【金版教程】2014年高中物理模塊檢測(A卷)新人教版選修3-1

模塊檢測(A卷)一、選擇題(本大題共10小題，每小題4分，共40分)1. 2013江蘇省黃橋中學(xué)高二上學(xué)期期中考試(多選)關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法錯誤的是 ( )A根據(jù)公式BF/IL可知，通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強度一定大B磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的N極出發(fā)到S極C磁感應(yīng)強度方向就是通電導(dǎo)線受力方向D磁感線就是磁場中碎鐵屑排列成的曲線答案：ACD解析：通電導(dǎo)線所受磁場力大小不僅與磁感應(yīng)強度大小有關(guān)，還與IL、導(dǎo)線的放置情況有關(guān)，選項A錯誤；磁感應(yīng)強度方向與通電導(dǎo)線受力方向垂直，選項C錯誤；磁感線是人為引入的，實際并不存在，選項D錯誤2. 如圖所示，環(huán)中電流方向由左向右，且I1I2，則圓環(huán)中心O處的磁場是 ( )A最大，垂直穿出紙面B最大，垂直穿入紙面C為零D無法確定答案：C解析：根據(jù)安培定則分析可知，I1和I2在圓環(huán)中心形成的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，即圓心處的磁感應(yīng)強度的矢量和為零，C選項正確3. (多選)如圖所示，把四個相同的燈泡接成(甲)、(乙)兩種電路后，燈泡都正常發(fā)光，且兩個電路的總功率相等則這兩個電路中的U甲、U乙、R甲、R乙之間的關(guān)系，正確的是 ( )AU甲2U乙 BU甲2U乙CR甲4R乙 DR甲2R乙答案：BC解析：兩電路的總電流分別為I和2I，功率PU甲IU乙2I，所以U甲2U乙，R甲消耗的功率為P總2P燈，R乙消耗的功率也為P總2P燈，所以I2R甲4I2R乙，R甲4R乙4. 在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，水平放置的平行板電容器中有一帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將開關(guān)S斷開，則 ( )A液滴仍保持靜止狀態(tài)B液滴做自由落體運動C電容器上的帶電荷量與R1的大小有關(guān)D電容器上的帶電荷量增大答案：D解析：當(dāng)開關(guān)S閉合時，電容器兩極板上的電壓是R2兩端的電壓，將開關(guān)S斷開，電容器兩極板上的電壓等于電源的電動勢，即電容器兩極板間的電壓增加，液滴受到的靜電力增大，液滴將向上做勻加速運動，故選項A、B錯誤由QCU知，此時R1上無電流，UE，與R1的大小無關(guān)，電容器上的帶電荷量增大，故選項D正確，C錯誤5. (多選)一電子經(jīng)加速電場加速后，垂直射入一勻強磁場區(qū)域，如圖所示，電子從磁場邊界射出時的偏角隨加速電壓U和磁感應(yīng)強度B的變化關(guān)系為 ( )AU增大時，增大BU增大時，減小CB增大時，增大DB增大時，減小答案：BC解析：由動能定理得qUmv2，離開磁場時偏角為，如圖所示，設(shè)磁場的寬度為L，由LRsin，得R，電子在磁場中的軌道半徑R，聯(lián)立以上各式得sin2，當(dāng)U增大時，sin2減小，減?。划?dāng)B增大時，sin2增大，增大6. (多選)如圖所示，一個不帶電的導(dǎo)體球A放在帶負電的可以看作是點電荷的導(dǎo)體B附近，達到靜電平衡后，則有 ( )A導(dǎo)體球A左端的電勢高于右端的電勢B導(dǎo)體球A左端的電勢等于右端的電勢C當(dāng)導(dǎo)體球A接地后，導(dǎo)體球A的電勢將降低D當(dāng)導(dǎo)體球A接地后，導(dǎo)體球A的電勢將升高答案：BD解析：A處于B的電場中，受靜電感應(yīng)，達到靜電平衡，A是等勢體，故B選項正確；A處于負電荷B的電場中，電勢為負值，接地后A的電勢為零，導(dǎo)體球A的電勢將升高，故B、D選項正確7. (多選)如圖所示是測定兩個電源電動勢和內(nèi)阻實驗中得到的電流和路端電壓圖線，則應(yīng)有 ( )A當(dāng)I1I2，電源總功率P1P2B當(dāng)I1I2，外電阻R1R2C當(dāng)U1U2時，電源輸出功率P出1P出2D當(dāng)U1U2時，電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)1P內(nèi)2答案：ACD解析：由UI圖線可知兩電源的電動勢相同，即E1E2，而內(nèi)阻r1r2，當(dāng)I1I2時，電源總功率PEI，即P1P2，A選項正確；由閉合電路歐姆定律I可知，當(dāng)I1I2時，內(nèi)外電阻之和相等，由于r1r2，故R1R2，故B選項錯誤；當(dāng)U1U2時，由圖線可知I2I1，則P出1U1I1P出2U2I2，故C選項正確；當(dāng)U1U2時，I1I2，電源總功率PEI，外電阻消耗功率P出UI，則P內(nèi)1P1P出1(EU1)I1，P內(nèi)2P2P出2(EU2)I2，故P內(nèi)1P內(nèi)2，D選項正確8. 用半導(dǎo)體材料制成熱敏電阻，在溫度升高時，電阻會迅速減小，如圖所示，將一熱敏電阻接入電路中，接通開關(guān)后，經(jīng)過一段時間會觀察到 ( )A電流表示數(shù)不變B電流表示數(shù)減小C電壓表示數(shù)增大D電壓表示數(shù)減小答案：D解析：接通開關(guān)后熱敏電阻的溫度升高，電阻減小，總電阻減小，I總增大，電流表示數(shù)變大，選項A、B錯誤R1中電流I1不變，R2支路的電流I2增大，UR2增大，又UUR2U熱，則U熱減小，電壓表示數(shù)減小，選項D正確，C錯誤9. 2013江蘇省黃橋中學(xué)高二上學(xué)期期中考試(多選)在M、N兩條長直導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，一帶電粒子的運動軌跡示意圖如圖所示已知兩條導(dǎo)線M、N只有一條導(dǎo)線中通有恒定電流，另一條導(dǎo)線中無電流，關(guān)于電流、電流方向和粒子帶電情況及運動的方向，說法正確的是 ( )AM中通有自上而下的恒定電流，帶負電的粒子從a點向b點運動BM中通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從b點向a點運動CN中通有自下而上的恒定電流，帶正電的粒子從b點向a點運動DN中通有自下而上的恒定電流，帶負電的粒子從a點向b點運動答案：AB解析：由r知，帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑隨B的減小而增大，而直線電流的磁場是離導(dǎo)線越遠磁場越弱，由此可推斷M中通有電流，根據(jù)安培定則和左手定則可判知選項A、B正確10. 2013孝感高二檢測(多選)如圖所示，在x>0，y>0的空間有恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B，現(xiàn)有四個質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子，由x軸上的P點以不同的初速度平行于y軸射入此磁場，其出射方向如圖所示，不計重力的影響，則 ( )A初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子B初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子C在磁場中運動時間最長的是沿方向射出的粒子D在磁場中運動時間最長的是沿方向射出的粒子答案：AD解析：顯然圖中四條圓弧中對應(yīng)的半徑最大，由半徑公式R可知，質(zhì)量和電荷量相同的帶電粒子在同一個磁場中做勻速圓周運動的速度越大，半徑越大，選項A對B錯；根據(jù)周期公式T知，當(dāng)圓弧對應(yīng)的圓心角為時，帶電粒子在磁場中運動的時間為t，圓心角越大則運動時間越長，圓心均在x軸上，由半徑大小關(guān)系可知的圓心角為，且最大，故在磁場中運動時間最長的是沿方向射出的粒子，選項D對C錯二、實驗題(本大題共2小題，共16分)11. (8分)某同學(xué)測量阻值約為25 k的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材：A. 電流表(量程100 A，內(nèi)阻約2 k)；B. 電流表(量程500 A，內(nèi)阻約300 )；C. 電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約100 k)；D. 電壓表(量程50 V，內(nèi)阻約500 k)；E. 直流電源(20 V，允許最大電流1 A)；F. 滑動變阻器(最大阻值1 k，額定功率1 W)；G. 電鍵和導(dǎo)線若干電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_(填字母代號)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題：_；_.答案：BC電流表應(yīng)采用內(nèi)接法滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法解析：直流電源的電壓為20 V，為了提高讀數(shù)準確度應(yīng)該選擇電壓表C，因此待測電阻兩端電壓不得超過15 V，則通過的電流不超過I600 A，電流表應(yīng)該選B.為了減小誤差電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，因為滑動變阻器的阻值遠小于待測電阻的阻值，若串聯(lián)，限流效果不明顯，應(yīng)該采用分壓接法接入電路12. (8分)某同學(xué)采用如圖所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約2 ，電壓表(03 V,3 k)，電流表(00.6 A,1.0 )，滑動變阻器有R1(10 ，2 A)和R2(100 ，0.1 A)各一只(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用_(選填“R1”或“R2”)(2)在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實驗電路(3)在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的UI圖象，由圖可較準確地求出電源電動勢E_V；內(nèi)阻r_.答案：(1)R1(2)見解析圖(3)1.48(1.471.49均正確)1.79(1.781.90均正確)解析：(1)電路中最大電流I A0.75 AR2的額定電流小于0.75 A，同時R2阻值遠大于電源內(nèi)阻r，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器用R1.(2)如圖所示(3)將圖線延長，交于縱軸，則縱截距即為電動勢E1.48 V(1.471.49 V均正確)r，可得r1.79 (1.78 1.90 均正確)三、計算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13. (10分)如圖所示，abcd是一個正方形盒子，cd邊的中點有一個小孔e，盒子中有沿ad方向的勻強電場一個質(zhì)量為m，帶電荷量為q的粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出(不計粒子重力)求：(1)該帶電粒子從e孔射出的速度大??；(2)該過程中靜電力對帶電粒子做的功答案：(1)v0(2)8mv解析：(1)設(shè)盒子邊長為L，粒子在e孔的豎直速度為vy，則水平方向：L/2v0t，豎直方向：Lt，得vy4v0，則vev0.(2)由動能定理得：W電mvmv8mv.14. (10分)輕直導(dǎo)線桿ab沿垂直于軌道方向放在水平平行的光滑軌道上，ab桿所在區(qū)域充滿豎直向下的勻強磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度B0.2 T，軌道間距為10 cm，當(dāng)給ab桿施加一個大小為0.04 N，方向水平向左的力時，ab桿恰好靜止不動，已知電源內(nèi)阻r1 ，電阻R8 ，ab桿電阻為4 ，導(dǎo)軌電阻不計，求電源電動勢答案：11 V解析：設(shè)外電壓為U，則由題意可得BLF，U V8 V.通過電源的總電流I A3 A.由閉合電路的歐姆定律，得EUIr8 V31 V11 V.15. (12分)如圖(a)所示電路中，電源電動勢E12 V，內(nèi)阻r2 ，R14 ，R26 ，R33 .(1)若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是多少？(2)若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是多少？(3)圖(a)中虛線框內(nèi)的電路可等效為一個電源，即圖(a)可等效為圖(b)，其等效電動勢E等于CD間未接入用電器時CD間的電壓；若用導(dǎo)線直接將CD兩點連接起來，通過該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流則等效電源的內(nèi)電阻r是多少？(4)若在C、D間連接一個“6 V,3 W”的小燈泡，則小燈泡的實際功率是多少？答案：(1)6 V(2)1 A(3)6 (4)1.33 W解析：(1)若在C、D間連一個理想電壓表，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有I1 A1 A理想電壓表讀數(shù)為UVI1R26 V(2)若在C、D間連一個理想電流表，這時電阻R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻大小R23 2 根據(jù)閉合電路歐姆定律，有I2 A1.5 A理想電流表讀數(shù)為II21.5 A1 A(3)依題意，該等效電源的電動勢E6 V，短路電流I1 A，所以其等效電阻r 6 (4)小燈泡的電阻RA 12 將小燈泡連在C、D之間，相當(dāng)于接在等效電源E兩端，則流過小燈泡的電流大小為I3 A A小燈泡的實際功率為PIRA212 W1.33 W.16. (12分)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，以初速度v0沿偏轉(zhuǎn)電場的中心線射入，極板間距為d，極板長為l，偏轉(zhuǎn)電場所加電壓為U，射出后打在距極板右端L遠處的豎直熒光屏上，求打在熒光屏上的亮斑距熒光屏中心(熒光屏中心與偏轉(zhuǎn)電場兩極板的中心線在同一水平直線上)的距離y.答案：(Ll)解析：帶電粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)量為y()2.粒子由電場射出后，沿直線做勻速運動，運動的方向就是其射出時的速度方向射出時沿速度方向的反方向延長線交于極板中心，如圖所示由相似三角形關(guān)系有.得yy(Ll)13