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2019年高中物理 模塊綜合檢測(cè) 滬科版選修3-1 一、選擇題(本大題共8個(gè)小題，每小題6分．共48分．每小題至少有一個(gè)答案是正確的，把正確答案的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)．) 1．關(guān)于電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力，正確的說(shuō)法是(　　) A．電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力作用 B．電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用 C．電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致 D．電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場(chǎng)方向垂直 【解析】　電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用，但電場(chǎng)力的方向不一定和電場(chǎng)方向一致，B正確，C錯(cuò)誤．電荷在磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力，洛倫茲力一定與磁場(chǎng)方向垂直，A、D錯(cuò)誤． 【答案】　B 2．電荷從靜止開(kāi)始只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)(最初階段的運(yùn)動(dòng))，則電荷(　　) A．總是從電勢(shì)高的地方移到電勢(shì)低的地方 B．總是從電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方移到電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方 C．總是從電勢(shì)能大的地方移到電勢(shì)能小的地方 D．總是從電勢(shì)能小的地方移到電勢(shì)能大的地方 【解析】　電荷從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，電勢(shì)能一定減小，故C正確． 【答案】　C 3．(xx南京高二檢測(cè))如圖1所示，兩個(gè)等量異種電荷在真空中相隔一定距離，OO′代表兩點(diǎn)電荷連線的中垂面，在兩點(diǎn)電荷所在的某一平面上取圖示1、2、3三點(diǎn)，則這三點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系是(　　) 圖1 A．φ1＞φ2＞φ3　　　　　　 B．φ2＞φ1＞φ3 C．φ2＞φ3＞φ1 D．φ3＞φ2＞φ1 【解析】　本題所涉及的是帶等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，先畫(huà)出帶等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線和等勢(shì)面如下圖所示，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，知φ1＞φ2＞φ3. 【答案】　A 4．(xx泉州五中高二檢測(cè))光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速度v0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為(　　) A．0 B.mv＋qEl C.mv D.mv＋qEl 【解析】　由題意知，小球從進(jìn)入電場(chǎng)至穿出電場(chǎng)時(shí)可能存在下列三種情況：從穿入處再穿出時(shí)，靜電力不做功．C項(xiàng)對(duì)；從穿入邊的鄰邊穿出時(shí)，靜電力做正功W＝Eq，由功能關(guān)系知B項(xiàng)對(duì)；從穿入邊的對(duì)邊穿出時(shí)，若靜電力做負(fù)功，且功的大小等于mv，則A項(xiàng)對(duì)；而靜電力做正功時(shí)，不可能出現(xiàn)W＝Eql.D項(xiàng)錯(cuò)． 【答案】　ABC 5．溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，如圖2所示圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則(　　) 圖2 A．圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系 B．圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系 C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系 D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系 【解析】　金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的升高而減小，故選項(xiàng)C、D正確． 【答案】　CD 6．R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1允許通過(guò)的最大電流為1.5 A，R2兩端允許加的最大電壓為10 V，若將它們串聯(lián)，加在電路兩端的最大電壓可以是(　　) A．45 V B．5 V C．25 V D．15 V 【解析】　R2的最大電壓為U2＝10 V，R2允許通過(guò)的最大電流為0.5 A，與R1串聯(lián)后，由電壓與電阻成正比，故R1兩端電壓U1＝U2＝5 V．總電壓U＝U1＋U2＝15 V．故D正確． 【答案】　D 7．(xx上海奉賢區(qū)高二檢測(cè))如圖3所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是(　　) 圖3 A．R3斷路 B．R1短路 C．R2斷路 D．R1、R2同時(shí)短路 【解析】　燈泡A變暗，燈泡B變亮，說(shuō)明流過(guò)燈泡A的電流減小，流過(guò)燈泡B的電流增大．若R3斷路，電源的路端電壓增大，流過(guò)燈泡A、B的電流均增大；若R1短路，電源的路端電壓減小，流過(guò)R3的電流減小，流過(guò)燈泡A、B的電流增大；若R2斷路，電源的路端電壓減小，燈泡A和電阻R1兩端的電壓增大，電路中的總電流減小，流過(guò)R3的電流增大，流過(guò)燈泡A的電流減小，燈泡B兩端的電壓增大，流過(guò)燈泡B的電流增大；電阻R1、R2同時(shí)短路，燈泡B不亮．正確選項(xiàng)為C. 【答案】　C 8．在圖5中，水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò)，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將(　　) 圖5 A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓 B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越大 C．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越小 D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越小 【解析】　由左手定則可判斷電子運(yùn)動(dòng)軌跡向下彎曲．又由r＝知，B減小，r越來(lái)越大，故電子的徑跡是a.故B對(duì)，A、C、D都錯(cuò)． 【答案】　B 二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共52分．計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位．) 9．(10分)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的器材如圖5A所示，請(qǐng)用實(shí)線表示導(dǎo)線，將圖A中器材連成實(shí)驗(yàn)用電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)測(cè)量得出的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫DB的方格紙上畫(huà)出U－I圖線．利用圖線可求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為_(kāi)_______、________. 圖5 1 2 3 4 5 6 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 【解析】　實(shí)物連線如圖所示． 由圖像知：E＝1.46 V，r＝0.72 Ω 【答案】　見(jiàn)解析 10．(12分)(xx南京高二期末)如圖6所示，A、B是兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為q，A固定在絕緣支架上，處于A的正上方的B放在一塊絕緣板上．現(xiàn)在手持絕緣板使B從靜止開(kāi)始以加速度a豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)(a＜g)，B的質(zhì)量為m.求B運(yùn)動(dòng)到離A多遠(yuǎn)的地方恰對(duì)絕緣板無(wú)壓力． 圖6 【解析】　整體向下加速過(guò)程中，F(xiàn)斥不斷增大，當(dāng)B與板的相互作用力剛好為零時(shí)，B和絕緣板具有相同的速度和加速度． 設(shè)B、A間距為x時(shí)，B與絕緣板作用力剛好為零 即mg－k＝ma x2＝ 得x＝q . 【答案】　q 11．(15分)(xx莆田一中高二檢測(cè))如圖7所示，光滑的平行導(dǎo)軌傾角為θ，處在豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源，電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，將質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒由靜止釋放，求導(dǎo)體棒在釋放時(shí)的瞬時(shí)加速度的大?。? 圖7 【解析】　對(duì)于導(dǎo)體棒受力分析，如圖所示． mgsin θ－BILcos θ＝ma① E＝I(R＋r)② 由①②得 a＝gsin θ－. 【答案】　gsin θ－ 12．(15分)(xx漳州一中高二期末)下圖8為一種質(zhì)譜儀工作原理示意圖．在以O(shè)為圓心．OH為對(duì)稱軸、夾角為2α的扇形區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，對(duì)稱于OH軸的C和D分別是離子發(fā)射點(diǎn)和收集點(diǎn)．CM垂直磁場(chǎng)左邊界于M，且OM＝d.現(xiàn)有一正離子束以小發(fā)散角(紙面內(nèi))從C射出，這些離子在CM方向上的分速度均為v0.若該離子束中比荷為的離子都能會(huì)聚到D，試求： 圖8 (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向(提示：可考慮以沿CM方向運(yùn)動(dòng)的離子為研究對(duì)象)； (2)離子沿與CM成θ角的直線CN進(jìn)入磁場(chǎng)，其軌道半徑和在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間； (3)線段CM的長(zhǎng)度． 【解析】　(1)設(shè)沿CM方向運(yùn)動(dòng)的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R 則有qv0B＝， 又R＝d， 可得B＝，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外． (2)設(shè)沿CN運(yùn)動(dòng)的離子速度大小為v，在磁場(chǎng)中的軌道半徑為R′，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t. 由vcos θ＝v0 得v＝， R′＝＝. 離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝， t＝T＝. (3)CM＝MNcot θ， ＝，R′＝， 以上3式聯(lián)立求解得CM＝dcot α. 【答案】　(1)　垂直于紙面向外　(2)　　(3)dcot α