人教版高中物理選修模塊綜合測(cè)試卷解析版

1、人教版高中物理選修3-1模塊綜合測(cè)試卷【時(shí)間：90分鐘 分值：100分】 一、選擇題（本題共10小題，每題5分，滿(mǎn)分50分。每題所給的選項(xiàng)中有的只有一個(gè)是正確的，有的有幾個(gè)是正確的，將所有正確選項(xiàng)的序號(hào)選出，并填入答題卡上。全部選對(duì)的得5分，部分選對(duì)的得3分，有錯(cuò)選或不選的得0分）1.如圖所示,在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,x軸上的P點(diǎn)位于-Q的右側(cè).下列判斷正確的是( ) A.在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B.在x軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電勢(shì)能增大 D.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電勢(shì)能減小 2.一個(gè)電

2、子只在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示,圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線也可能是等勢(shì)面,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.如果實(shí)線是電場(chǎng)線,則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高 B.如果實(shí)線是等勢(shì)面,則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低 C.如果實(shí)線是電場(chǎng)線,則電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大 D.如果實(shí)線是等勢(shì)面,則電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大 3.如圖所示,電子從負(fù)極板邊緣垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng),恰好從正極板邊緣飛出.現(xiàn)在若使兩極板間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2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(lái)的( ) A./2B.1/2C.倍D.2

3、倍 4.空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場(chǎng),電場(chǎng)線在豎直平面上的分布如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1方向水平向右:運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2運(yùn)動(dòng)方向與水平方向之間的夾角為,A、B兩點(diǎn)之間的高度差為h、水平距離為s,則以下判斷中正確的是( ) A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)關(guān)系為、 B.如果則說(shuō)明電場(chǎng)力一定做正功 C.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為 5.用電動(dòng)勢(shì) V、內(nèi)電阻r=4 的直流電源依次分別對(duì)下列四個(gè)電珠供電,最亮的電珠是( ) A.”6 V,12 W” B.”6 V,9 W” C.”6 V,4 W” D.

4、”6 V,3 W” 6.在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后,下列結(jié)論正確的是( ) A.燈泡L變亮 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 7.一電池外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3 V,接上8 的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4 V,則可以判定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r為( ) A.E=2.4 V,r=1 B.E=3 V,r=2 C.E=2.4 V,r=2 D.E=3 V,r=1 8.下列說(shuō)法中正確的是( )A.由可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F成正比B.一小段通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)

5、力的方向就是磁場(chǎng)方向C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.磁感應(yīng)強(qiáng)度為零處，一小段通電導(dǎo)線在該處不受磁場(chǎng)力9.如圖所示，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( )A.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10.如圖所示，在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個(gè)相同的金屬環(huán)M和N.當(dāng)兩環(huán)均通以圖示的相同方向的電流時(shí)，分析下列說(shuō)法中正確的是( )A.兩環(huán)靜止不動(dòng)B.兩環(huán)互相靠近 C.兩環(huán)互相遠(yuǎn)離D.兩環(huán)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)二、本題共2小題，11題10分

6、，12題6分，共16分，按題目要求作答. 11.用伏安法測(cè)量一定值電阻的實(shí)驗(yàn),所用的器材及規(guī)格如下: 待測(cè)電阻約100 )； 直流毫安表(量程0 -10 mA,內(nèi)阻50 ；直流電壓表(量程0- 3 V,內(nèi)阻5 ；直流電源(輸出電壓3 V,內(nèi)阻可不計(jì)) ；滑動(dòng)變阻器(0- 15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(huà)出正確的連接線 (2)一實(shí)驗(yàn)員按電路圖完成正確連接,在開(kāi)關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無(wú)示數(shù).現(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測(cè)的有:電源、開(kāi)關(guān)、變阻器、待測(cè)電阻、5根導(dǎo)線以及電路中

7、1至10的各連接點(diǎn).已知電壓表和電流表均無(wú)故障. (3)為了檢測(cè)變阻器,待測(cè)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(kāi)的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋.在開(kāi)關(guān)閉合情況下,若測(cè)得6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),則表明 可能有 故障. 12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻和的阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻待測(cè)電阻電壓表V(量程為3.0 V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0 -99.99 ),單刀單擲開(kāi)關(guān)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干. (1)先測(cè)電阻的阻值.先閉合將S切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的

8、電壓表示數(shù)保持電阻箱示數(shù)不變,再將S切換到b,讀出電壓表的示數(shù).則電阻的表達(dá)式為 . (2)甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻1.8 ,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻的阻值.該同學(xué)的做法是:閉合將2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖所示的圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E= V,電阻 . 三. 本題共4小題，共34分，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。 有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.（6分）電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V，外電阻為4.0時(shí)，路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個(gè)6.0 的電阻，路端電壓是多大？如果6.

9、0的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多大？ 14. （4分）一個(gè)電動(dòng)機(jī)，線圈的電阻是0.4，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是5A。求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功為多少？15（12分）兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度E；（2）粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；（3）粒子的初速度v0。16(12分)如圖所示，一帶電微粒質(zhì)

10、量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角=30º，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計(jì)。求：帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？DBU1U2vL人教版高中物理選修3-1模塊綜合測(cè)試卷參考答案1、解析： 根據(jù)等量正負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知,在

11、x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同,即和P點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),A正確.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,所以電勢(shì)能先減小后增大.一般規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零,過(guò)O點(diǎn)的中垂線電勢(shì)也為零,所以試探電荷+q在P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值,移至O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零,所以電勢(shì)能增大,C正確. 答案：AC 2、解析：若實(shí)線是電場(chǎng)線,根據(jù)”運(yùn)動(dòng)軌跡向合力指的那一側(cè)彎曲”可知,電子所受的電場(chǎng)力水平向右,則場(chǎng)強(qiáng)方向向左,a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低,電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能較大,選項(xiàng)C正確;若實(shí)線是等勢(shì)面,則電子所受的電場(chǎng)力豎直向下,場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上,a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高,電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能較大,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤. 答案

12、： C 3、解析：電子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng):得,所以B正確. 答案： B 4、解析：根據(jù)題圖可知,B點(diǎn)處的電場(chǎng)線密,場(chǎng)強(qiáng)較大;沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,有選項(xiàng)A錯(cuò)誤;如果則說(shuō)明合力即重力和電場(chǎng)力的功的代數(shù)和為正,又重力做正功,電場(chǎng)力不一定做正功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理有得/q,電場(chǎng)力做功選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì). 答案： D 5、解析：根據(jù)/R可求出四個(gè)電珠的電阻,其中”6 V,9 W”電珠的電阻R=4 =r,其與電源連接時(shí),獲得的功率最大. 答案：B 6、解析：滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一距離后,滑動(dòng)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錯(cuò);電源的輸出功率P=EI,電流變小,電源

13、的輸出功率變小,B對(duì);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(dòng)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(duì). 答案： BD 7、解析： 外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3 V,所以電源的電動(dòng)勢(shì)E=3 V,接上8 的負(fù)載電阻后,E=代入數(shù)值得r=2 B對(duì). 答案： B 8、解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)基本屬性的物理量，一旦磁場(chǎng)確定，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B也就客觀地確定了.選項(xiàng)A認(rèn)為磁場(chǎng)某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值隨通電導(dǎo)線受力情況而變，是沒(méi)有深刻理解的意義，故A錯(cuò).磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向一定和磁場(chǎng)力方向垂直，B選項(xiàng)錯(cuò).當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，導(dǎo)線就不受磁場(chǎng)力，故C選項(xiàng)錯(cuò),磁

14、感應(yīng)強(qiáng)度為零，則通電導(dǎo)線一定不受磁場(chǎng)力，D正確.答案：D9、解析：由安培定則，通電螺線管的磁場(chǎng)如圖所示，右端為N極，左端為S極，在a點(diǎn)磁場(chǎng)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(duì)；在b點(diǎn)磁場(chǎng)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(chǎng)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：B、D10、解析：答案：B.根據(jù)安培定則和左手定則可以判斷，同向電流互相吸引，故B正確.答案：B、D 11、解析： (1)電壓表的內(nèi)阻約為的50倍約為毫安表的內(nèi)阻的2倍,因此采用毫安表外接法;滑動(dòng)變阻器的阻值約為的1/6,因此采用分壓器接法.電路圖、實(shí)物連線如圖. (2

15、)有電源時(shí),應(yīng)選用多用電表的電壓擋;無(wú)電源時(shí),應(yīng)選用多用電表的歐姆擋. (3)6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),表明滑動(dòng)變阻器斷路. 答案： 圖見(jiàn)解析圖 電壓 歐姆 滑動(dòng)變阻器 斷路 12、解析：(1)由于伏特表的內(nèi)阻很大,所以可以認(rèn)為伏特表接入電路時(shí)對(duì)電路沒(méi)有影響.根據(jù)歐姆定律有可得. (2)將和看成電源的內(nèi)阻,則電壓表所測(cè)為端電壓.根據(jù)閉合電路歐姆定律得化簡(jiǎn)得根據(jù)題中圖線的數(shù)據(jù)可知,1.5=0.解得E=2.0 V.2 . 答案： 分) (2)2.0 8.2 13. 解析：當(dāng)外電阻為4.0時(shí)，電流I=U外/R=1.0A。 由閉合電路的歐姆定律E=I（R+r）得r=0.5 當(dāng)在外電路并聯(lián)一個(gè)

16、6.0的電阻時(shí)，R并=2.4 。 電路電流為I1=E/（R并+ r）=1.55A 路端電壓為U外1=I1R并=3.72V ，當(dāng)外電路串聯(lián)一個(gè)6.0的電阻時(shí)，R串=10， 電路電流為I2=E/（R串+ r）=0.43A， 路端電壓U外2=I2R串=4.3V 答案：3.72V 4.3V14. 解析：根據(jù)題意由能量守恒定律得P電 =P熱 + P機(jī) 電動(dòng)機(jī)的熱功率為P熱=I2R 電動(dòng)機(jī)消耗的功率為P電=IU 電動(dòng)機(jī)所做機(jī)械功的功率 P機(jī)=UI - I2R 電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功 W= P機(jī)t= (UI - I2R)t=65400J 答案：65400J15. 解析：（1）兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則場(chǎng)強(qiáng) （2）粒子電荷為2e，質(zhì)量為4m，所受電場(chǎng)力 粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度 （3）粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)， 由， ， 得 答案： 16解析：帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，=1.