《2019-2020學年高中物理 模塊綜合試卷 粵教版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020學年高中物理 模塊綜合試卷 粵教版選修3-1（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、模塊綜合試卷 (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分.1～7題為單項選擇題，8～12題為多項選擇題．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選和不選的得0分) 1．(2018·德州市期末)比值定義法，就是在定義一個物理量的時候采取比值的形式定義．下列不屬于比值定義法的是(　　) A．φ＝ B．E＝ C．C＝ D．I＝ 答案　D 2．(2018·濟寧市高一下期末)如圖1所示，在兩個等量異種點電荷的電場有1、2、3、4、5、6各點，其中1、2之間的距離與2、3之間的距離相等，2、5之間的距離與2、6之間的距離相等，2位于兩電荷連線的中點，

2、兩條虛線互相垂直，那么關于各點電場強度和電勢的敘述錯誤的是(　　) 圖1 A．1、3兩點電勢相等 B．1、3兩點電場強度相同 C．4、5兩點電勢相等 D．5、6兩點電場強度相同 答案　A 3．A、B是某電場中一條電場線上的兩點，一正電荷僅在靜電力作用下，沿電場線從A點運動到B點，其速度－時間圖象如圖2所示，則(　　) 圖2 A．EA＞EB B．EA＜EB C．φA＝φB D．φA＞φB 答案　A 解析　根據(jù)v－t圖象可知，此正電荷速度減小且加速度越來越小，說明正電荷逆著電場線運動，由電勢低的點移向電勢高的點，且靜電力越來越小，即電場變?nèi)酰蔬x項A正確，B、C

3、、D錯誤． 4．(2018·濟寧市高一下期末)如圖3所示的電路中，U＝90V，滑動變阻器R2的最大阻值為200Ω，R1＝100Ω.當滑片P滑至R2的中點時，a、b兩端的電壓為(　　) 圖3 A．30V B．45V C．60V D．75V 答案　A 解析　P位于中點時R并＝50Ω，干路中電流I＝＝A＝0.6A，Uab＝IR并＝0.6×50V＝30V，選項A正確． 5.如圖4所示，一個靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計重力)，經(jīng)電壓U加速后垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，粒子最后落到P點，設OP＝x，下列圖線能夠正確反映x與U之間的函數(shù)關系的是(　　) 圖4

4、 答案　B 解析　在加速電場中，由動能定理得：qU＝mv2， 解得：v＝， 磁場中，洛倫茲力提供向心力，有：qvB＝m， 解得：r＝＝ 則得：x＝2r＝，B、m、q都一定，則由數(shù)學知識得到，x－U圖象是開口向右的拋物線的上半部分，B正確． 6.(2018·張家口市高二上期末)如圖5所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，上極板帶正電，下極板帶負電，板間存在勻強電場和勻強磁場(圖中未畫出)，一個帶電粒子在兩平行板間做勻速直線運動后，從O點垂直進入另一個垂直紙面向外的勻強磁場中，粒子做勻速圓周運動，最后打在擋板MN上的A點，不計粒子重力．下列說法正確的是(　　) 圖5 A．此

5、粒子一定帶負電 B．P、Q間的磁場一定垂直于紙面向外 C．若另一個帶電粒子也能沿相同的軌跡運動，則它一定與該粒子具有相同的比荷 D．若另一個帶電粒子也能做勻速直線運動，則它一定與該粒子具有相同的比荷 答案　C 解析　粒子在磁場中做勻速圓周運動，粒子向下偏轉(zhuǎn)，粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力豎直向下，應用左手定則可知，粒子帶正電，故A錯誤；粒子在復合場中做勻速直線運動，粒子所受合力為零，粒子所受電場力豎直向下，則粒子所受洛倫茲力豎直向上，由左手定則可知，P、Q間的磁場垂直于紙面向里，故B錯誤；粒子在復合場中做勻速直線運動，由平衡條件可知：qvB＝qE，解得：v＝，粒子具有相同的速度，不一定

6、具有相同的比荷；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，解得＝，由于粒子勻速通過P、Q間的復合場，則粒子速度v相同，粒子運動軌跡相同，則粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑r相同，則粒子的比荷相同，故C正確，D錯誤． 7.(2018·洛陽名校高二上第二次聯(lián)考)如圖6所示，有一個帶正電的小球套在粗糙的足夠長的豎直絕緣木桿上，整個裝置處在水平向左的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場組成的足夠大的復合場中，小球由靜止開始下滑，在整個運動過程中，關于描述小球運動的v－t圖象中正確的是(　　) 圖6 答案　C 解析　在小球下滑的過程中，對小球受力分析

7、，如圖所示． 受到重力mg、電場力qE、洛倫茲力qvB、摩擦力f，還有木桿對小球的支持力FN，開始時，速度較小，qvB較小，F(xiàn)N較大，隨著速度的增加，F(xiàn)N在減小，由f＝μFN可知f減小，豎直方向的合力增加，加速度增加；當速度增加到一定程度時，qvB和qE相等，此時FN為零，f為零，加速度為g，達到最大；速度繼續(xù)增加，F(xiàn)N要反向增加，f增加，豎直方向上的合力減小，加速度減小，當f與mg相等時，豎直方向上的加速度為零，速度達到最大，選項A、B、D所示的v－t圖象不符合所分析的運動規(guī)律，C選項符合． 8.(2018·德州市期末)如圖7，a、b分別表示一個電池組和電阻的伏安特性曲線，以下說法正

8、確的是(　　) 圖7 A．電阻的阻值為3Ω B．電池組的內(nèi)阻是0.5Ω C．將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率為4W D．改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為4W 答案　AD 解析　題圖圖線b斜率倒數(shù)的大小等于電阻的阻值，為R＝||＝Ω＝3Ω，故A正確．圖線a斜率倒數(shù)的大小等于電池組的內(nèi)阻，為r＝||＝Ω＝1Ω，故B錯誤．兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U＝3V，電流為I＝1A，則電池組的輸出功率P＝UI＝3×1W＝3W，故C錯誤．由圖線a讀出電源的電動勢E＝4V，當外電阻等于電池組內(nèi)阻時，該電池組的輸出功率最大，電池組的

9、最大輸出功率Pmax＝＝W＝4W，故D正確． 9.(2018·郴州市高二上期末)如圖8所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場．一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b(　　) 圖8 A．穿出位置一定在O′點下方 B．穿出位置一定在O′點上方 C．運動時，在電場中的電勢能一定減小 D．在電場中運動時，動能一定增大 答案　CD 解析　a粒子要在電場、磁場

10、的復合場區(qū)內(nèi)做直線運動，則該粒子一定做勻速直線運動，故對粒子a有：Bqv＝Eq，即只要滿足E＝Bv，無論粒子帶正電還是負電，粒子都可以沿直線穿出復合場區(qū)，當撤去磁場只保留電場時，由于粒子b的電性不確定，故無法判斷其從O′點的上方或下方穿出，故A、B錯誤；粒子b在穿過電場區(qū)的過程中必然受到電場力的作用而做類平拋運動，電場力做正功，其電勢能減小，動能增大，故C、D正確． 10．(2018·德州市期末)在如圖9所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻(R1>r)，R2為電阻箱，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表，A為理想電流表，閉合開關后，下列說法正確

11、的是(　　) 圖9 A．用光照射R3，電流表示數(shù)變大 B．用光照射R3，電壓表示數(shù)變小 C．將變阻箱R2阻值變大，電流表示數(shù)變大 D．將變阻箱R2阻值變大，電壓表示數(shù)變小 答案　ACD 11．(2018·濱州市期末)如圖10所示，把兩只完全相同的表頭進行改裝，已知其內(nèi)阻Rg＝200Ω，下列說法正確的是(　　) 圖10 A．由甲圖可知，該表頭滿偏電流Ig＝2mA B．甲圖是改裝成的雙量程電壓表，其中b量程為15V C．乙圖是改裝成的雙量程電流表，R1＝10Ω，R2＝50Ω D．乙圖是改裝成的雙量程電流表，R1＝5Ω，R2＝45Ω 答案　ABD 12.在光滑絕緣

12、水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為＋Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的負檢驗電荷，該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v，圖11中θ＝60°，規(guī)定電場中P點的電勢為零，則在＋Q形成的電場中(　　) 圖11 A．N點電勢高于P點電勢 B．P點電場強度大小是N點的2倍 C．N點電勢為－ D．檢驗電荷在N點具有的電勢能為mv2 答案　CD 解析　根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，M點的電勢高于N點的電勢，而M、P兩點的電勢相等，則N點電勢低于P點電勢，故A錯誤．P點電場強度大小是EP＝k，N點電場強度大小是EN＝k，則EP∶EN＝rN2∶rP2＝(2rP)2

13、∶rP2＝4∶1，故B錯誤．根據(jù)動能定理得：檢驗電荷由N到P的過程：－q(φN－φP)＝mv2，由題知，P點的電勢為零，即φP＝0，解得，N點的電勢φN＝－，故C正確．檢驗電荷在N點具有的電勢能為Ep＝－qφN＝mv2，故D正確． 二、實驗題(本題共2小題，共16分) 13．(7分)(2018·全國卷Ⅱ)某同學組裝一個多用電表．可選用的器材有：微安表頭(量程100μA，內(nèi)阻900Ω)；電阻箱R1(阻值范圍0～999.9Ω)；電阻箱R2(阻值范圍0～99999.9Ω)；導線若干． 要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表，在此基礎上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表．組裝好的多用

14、電表有電流1mA和電壓3V兩擋． 圖12 回答下列問題： (1)在圖12虛線框內(nèi)畫出電路圖并標出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱． (2)電阻箱的阻值應取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到個位) 答案　(1)見解析圖(3分)　(2)100(2分)　2910(2分) 解析　(1)如圖所示． (2)接a時改裝成量程為1mA的電流表，有 IgRg＝(I－Ig)R1 解得R1＝100Ω 接b時改裝成量程為3V的電壓表，有 U＝IgRg＋IR2 解得R2＝2910Ω. 14．(9分)(2018·安徽師大附中高二

15、上期末)在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中： (1)現(xiàn)備有以下器材： A．干電池1節(jié)； B．滑動變阻器(0～50Ω)； C．滑動變阻器(0～10kΩ)； D．電壓表(0～3V)； E．電壓表(0～15V)； F．電流表(0～0.6A)； G．電流表(0～3A)； H．開關、導線若干 其中滑動變阻器應選________，電流表應選________，電壓表應選________． (2)為了最大限度地減小實驗誤差，請在虛線框內(nèi)畫出該實驗最合理的電路圖． (3)某同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖13中畫出U－I圖象，根據(jù)圖象得到被測電池的電動勢E＝____

16、____V，內(nèi)電阻r＝________Ω. 1 2 3 4 5 6 I/A 0.05 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 U/V 1.45 1.40 1.32 1.27 1.22 1.13 圖13 答案　(1)B　F　D(3分，每空1分)　(2)見解析圖(2分)　(3)見解析圖(2分)　1.50(1.48～1.52)(1分)　0.94(0.92～0.96)(1分) 解析　(1)滑動變阻器應選阻值較小的B；電流表應選量程為0.6A的F；電壓表應選3V量程的D. (2)實驗最合理的電路圖如圖所示． (3)根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中

17、畫出U－I圖象如圖所示． 根據(jù)圖象得到被測電池的電動勢E＝1.50V；內(nèi)電阻r＝||＝Ω≈0.94Ω. 三、計算題(本題共3小題，共36分) 15．(10分)(2018·“商丘九?！备叨掀谥?如圖14所示，質(zhì)量m＝1kg的通電導體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°、寬度L＝1m的光滑絕緣框架上，勻強磁場方向垂直于框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內(nèi))．右側(cè)回路中，電源的電動勢E＝8V、內(nèi)阻r＝1Ω.額定功率為8W、額定電壓為4V的電動機M正常工作．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度取g＝10m/s2.試求： 圖14 (1)電動機的額定電流IM與通過電源

18、的電流I總． (2)導體棒受到的安培力大小及磁場的磁感應強度大?。? 答案　(1)2A　4A　(2)6N　3T 解析　(1)電動機正常工作時，有：PM＝UIM(1分) 代入數(shù)據(jù)解得：IM＝2A(1分) 通過電源的電流為：I總＝＝A＝4A(2分) (2)導體棒靜止在絕緣框架上，由共點力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即： F＝mgsin37°＝6N(2分) 流過電動機的電流I為：I＝I總－IM＝4A－2A＝2A(2分) F＝BIL(1分) 解得：B＝3T．(1分) 16．(11分)(2018·淄博市期末)如圖15所示，一根光滑絕緣細桿與水平面成α＝30°角傾

19、斜固定．細桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中，場強E＝2×104N/C.在細桿上套有一個帶電荷量為q＝－×10－5C、質(zhì)量為m＝3×10－2kg的小球．現(xiàn)使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點進入電場，小球在電場中滑至最遠處的C點．已知AB間距離x1＝0.4m，取g＝10m/s2.求： (1)小球在B點的速度vB的大小； (2)小球進入電場后滑行的最大距離x2； (3)試畫出小球從A點運動到C點過程的v－t圖象． 圖15 答案　(1)2m/s　(2)0.4m　(3)見解析 解析　(1)小球在AB段滑動過程中做勻加速運動．由機械能守恒得： mgx1sinα＝m

20、vB2(2分) 可得vB＝2m/s.(1分) (2)小球進入勻強電場后，在電場力和重力的作用下做勻減速運動，由牛頓第二定律得： |q|Ecosα－mgsinα＝ma2(2分) 得a2＝5m/s2(1分) 小球進入電場后還能滑行到最遠處C點， vB2＝2a2x2(1分) 得：x2＝0.4m．(1分) (3)小球從A到B和從B到C的兩段位移的平均速度分別為vAB＝，vBC＝，(1分) x1＋x2＝t(1分) 可得t＝0.8s，v－t圖象如圖所示，(1分) 17．(15分)(2018·天津市六校高二上期末)如圖16甲所示，離子源在源源不斷地產(chǎn)生正離子(質(zhì)量為m，電荷量為q)

21、，離子由離子源飛出時的速度可以忽略不計，離子離開離子源后進入一加速電壓為U0的加速電場，偏轉(zhuǎn)電場兩極板M、N正對且板間距為d，極板長L＝d，緊挨偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)空間有一寬度L＝d的長條形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場．在偏轉(zhuǎn)電場的兩板間接一周期為T的變化電壓，如圖乙所示．離子經(jīng)過加速電場加速后從兩板中央垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，已知離子穿越偏轉(zhuǎn)極板過程所用時間非常短，可認為在這段時間內(nèi)加在M、N板上的電壓不變．不計離子的重力以及離子間的相互作用力．求： 圖16 (1)離子剛進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0的大??； (2)在一個周期T內(nèi)，有離子從偏轉(zhuǎn)極板射出的時間為多少； (3)為使從偏轉(zhuǎn)極板射

22、出的離子不從磁場的右邊界射出，磁感應強度至少為多大． 答案　(1)　(2)T　(3) 解析　(1)根據(jù)動能定理： qU0＝mv02－0(1分) 解得：v0＝(1分) (2)設離子恰好打到偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)下邊緣時的電壓為U1，則根據(jù)L＝d＝v0t(1分) ＝at2(1分) a＝，F(xiàn)＝Eq，E＝(1分) 解得：U1＝2U0(1分) 由圖象可知：在一個周期內(nèi)，有離子從偏轉(zhuǎn)極板射出的時間為T(1分) (3)從下板邊緣射出的離子速度最大，在磁場中運動的半徑最大，當其與磁場的右邊界相切時，對應的磁場即有最小磁感應強度，設為B. 運動軌跡如圖所示： 設離子從極板邊緣飛出時速度的偏向角為θ，則由vy＝at 代入解得：vy＝(1分) tanθ＝＝1 即θ＝45°(1分) 則v＝v0＝2(1分) 在磁場中，滿足：rcos45°＋r＝L＝d(1分) 根據(jù)qvB＝m(1分) 得r＝(1分) 解得：B＝(2分) 13