高中物理粵教版1第三章磁場(chǎng) 模塊綜合檢測(cè)(二)

模塊綜合檢測(cè)(二)一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題，每題3分，共30分．每小題中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，選對(duì)得3分，錯(cuò)選不選或多選均不得分．)1．如圖所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b.下列表述正確的是()A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大D．正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同解析：電場(chǎng)線的疏密代表場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線越密代表電場(chǎng)越強(qiáng)，由圖可知b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．故B正確，A、C錯(cuò)誤．由于電場(chǎng)線切線的方向就是該點(diǎn)的電場(chǎng)的方向，由圖可知ab兩點(diǎn)的切線方向不同，故ab兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不同，而場(chǎng)強(qiáng)的方向就是正電荷所受電場(chǎng)力的方向，所以正電荷在ab兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不同，故D錯(cuò)誤．答案：B2．A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所示．圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱．則下列說(shuō)法中正確的是()A．這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷B．這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種電荷C．把某正電荷q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力做正功D．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小解析：根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可以判斷，A、B是兩個(gè)等量異種電荷．故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則，對(duì)中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行合成，知中垂線上每點(diǎn)的電場(chǎng)方向都水平向右，中垂線和電場(chǎng)線垂直，所以中垂線為等勢(shì)線，所以C點(diǎn)的電勢(shì)等于D點(diǎn)的電勢(shì)，把某正電荷q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力不做功．故C錯(cuò)誤；在兩等量異號(hào)電荷連線的中垂線上，中間點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，也可以從電場(chǎng)線的疏密判斷，所以C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故D錯(cuò)誤．答案：A3．家用照明電路中的火線和零線是相互平行的，當(dāng)用電器工作時(shí)，火線和零線都有電流，它們將()A．相互吸引B．相互排斥C．一會(huì)兒吸引，一會(huì)兒排斥D．彼此不發(fā)生相互作用解析：電流間的相互作用規(guī)律：同向電流互相吸引，異向電流互相排斥，B正確．答案：B4．空間中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一帶正電粒子(不計(jì)重力)垂直于磁場(chǎng)方向以初速度v射入磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌跡將()A．向上偏轉(zhuǎn) B．向下偏轉(zhuǎn)C．向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn) D．向紙面外偏轉(zhuǎn)解析：帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則判斷可知，洛倫茲力方向向紙外，則其軌跡向紙外偏轉(zhuǎn)．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．答案：D5．學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要了解物理學(xué)家對(duì)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，領(lǐng)悟并掌握處理物理問(wèn)題的思想與方法．關(guān)于以上兩點(diǎn)下列敘述正確的是()A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁的聯(lián)系B．庫(kù)侖提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法C．用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法D．在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的方法解析：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁的聯(lián)系，故A錯(cuò)誤；法拉第提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法，故B錯(cuò)誤；用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法，故C正確；在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代法，故D錯(cuò)誤．答案：C6．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由a向b滑動(dòng)時(shí)，平行板電容器的()A．板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大 B．電量變大C．板間電壓不變 D．電容增大解析：閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由a向b滑動(dòng)時(shí)，平行板電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，保持不變，由E＝eq\f(U,d)分析可知板間場(chǎng)強(qiáng)不變．電容C不變，由公式C＝eq\f(Q,U)得知，電量Q不變．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．答案：C7．如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)點(diǎn)電荷＋Q和－q(Q>q)，以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是()A．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同C．A點(diǎn)電勢(shì)小于B點(diǎn)電勢(shì)D．將正檢驗(yàn)電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功解析：設(shè)A點(diǎn)到Q的距離為d，到－q的距離為L(zhǎng)，故A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EA＝eq\f(kQ,d2)＋eq\f(kq,L2)，同理可得B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB＝eq\f(kQ,L2)＋eq\f(kq,d2)，故EA－EB＝eq\f(k（Q－q）,d2)－eq\f(k（Q－q）,L2)，由于d<L，故EA－EB＞0，即EA＞EB，A錯(cuò)；根據(jù)平行四邊形定則，以兩分場(chǎng)強(qiáng)為鄰邊作出平行四邊形的對(duì)角線，可知C、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向不相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落的方向，故A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；正電荷從C到O，受力的方向與速度方向的夾角為鈍角，因此電場(chǎng)力做負(fù)功，D項(xiàng)正確．答案：D8．如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為eq\f(R,2)，已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°，則粒子的速率為(不計(jì)重力)()\f(qBR,2m) \f(qBR,m)\f(3qBR,2m) \f(2qBR,m)解析：畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖中幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑等于R，由qvB＝eq\f(mv2,R)可得：v＝eq\f(qBR,m)，選項(xiàng)B正確．答案：B9．在如圖所示的電路中，AB為粗細(xì)均勻、長(zhǎng)為L(zhǎng)的電阻絲，以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，則U隨x變化的圖線應(yīng)為如圖中的()解析：根據(jù)電阻定律，橫坐標(biāo)為x的點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電阻R＝ρeq\f(x,S)，這兩點(diǎn)間的電壓U＝IR＝Iρeq\f(x,S)(I為電路中的電流，它是一個(gè)定值)，故U跟x成正比例關(guān)系，故選A.答案：A10．如圖所示，電阻R1＝20Ω，電動(dòng)機(jī)繞線電阻R2＝10Ω.當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是I′＝0.5A，當(dāng)電鍵S合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，此時(shí)電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)滿足()A．I＝1.5A B．I>1.5AC．P＝15W D．P<15W解析：S斷開時(shí)，電路兩端的電壓U＝I′R1＝10V．S合上后，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I″<eq\f(U,R2)＝1A，則電流表的示數(shù)I＝I′＋I(xiàn)″<1.5A，電路消耗的電功率P＝IU<15W，選項(xiàng)D正確．答案：D二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每題6分，共24分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全選對(duì)得6分，少選得3分，選錯(cuò)、多選或不選得0分．)11．下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)()A．電場(chǎng)強(qiáng)度E B．電勢(shì)ΦC．電勢(shì)能Ep D．電場(chǎng)力F解析：電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(F,q)和電勢(shì)Φ＝eq\f(Ep,q)，分別從力和能量的角度來(lái)描述電場(chǎng)的，均是采用比值定義法定義的，它們的大小均與電量無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，而電勢(shì)能Ep和電場(chǎng)力F均與電荷有關(guān)，故C、D錯(cuò)誤，A、B正確．答案：AB12．如圖所示，在兩條豎直邊界線所圍的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從左邊界的P點(diǎn)以某一水平速度射入電場(chǎng)，從右邊界的Q點(diǎn)射出，下列判斷正確的有()A．粒子帶正電B．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．粒子電勢(shì)能減小D．僅增大電場(chǎng)強(qiáng)度粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間不變解析：帶電粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)后，僅在電場(chǎng)力作用下向場(chǎng)強(qiáng)方向偏轉(zhuǎn)，粒子帶正電；由于電場(chǎng)力大小及方向均恒定，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力做正功，粒子電勢(shì)能減??；粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間僅由電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾燃傲Ｗ映跛俣葲Q定，僅增大場(chǎng)強(qiáng)，不會(huì)改變粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間．選項(xiàng)B錯(cuò)誤，A、C、D正確．答案：ACD13．如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知，下列結(jié)論正確的是()A．導(dǎo)體的電阻是25ΩB．導(dǎo)體的電阻是ΩC．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是1AD．當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓是V解析：根據(jù)圖象，由歐姆定律可得，導(dǎo)體電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(5,Ω＝25Ω，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓是V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流I＝eq\f(U,R)＝eq\f,25)A＝6A，故C錯(cuò)誤；當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.1A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓U＝IR＝0.1A×25Ω＝V，故D正確．答案：AD14．關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說(shuō)法正確的是()A．與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B．與加速器的磁場(chǎng)有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大C．與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大D．與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，荷質(zhì)比越小，能量越大解析：qvB＝meq\f(v2,r)得v＝eq\f(qBr,m)，則最大動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qBr,m)))eq\s\up12(2)，知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．半徑越大，能量越大；磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大；質(zhì)量和電量都大，能量不一定大．故A、B正確，C、D錯(cuò)誤．答案：AB三、非選擇題(共4小題，共46分)15．(10分)如圖所示，用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為Ω的電阻R0，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：U/VI/A(1)R0的作用是_________________________________________．(2)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)做出U－I圖線．(3)利用圖線，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________Ω.解析：(1)R0接在電源附近，是為了防止當(dāng)外部短路時(shí)，電源出現(xiàn)短路現(xiàn)象，故此電阻在此起保護(hù)作用；保護(hù)電源、電表防止短路．(2)將(I、U)坐標(biāo)描在圖象中，用直線將各點(diǎn)相連，如圖所示．(3)由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)約為V；R0＋r＝eq\f－,，r＝Ω－Ω＝Ω.答案：(1)保護(hù)電源、電表，防止短路(2)見解析圖(3)16．(12分)下圖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30.0cm.圖a圖b圖c①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V時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓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：②3V電壓分布在長(zhǎng)為30cm的電阻絲上，故有單位長(zhǎng)度的電壓u＝eq\f(3,30)V/cm＝V/cm.③設(shè)電阻絲每1cm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，由上兩式得：Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx＝eq\f(Lu,I).在圖c中過(guò)盡可能多的點(diǎn)作直線如圖所示，對(duì)照?qǐng)D可得L＝eq\f(Rx,u)I，由L－I圖線的斜率k＝60.016cm/A＝eq\f(Rx,u)，可得Rx＝ku＝×Ω≈Ω.答案：①見下圖②③eq\f(Lu,I)17．(12分)一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的帶電粒子，從A點(diǎn)射入寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ為該磁場(chǎng)的邊界線，磁感線垂直于紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，如圖所示．帶電粒子射入時(shí)的初速度與PQ成45°角，且粒子恰好沒(méi)有從MN射出(不計(jì)粒子所受重力)．求：(1)該帶電粒子的初速度v0；(2)該帶電粒子從PQ邊界射出的射出點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x.解析：(1)設(shè)軌道半徑為R，如圖所示則R＝eq\f(R1－d,cos45°)，得R＝(2＋eq\r(2))d.又R＝eq\f(mv0,qB)，解得v0＝eq\f(（2＋\r(2)）dqB,m).(2)x＝eq\r(2)R＝2(eq\r(2)＋1)