高中物理 模块综合检测 新人教版选修31(1).doc

2014版高中物理 模块综合检测 新人教版选修3-1 (分值：100分时间：90分钟)一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分在每小题给出的四选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图1中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是()图1a如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高b如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势低c如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大d如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大【解析】若实线是电场线，根据“运动轨迹向合力指的那一侧弯曲”可知，电子所受的电场力水平向右，则场强方向向左，a点的电势比b点的电势低，电子在a点的电势能较大，选项a错误，选项c正确；若实线是等势面，则电子所受的电场力竖直向下，场强方向竖直向上，a点的电势比b点的电势高，电子在b点的电势能较大，选项b、d错误【答案】c2.如图2所示，电子从负极板边缘垂直射入匀强电场，恰好从正极板边缘飞出现在若使两极极间的距离变为原来的2倍，两极板的电压保持不变，电子入射的方向和位置不变，且电子仍恰从正极板边缘飞出，则电子入射速度大小应为原来的()图2a./2b1/2c.倍d2倍【解析】电子做类平抛运动：d得v，所以v，b正确【答案】b3如图3所示，在平行板电容器正中间有一个带电微粒s闭合时，该微粒恰好能保持静止若s不断开，则下列哪种方法能使该带电微粒向下运动打到下极板()图3a将下极板上移 b将上极板上移c将上极板左移d将下极板接地【解析】开始时静电力与重力平衡，只有两极板远离时才能减小电场强度b项正确【答案】b4(2013济南一中检测)如图4所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线m和n，通有同向等值电流；沿纸面与直导线m、n等距放置着另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()图4a沿纸面逆时针转动b沿纸面顺时针转动ca端转向纸外，b端转向纸里da端转向纸里，b端转向纸外【解析】作出m、n两通电导线产生的磁场可知，上部合磁场的方向水平向右，下部合磁场的方向水平向左，由左手定则知，a端转向纸里，b端转向纸外【答案】d5.如图5所示，虚线a、b、c分别代表电场中的三条等势线，相邻两等势线之间的电势差相等，实线为一带正电的微粒仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，带电粒子先后通过轨迹上p、q两点，则下列判断中不正确的是()图5ap点的电势高于q点的电势b带电微粒通过p点时的加速度较大c带电微粒通过p点时动能较大d带电微粒在p点时的电势能较大【解析】根据电场线垂直于等势面可作出电场线如图413所示，又由于带电粒子带正电且仅受静电力作用在p、q之间运动，可判定电场线方向如图413所示根据电场线特点可知，pq，选项a正确；epeq，又a知，选项b正确；由epq知，正电荷电势越高，电势能越大，故选项d正确；而在p、q两点动能与电势能之和相等，则ekpekq，故选项c错误. 【答案】c6如图6所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()图6a放在a处的小磁针的n极向左b放在b处的小磁针的n极向右c放在c处的小磁针的s极向右d放在a处的小磁针的n极向右【解析】由安培定则，通电螺线管的磁场如图所示，右端为n极，左端为s极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，n极向右，则a项错，d项对；在b点磁场方向向右，则小磁针在b点时，n极向右，则b项正确；在c点，磁场方向向右，则小磁针在c点时，n极向右，s极向左，则c项错【答案】bd7在如图7所示的电路中，灯泡l的电阻大于电源的内阻r，闭合开关s，将滑动变阻器滑片p向左移动一段距离后，下列结论正确的是()图7a灯泡l变暗b电源的输出功率变小c电容器c上电荷量减少d电流表读数变小，电压表读数变大【解析】滑动变阻器滑片p向左移动一距离后，滑动变阻器电阻变大，整个电路的电阻变大，电流变小，电流表读数变小，灯泡l变暗，a对；电源的输出功率pei，电流变小，电源的输出功率变小，b对；外电阻变大，路端电压增大，电压表读数变大；灯泡l两端电压变小，滑动变阻器两端的电压增大，电容器的电压等于其电压，电荷量增大，c错d对【答案】abd8(2013长春一中模拟)在如图8所示的ui图象中，直线i为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻r的ui图线用该电源直接与电阻r相连组成闭合电路由图象可知()图8a电源的电动势为3 v，内阻为0.5 b电阻r的阻值为1 c电源的输出功率为4 wd电源的效率为50%【解析】由ueir，知当i0时，ue，即e3 v，且当u0时，i短6 a，r 0.5 ，故选项a正确；由ui图线知，电阻r1 ，选项b正确；当电阻r与电源组成闭合电路时，i2 a，路端电压uir2 v，则p出ui4 w，选项c正确；电源的效率100%66.7%，选项d错误【答案】abc二、非选择题(本题共4小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(14分)用伏安法测量一定值电阻的实验，所用的器材及规格如下：待测电阻rx(约100 )；直流毫安表(量程010 ma，内阻50 ；直流电压表(量程03 v，内阻5 k)；直流电源(输出电压3 v，内阻可不计)；滑动变阻器(015 允许最大电流1 a)；电键一只，导线若干(1)根据所给器材的规格和实验要求，设计电路，并在图甲和图乙中补画出正确的连接线图9(2)一实验员按电路图完成止确连接，在开关闭合后，发现电压表和电流表均无示数现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、变阻器、待测电阻、5根导线以及电路中1至10的各连接点已知电压表和电流表均无故障为了检测变阻器，待测电阻以及5根导线，在连接点1、10已接好的情况下，应当选用多用电表的_挡；在连接点1、10同时断开的情况下，应当选用多用电表的_挡在开关闭合情况下，若测得6、7两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有_故障【解析】(1)电压表的内阻约为rx的50倍，rx约为毫安表的内阻的2倍，因此采用毫安表外接法；滑动变阻器的阻值约为rx的1/6，因此采用分压器接法电路图、实物连线如图(2)有电源时，应选用多用电表的电压挡；无电源时，应选用多用电表的欧姆挡.6、7两点间的电压接近电源的电动势，表明滑动变阻器断路【答案】(1)图见解析图(2)电压欧姆滑动变阻器断路10(12分)(2013大连一中检测)如图10所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r1 ，电动机两端电压为5 v，电路中的电流为1 a，物体a重20 n，不计摩擦力求：图10 (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少；(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少；(3)10 s内，可以把重物a匀速提升多高；(4)这台电动机的机械效率是多少？【解析】(1)根据焦耳定律，热功率为pqi2r121 w1 w. (2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积p入iu15 w5 w.输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率p出p入pq5 w1 w4 w.(3)电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，在10 s内p出tmgh，解得h m2 m.(4)机械效率100%80%.【答案】(1)1 w(2)5 w4 w(3)2 m(4)80%11(12分)两个半径均为r的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为u，板间电场可以认为是均匀的一个粒子(氦原子核)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求(1)极板间的电场强度e；(2)粒子在极板间运动的加速度a；(3)粒子的初速度v0. 【解析】(1)两板间为匀强电场，则场强e(2)粒子电荷为2e，质量为4m，所受电场力f2ee粒子在极板间运动的加速度a(3)粒子垂直进入匀强电场，做类平抛运动，由rv0t，dat2，得v0【答案】(1)e(2)a(3)v012(14分)(2013长沙一中期中检测)如图11所示，有界匀强磁场的磁感应强度b2103 t；磁场右边是宽度l0.2 m、场强e40 v/m、方向向左的匀强电场一带电粒子电荷量q3.21019 c，质量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度沿oo垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出(不计重力)求：图11(1)大致画出带电粒子的运动轨迹