【学案导学设计】高中物理 综合检测卷B 沪科版选修31.doc

【学案导学设计】2014-2015学年高中物理 综合检测卷b 沪科版选修3-1 (时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)1物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是()a安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系b奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式c库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律库仑定律d安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场答案c解析奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，奥斯特是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家，故a错误；洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了洛伦兹力公式，故b错误；真空中两个点电荷间存在相互的作用库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律：点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，这个规律就是库仑定律，故c正确；19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在一种场，并且最早提出用电场线描述电场，故d错误所以选c.2.如图1所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有a、b、c三点，a点为两点电荷连线的中点，b点为连线上距a点距离为d的一点，c点为连线中垂线距a点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()图1aeaeceb；acbbebeaec；acbceaeb，eab，acd因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低答案b解析电场线分布如图所示，电场线在b处最密集，在c处最稀疏，故ebeaec，中垂线为等势线，ac；沿电场线方向电势降低，ab.综上所述，选项b正确3.如图2所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中，金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流i时，金属杆ab刚好静止则()图2a磁场方向竖直向上b磁场方向竖直向下cab受安培力的方向平行导轨向上dab受安培力的方向平行导轨向下答案a4.在研究微型电动机的性能时，应用如图3所示的实验电路当调节滑动变阻器r并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 a和2.0 v重新调节r并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 a和24.0 v则这台电动机正常运转时输出功率为()图3a32 w b44 w c47 w d48 w答案a解析由数据0.50 a和2.0 v算出电动机线圈电阻r2.0/0.50 4 ，根据iupir代入数据计算得p32 w.5.如图4所示，有一倾角为30的光滑斜面，匀强磁场垂直斜面，匀强电场沿斜面向上并垂直斜面底边一质量为m、带电荷量为q的小球，以速度v在斜面上做半径为r的匀速圆周运动则()图4a小球带负电b匀强磁场的磁感应强度大小bc匀强电场的场强大小为ed小球在运动过程中机械能守恒答案b解析因为小球在斜面上做匀速圆周运动，所以沿斜面向上的电场力和沿斜面向下的重力的分量平衡，即eqmgsin 30，解得e，小球带正电；又bqvm，解得磁感应强度大小b；由于小球运动中电场力做功，所以小球的机械能不守恒选项b正确二、多项选择题(共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)6.如图5所示，mn是一负点电荷产生的电场中的一条电场线一带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论正确的是()图5a带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小b负点电荷一定位于m点左侧c带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能d带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度答案cd解析 由粒子运动的轨迹可知，带电粒子受到的电场力向右，静电力对带电粒子做正功，带电粒子的电势能减小，动能逐渐增大，负电荷一定在n点右侧，带电粒子在a点受到的电场力小于在b点受到的静电力，所以在a点的加速度小于在b点的加速度，c、d项正确7如图6所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的m、n两小孔中，o为m、n连线中点，连线上a、b两点关于o点对称导线中均通有大小相等、方向向上的电流已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度bk，式中k是常数，i是导线中的电流、r为某点到导线的距离一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点关于上述过程，下列说法正确的是()图6a小球先做加速运动后做减速运动b小球一直做匀速直线运动c小球对桌面的压力先减小后增大d小球对桌面的压力一直在增大答案bd解析本题考查带电物体在磁场中的运动规律，意在考查学生对带电物体在磁场中运动规律的理解，由右手螺旋定则可知，m处的通电导线在mo区域产生的磁场垂直于mo向里，离导线越远磁场越弱，所以磁场由m到o逐渐减弱，n处的通电导线在on区域产生的磁场垂直于on向外，由o到n逐渐增强，带正电的小球由a点沿连线运动到b点，受到的洛伦兹力fbqv为变力，则从m到o洛伦兹力的方向向上，随磁场的减弱而减小，从o到n洛伦兹力的方向向下，随磁场的增强而增大，所以对桌面的压力一直在增大，c错误，d正确；由于桌面光滑，洛伦兹力始终沿竖直方向，所以小球在水平方向上不受力，做匀速直线运动，a错误，b正确8如图7所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等则这两个电路中的u甲、u乙、r甲、r乙之间的关系，正确的是()图7au甲2u乙 bu甲2u乙cr甲4r乙 dr甲2r乙答案bc解析两电路的总电流分别为i和2i，所以u甲2u乙，r甲消耗的功率为p总2p灯，r乙消耗的功率也为p总2p灯，所以i2r甲4i2r乙，r甲4r乙9如图8所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子流在区域中不偏转，进入区域后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的()图8a速度 b质量 c电荷量 d比荷答案ad解析离子束在区域中不偏转，一定有qeqvb1，v，a正确进入区域后，做匀速圆周运动的半径相同，由r知，因v、b2相同，所以只能是比荷相同，故d正确，b、c错误10如图9所示直线mn上方有磁感应强度为b的匀强磁场正、负电子同时从同一点o以与mn成30角的相同速度v射入磁场，设电子质量为m，电荷量为e，则()图9a正、负电子在磁场中运动的半径和周期是相同的b正、负电子从磁场中射出点到o点的距离相等c正、负电子在磁场中运动的时间差是d正、负电子在磁场中运动的时间相等答案abc解析正、负电子的半径和周期是相同的，选项a正确；正、负电子偏转方向相反，先确定圆心，画出半径，由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形，所以从磁场中射出点到o点的距离相等，选项b正确；由图还看出经历时间相差2t/3，时间差为t，选项c正确，d错误三、实验题(本题共2小题，共16分)11(8分)如图10所示为j0411多用电表示意图其中a、b、c为三个可调节的部件某同学在实验室中用它测量一阻值约为1 k3 k的电阻的阻值他测量的操作步骤如下：图10(1)调节可调部件_，使电表指针指向_(2)调节可调部件b，使它的尖端指向_位置(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件_，使电表指针指向欧姆零刻度位置(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数(5)换测另一阻值为20 k25 k的电阻时，应调节b，使它的尖端指向“1 k”的位置，此时还必须重复步骤_，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是_答案(1)a左边零刻度处(2)“100”的倍率挡(3)c(5)(3)22 k12(8分)某同学要测量一节旧干电池的电动势e和内阻r，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图11甲所示电路进行实验，测得的数据如下表所示图11实验次数12345r()4.010.016.022.028.0i(a)1.000.500.340.250.20(a1)1.02.02.94.05.0(1)若利用图像确定电池的电动势和内阻，则应作_(选填“ri”或“r”)图像；(2)利用测得的数据在图乙所示坐标纸上画出适当的图像；(3)由图像可知，该电池的电动势e_v，内阻r_.答案(1)r(2)见解析图(3)6.0(5.86.2都正确)2.0(1.82.2都正确)解析(1)根据闭合电路欧姆定律有ei(rr)，得rr，若作出ri图像，图线为曲线，无法根据图线的截距和斜率求出电源电动势e和电源内阻r.若作r图像，则图线为直线，图线斜率等于电源的电动势，与r轴截距的绝对值为r.故应作r图像(2)用描点法作出图像如图所示(3)r图线斜率等于电源的电动势，则e v6.0 v，图线与r轴截距的绝对值为2.0 ，所以r2.0 .四、计算题(共4小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)如图12所示，电源的电动势是6 v，内阻是0.5 ，小电动机m的线圈电阻为0.5 ，限流电阻阻值r0为3 ，若理想电压表的示数为3 v，试求：图12(1)电源的功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率答案(1)6 w5.5 w(2)2.5 w2 w解析(1)iir01 a；电源的功率peie6 w；内电路消耗的功率pri2r0.5 w；电源的输出功率p出pepr5.5 w.(2)电动机分压umeirur02.5 v；电动机消耗的功率pmium2.5 w；热功率p热i2rm0.5 w；电动机输出的机械功率p机pmp热2 w.14.(10分)如图13所示，光滑的平行导轨间距为l，倾角为，处在磁感应强度为b的匀强磁场中，导轨中接入电动势为e、内阻为r的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m、电阻为r的导体棒由静止释放，求：图13(1)释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向；(2)导体棒在释放瞬间的加速度答案(1)水平向右(2)gsin 解析(1)导体棒中电流i导体棒所受安培力fbil由得 f根据左手定则，安培力方向水平向右(2)由牛顿第二定律得：mgsin fcos ma解得：agsin 15.(12分)如图14所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长l0.1 m，两板间距离d0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用粒子能落到下板上，已知粒子质量为m2106kg，电荷量q1.61013c，电容器电容为c 106 f求：(g10 m/s2)图14(1)为使第一个粒子能落在下板中点，则粒子入射速度v0应为多少？(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？答案(1)2.5 m/s(2)2.341012解析(1)第一个粒子只受重力：gt2，t0.02 sv02.5 m/s(2)以v0速度入射的带电粒子，恰好打到下极板右边缘b时：t10.04 sat解得：a2.5 m/s2由mgma得u3.75105 vqcu0.375 c落到下极板上的粒子个数：n2.34101216(14分)如图15所示，在y0的空间中存在着沿y轴正方向的匀强电场；在y0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场一个带负电的粒子(质量为m，电荷量为q，不计重力)，从y轴上的p(0，b)点以平行x轴的初速度v0射入电场，经过x轴上的n(2b,0)点求：图15(1)粒子经过n点时的速度大小和方向