【金版教程】2014年高中物理模塊檢測(A卷)新人教版選修3-1

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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B＝F/IL可知，通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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

2、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I1＝I2，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(qiáng)度大小相等，方向相反，即圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)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 ( 　　) A．U甲＞2U乙 B．U甲＝2U乙 C

3、．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙 答案：BC 解析：兩電路的總電流分別為I和2I，功率P＝U甲I＝U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?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將開關(guān)S斷開，則 ( 　　) A．液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài) B．液滴做自由落體運(yùn)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

4、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(yùn)動，故選項A、B錯誤．由Q＝CU知，此時R1上無電流，U＝E，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(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示，電子從磁場邊界射出時的偏角θ隨加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化關(guān)系為 ( 　　) A．U增大時，θ增大 B．U增大時，θ減小 C．B增大時，θ增大 D．B增大時，θ減小 答案：BC 解析：由動能定理得qU＝mv2，離開磁場時偏角為θ，如圖所示，設(shè)磁場的寬度為L，由

5、L＝Rsinθ，得R＝，電子在磁場中的軌道半徑R＝，聯(lián)立以上各式得sin2θ＝，當(dāng)U增大時，sin2θ減小，θ減小；當(dāng)B增大時，sin2θ增大，θ增大． 6. (多選)如圖所示，一個不帶電的導(dǎo)體球A放在帶負(fù)電的可以看作是點電荷的導(dǎo)體B附近，達(dá)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(dá)到靜電平衡，A是等勢體，故B選項正確；A處于負(fù)電荷B的電場中，電勢為負(fù)值，接地后A

6、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)I1＝I2，電源總功率P1＝P2 B．當(dāng)I1＝I2，外電阻R1＝R2 C．當(dāng)U1＝U2時，電源輸出功率P出1＜P出2 D．當(dāng)U1＝U2時，電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)1＜P內(nèi)2 答案：ACD 解析：由U－I圖線可知兩電源的電動勢相同，即E1＝E2，而內(nèi)阻r1＞r2，當(dāng)I1＝I2時，電源總功率P＝EI，即P1＝P2，A選項正確；由閉合電路歐姆定律I＝可知，當(dāng)I1＝I2時，內(nèi)外電阻之和相等，由于r1＞r2，故R1＜R

7、2，故B選項錯誤；當(dāng)U1＝U2時，由圖線可知I2＞I1，則P出1＝U1I1＜P出2＝U2I2，故C選項正確；當(dāng)U1＝U2時，I1＜I2，電源總功率P＝EI，外電阻消耗功率P出＝UI，則P內(nèi)1＝P1－P出1＝(E－U1)I1，P內(nèi)2＝P2－P出2＝(E－U2)I2，故P內(nèi)1＜P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

8、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U＝UR2＋U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(yùn)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(yùn)動的方向，說法正確的是 ( 　　) A．M中通有自上而下的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從a點向b點運(yùn)動 B．M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(yùn)動 C

9、．N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(yùn)動 D．N中通有自下而上的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從a點向b點運(yùn)動 答案：AB 解析：由r＝知，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)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(yuǎn)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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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 ( 　

10、　) A．初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子 B．初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子 C．在磁場中運(yùn)動時間最長的是沿③方向射出的粒子 D．在磁場中運(yùn)動時間最長的是沿④方向射出的粒子 答案：AD 解析：顯然圖中四條圓弧中①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(yùn)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θ時，帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t＝，圓心角越大則運(yùn)動時間越長，圓心均在x軸上，由半徑大小關(guān)系可知④的圓心角為π，且最大，故在磁場中運(yùn)動時間最長的是沿④方向射出的粒子，選項D對C錯． 二、實

11、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 kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材： A. 電流表(量程100 μA，內(nèi)阻約2 kΩ)； B. 電流表(量程500 μA，內(nèi)阻約300 Ω)； C. 電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約100 kΩ)； D. 電壓表(量程50 V，內(nèi)阻約500 kΩ)； 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 kΩ，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(jìn)行，并使

12、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： ①_________________________________________________； ②_________________________________________________. 答案：B　C?、匐娏鞅響?yīng)采用內(nèi)接法　②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(zhǔn)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I＝＝＝600 μA，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(yuǎn)小于待測電阻的阻值，若串聯(lián)，

13、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①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 Ω，電壓表(0～3 V,3 kΩ)，電流表(0～0.6 A,1.0 Ω)，滑動變阻器有R1(10 Ω，2 A)和R2(100 Ω，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②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③所示的UI圖象，由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動勢E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω. 答案：(1)R1

14、 (2)見解析圖 (3)1.48(1.47～1.49均正確)　1.79(1.78～1.90均正確) 解析：(1)電路中最大電流I＝＝ A＝0.75 A．R2的額定電流小于0.75 A，同時R2阻值遠(yuǎn)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 E＝1.48 V(1.47～1.49 V均正確)． r＝，可得r＝1.79 Ω(1.78 Ω～1.90 Ω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，c

15、d邊的中點有一個小孔e，盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)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孔射出的速度大小； (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/2＝v0t，豎直方向：L＝t， 得vy＝4v0，則ve＝＝v0. (2)由動能定理得：W電＝mv－mv＝8mv. 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(qiáng)磁

16、場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 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r＝1 Ω，電阻R＝8 Ω，ab桿電阻為4 Ω，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BL＝F， U＝＝ V＝8 V. 通過電源的總電流 I＝＝＝ A＝3 A. 由閉合電路的歐姆定律，得 E＝U＋I(xiàn)r＝8 V＋31 V＝11 V. 15. (12分)如圖(a)所示電路中，電源電動勢E＝12 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω. (1)若在C、D間連一

17、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 Ω　(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＝＝ A＝1 A 理想電壓表讀數(shù)為UV＝I1R2

18、＝6 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＝＝ Ω＝2 Ω 根據(jù)閉合電路歐姆定律，有 I2＝＝ A＝1.5 A理想電流表讀數(shù)為I′＝I2＝1.5 A＝1 A (3)依題意，該等效電源的電動勢E′＝6 V，短路電流I′＝1 A，所以其等效電阻r′＝＝ Ω＝6 Ω (4)小燈泡的電阻RA＝＝ Ω＝12 Ω 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 P′＝IRA＝212＝ W＝1.33 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(yuǎn)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：(L＋l) 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(yùn)動，運(yùn)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y′＝y(tǒng)＝(L＋l)． 13