原来的电荷量是4.5106 CC电容器原来的电压可能是5 VD电容器原来的电压可能是5107 V解析：选BCD.由题意知，解得Q4.5106 C当U15 V时，C1 F0.9 F；当U25107 V时，C2 F9 F.二、实验题(本题共2小题，共16分按题目要求作答)11(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中(1)实验中滑动变阻器应采用_接法(填“分压”或“限流”)(2)用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使该装置可以更好、更准确地完成实验；(3)描绘出伏安特性曲线如图，其弯曲的主要原因是_解析：(1)由于描绘伏安特性曲线时电压要从零开始变化，所以滑动变阻器用分压式接法(2)小灯泡电阻较小，电流表用外接法，补充的线见下图(3)因为电压越高，相同时间内灯丝产生的热量越多，灯丝温度升高，灯丝电阻增大答案：(1)分压(2)图见解析(3)灯丝电阻随电压的增大而增大12(10分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ，当作标准电阻用)、一只电流表(量程Ig0.6 A，内阻rg0.1 )和若干导线(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录当电阻箱的阻值R2.6 时，其对应的电流表的示数如图乙所示，处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数；再制作R坐标图，如图所示，图中已标注了(R，)的几个与测量值对应的坐标点请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图上(3)在图上把描绘出的坐标点连成图线(4)根据描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_ V，内电阻r_ .解析：根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可实物图的连接如图所示由闭合电路欧姆定律有：EI(Rrrg)，解得RE(rrg)，根据R图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻得E1.5 Vr0.3 答案：(1)(2)见解析(3)如图所示(4)1.5(1.461.54)0.3(0.250.35)三、计算题(本题共4小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量m0.2 kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M0.3 kg，棒与导轨间的动摩擦因数0.5，匀强磁场的磁感应强度B2 T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？(g取10 m/s2)解析：棒受的安培力水平向左，由左手定则知，棒中电流由a流向b，(2分)对棒受力分析如图有F安Tf(2分)而fmg(1分)TMg(1分)F安IlB(2分)解得I2 A(2分)答案：2 A由a到b14(10分)电动势E6 V，内阻r0.5 的电源和一台线圈电阻为R0.2 的电动机连接，电动机正常工作，这时电动机两端的电压U5 V求：(1)电动机输入的电功率P1和电动机输出的机械功率P2；(2)电源的总功率P和电源的效率.解析：(1)根据闭合电路欧姆定律EUIr得干路电流为I A2 A(2分)电动机的输入功率P1UI52 W10 W(2分)电动机的输出功率P2UII2R9.2 W(2分)(2)电源的总功率PIE26 W12 W(2分)电源的效率100%100%83.3%.(2分)答案：(1)P110 WP29.2 W(2)P12 W83.3%15(12分)在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿y方向飞出(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60角，求磁感应强度B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？解析：(1)由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷(2分)粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90，则粒子轨迹半径Rr(1分)又qvBm(2分)则粒子的比荷(1分)(2)粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60角，故AD弧所对圆心角60，粒子做圆周运动的半径Rrcot30r(2分)又R(1分)所以BB(1分)粒子在磁场中飞行时间：tT.(2分)答案：(1)负电(2)B16(12分)如图所示，在x0且y0且y0的区域内存在与x轴负方向成45角向上方向的匀强电场已知质量m为1.601027 kg的质子从x轴上的M点沿与x轴负方向成45角向下垂直射入磁场，结果质子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场，经电场偏转后打到坐标原点O，已知l0.2 m不计质子的重力，带电量e1.601019 C，求：(1)质子从射入匀强磁场到O点所用的时间；(2)匀强电场的场强大小解析：(1)设带电粒子射入磁场时的速度大小为v，由于带电粒子垂直射入匀强磁场带电粒子在磁场中做圆周运动，圆心位于MN中点O，由几何关系可知，轨道半径rlcos450.2 m(2分)又Bqvm(2分)所以v m/s4103 m/s(1分)设带电粒子在磁场中运动时间为t1，在电场中运动的时间为t2，总时间为t，t1(1分)t2(1分)联立解得t2.07104 s(1分)(2)带电粒子在电场中做类平抛运动，设加速度为a，则lsin45at(2分)a(1分)解得E1.6 V/m.(1分)答案：(1)2.07104 s(2)1.6 V/m