2011高中物理 模块综合（B卷）同步训练 新人教版选修3-1

同步检测十四同步检测十四 模块综合 模块综合 B B 卷 卷 时间 时间 9090 分钟分钟 满分 满分 100100 分 分 一 选择题 共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有一个或多 个选项正确 全部选对得 4 分 选对但不全的得 2 分 错选 多选或不选得 0 分 1 有关磁感应强度B 下列说法正确的是 A 由B F IL 则B与F成正比 与IL成反比 B 由B F IL 则B的方向为F的方向 C B是磁场的性质 由磁场自身因素决定 与外界无关 D 电流不受力的地方 B一定等于零 答案答案 C 解析解析 磁场中某一点的磁感应强度是由磁场本身的性质决定的 与外界因素无关 C 对 A 错 磁感应强度 B 的方向既与通电导线在磁场中所受安培力的方向垂直 又与电流的方 向垂直 B 错 电流不受安培力 可能是电流方向与磁场平行所致 磁感应强度不一定为 零 D 错 2 如图所示 M N两点分别放置两个等量异种电荷 A为它们连线的中点 B为连线上靠 近N的一点 C为连线的中垂线上处于A点上方的一点 在A B C三点中 A 场强最小的点是A点 电势最高的点是B点 B 场强最小的点是A点 电势最高的点是C点 C 场强最小的点是C点 电势最高的点是B点 D 场强最小的点是C点 电势最高的点是A点 答案答案 C 解析解析 此题考查对几种常见磁场磁感线及等势面的掌握情况 根据真空中两等量异种电 荷电场线及等势面的分布图可判断 C 正确 3 如图所示是空间某一电场中的一条电场线 M N是该电场线上的两点 下列说法中正确的 是 A 比较M N两点的电势大小 一定有 N M B 比较M N两点的场强大小 一定有EN EM C 该电场一定是匀强电场 D 比较电子在M N两点的电势能 一定有EPN EPM 答案答案 A 解析解析 沿电场线方向电势逐渐降低 由此可以判断一定有 MN A 对 单从一条电 场线无法判断其疏密分布情况 也就无法判断电场的强弱 B C 错 电子带负电 负电荷 顺着电场线方向移动 电势能增大 即 PMPN EE D 错 4 如图所示的电路中 电源的电动势为 3 2 V 电阻R的阻值为 30 小灯泡L的额定电 压为 3 0 V 额定功率为 4 5 W 当开关 S 接位置 1 时 电压表的读数为 3 V 那么当开关 S 接到位置 2 时 小灯泡L的发光情况是 A 很暗 甚至不亮 B 正常发光 C 比正常发光略亮 D 有可能被烧坏 答案答案 A 解析解析 当开关 S 接位置 1 时 电压表的示数 rR ER U 由此可得r 2 小灯泡的电 阻由 2 5 4 9 2 P U R灯 当开关打到位置 2 时 小灯泡两端的电压 1 6VV 22 22 3 rR ER U 灯 灯 而小灯泡的额定电压为 3 V 所以小灯泡很暗 甚至不 亮 A 对 5 如图 平行金属板A B组成的电容器 充电后与静电计相连 要使静电计指针张角变大 下列措施中可行的是 A A向上移动 B B板向左移动 C A B之间充满电介质 D B板向右移动 答案答案 AD 解析解析 电容器充电后与静电计连接 电量恒定 使静电计指针张角变大 即增大电容器 两极板之间的电压 由 U Q C 知 Q一定 要使U增大 则需减小C 又由 kd S C 4 可 知应减小两极板正对面积或增大两极板之间的距离 由此可知 A D 正确 A B间充满电 介质则 增大 C增大 所以 D 错 6 一台电动机 额定电压是 100 V 电阻是 1 正常工作时 通过的电流为 5 A 则电动 机输出的机械功率为 A 500 W B 25 W C 1 000 W D 475 W 答案答案 D 解析解析 电动机消耗的总功率P UI 100 5 W 500 W 因发热而损失的功率 RIP 2 热 25 1 W 25 W 由 热机械 PPP 得W475 机械 P 7 如图所示 在一个方向竖直向下的匀强磁场中 用细线悬挂一条水平导线 若磁感应强 度为B 导线质量为m 导线在磁场中的长度为L 当水平导线内通有电流I时 细线的张 力大小为 A mg IBL B mg IBL C 22 IBLmg D 22 IBLmg 答案答案 C 解析解析 对导体棒受力分析如图 左侧面图 由图可知细线的张力 22 IBLmgF 拉 C 对 8 如图所示 在某一真空空间 有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开 若 正极板A以固定直线OO 为中心沿竖直方向做微小振幅的缓慢振动时 恰有一质量为m带 负电荷的粒子 不计重力 以速度v0沿垂直于电场方向射入平行板之间 则带电粒子在电场 区域内运动的轨迹是 设负极板B固定不动 带电粒子始终不与极板相碰 A 直线 B 正弦曲线 C 抛物线 D 向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 答案答案 C 解析解析 电容器充电后极板所带电荷量保持不变 上极板 A 做小振幅的振动 即两极板间 距d大小不断变化 由 U Q C 及 kd S C 4 和U Ed 三式联立可得 S kQ E 4 由此可 知电容器两极板间场强与极板间距无关 所以带负电荷的粒子进入极板间后做类平抛运动 轨迹为抛物线 C 对 9 如图所示 在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上 有两个质量和电荷量均相等的正 负 粒子 不计重力 从O点以相同的速度v0先后射入磁场中 入射方向与边界夹角为 则正 负粒子在磁场中 A 运动轨迹的半径相同 B 运动时间相同 C 重新回到边界时速度的大小和方向相同 D 重新回到边界的位置与O点的距离不相等 答案答案 AC 解析解析 由 R mv qvB 2 知 qB mv R 因正负粒子的质量 电荷量均相等 速度大小也相等 所以它们在磁场中做圆周运动的半径相等 A 对 它们的运动轨迹如图所示正负粒子在磁 场中做圆周运动的圆弧所对应的圆心角不相等 而周期相同 所以它们在磁场中运动的时 间不同 B 错 由于它们均在磁场中做匀速圆周运动 所以重新回到边界时 它们速度大 小相等 由几何关系知方向也相同 且到O点的距离均相等 如图 所以 C 对 D 错 10 2009 山东滨州高三调研 如图所示的电路中 电源的电动势E 内阻r 当变阻器R 的滑片P向下滑动时 电压表 V 和电流表A的示数变化情况是 A V 和A的示数都变大 B V 和A的示数都变小 C V 的示数变大 A的示数变小 D V 的示数变小 A的示数变大 答案答案 A 解析解析 滑片向下滑动时 滑动变阻器接入电路的阻值减小 电路总电流增大 则R2两端 电压即电压表的示数变大 由于总电流增大使R1 R2及电源内阻分担电压增大 并联电路 两端电压减小 所以流过R3的电流减小 而总电流增大 所以流过滑动变阻器的电流增大 即电流表的示数增大 A 对 二 填空题 共 3 小题 11 12 题各 4 分 13 题 8 分 共 16 分 11 2009 福建师大附中模块检测 如图所示为万用表欧姆挡的内部电路 a b为表笔插 孔 下列说法中正确的是 A a孔插红表笔 B 表盘刻度是均匀的 C 用 100 挡测量时 若指针指在 0 附近 则应换用 1 k 挡 D 测量 220 V 100 W 的灯泡的电阻 会发现测量的电阻比 4 840 小 答案答案 AD 解析解析 电流从红表笔流入 黑表笔流出 a孔应插红表笔 欧姆表刻度盘是不均匀的 B 错 若指针指在 0 附近 说明挡位选大了 应换用小挡位 C 错 220 V 100 W 的 灯泡接在欧姆表两端 不能发光 而 4 840 是灯泡正常工作时的电阻 要比不发光时大 所以 D 对 12 如图所示 电流表G的内阻Rg 400 满偏电流为Ig 20 mA 将此电流表G量程扩大 改装成双量程的电流表 若R1 10 R2 90 则接Oa时 电流表的量程为 A 接Ob时 电流表的量程为 A 答案答案 1 0 1 解析解析 根据电流表改装原理 改装后量程I与并联电阻R的关系为 R RI II gg g 由 此可以计算 当接Oa时有A1 1 2 R RRI II gg g 当接Ob时有 A1 0 21 RR RI II gg gOa 13 发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件 在电路中的符号是 只有电流 从标有 号的一端流入 从标有 号的一端流出时 它才能发光 这时可将它视为 一个纯电阻 现有某厂提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示 1 已知该型号的发光二极管的正常工作电压为 2 0 V 若用电动势为 12 V 内阻可以忽 略不计的直流电源供电 为使该二极管正常工作 需要在电源和二极管之间串联一只阻值 为 的定值电阻 2 已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为 56 mA 请用实验证明这种元件的伏 安特性曲线与厂家提供的数据是否一致 可选用的器材有 待测发光二极管 直流电源E 电动势 4 5 V 内阻可以忽略不计 滑动变阻器R 最大阻值为 20 电压表 V1 量程 10 V 内阻约 50 k 电压表 V2 量程 5 V 内阻约 20 k 电流表 A1 量程 10 mA 内阻约 50 电流表 A2 量程 60 mA 内阻约 100 电键 S 导线若干 为准确 方便地进行检测 电压表应选用 电流表应选用 3 在虚线框中画出利用 2 中器材设计的实验电路图 各器材符号要正确并标明所选 用器材的代号 否则不得分 答案答案 1 500 2 V2 A2 3 解析解析 1 由题中伏安特性曲线可知发光二极管正常工作时的电阻 100 二极管 R 根据 串联电路的分压规律 设需串联电阻为R 由题意V2 100 10012 RRR ER U 二极管 二极管 二极管 由此可得R 500 2 根据二极管的工作电压为 2 V 可以判断电压表应选择 V2 又由二极管允许流过的最 大电流为 56 mA 可知电流表应选择 A2 3 略 三 计算题 共 4 小题 14 15 题各 10 分 16 17 题各 12 分 共 44 分 解答应写出必要 的文字说明 方程式和重要的演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答 案中必须写出数值和单位 14 在如图所示的电路中 R1 14 0 R2 9 0 当开关 S 扳到位置 1 时 电流表的示 数为I1 0 20 A 当开关 S 板到位置 2 时 电流表的示数为I2 0 30 A 求电源的电动势和 内电阻 答案答案 3 0 V 1 0 解析解析 由题意可得 E I1R1 I1r E I2R2 I2r 代入数据得E 0 2 14 0 2r E 0 3 9 0 3r 整理得 E 3 0 V r 1 0 15 2009 甘肃天水一中高二期中 质量为m的带电小球用不可伸长的绝缘丝线悬挂于O 点 并处在水平向左的大小为E的边界足够大的匀强电场中 小球静止时丝线与竖直方向 的夹角为 如图所示 求 1 小球带正电还是带负电 电量是多少 2 丝线烧断后经过时间t 小球的动能多大 答案答案 1 负电 E mg tan 2 2 22 cos2 tmg 解析解析 1 由平衡条件知 小球带负电 受力分析如图所示 则 mg qE G F 电 tan 所以 E mg q tan 2 剪断细线后小球做匀加速直线运动 加速度 cos g a 由 cos gt atv 所以小球增加的动能 2 22 2 cos22 1tmg mvEk 16 如图所示 套在很长的绝缘直棒上的小球 其质量为m 带电荷量为 q 小球可在棒上 滑动 将此棒竖直放在互相垂直 且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中 电场强度为 E 磁感应强度为B 小球与棒的动摩擦因数为 求小球由静止沿棒下落的最大加速度和 最大速度 设小球电荷量不变 答案答案 qB mg g B E Bq mg 解析解析 小球受力如图 由牛顿第二定律得 竖直方向 mg f ma 水平方向 N qE qvB 且f N 解得 m qvBqEmg a 显然当v 0 时 小球有最大加速度 m qE g m qEmg am 当a 0 时 小球速度最大 B E qB mg vm 17 如图所示 水平放置的两块长直平行金属板a b相距d 0 10 m a b间的电场强度为 E 5 0 105 N C b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B 6 0 T 方向垂直纸面向里 的匀强磁场 今有一质量为m 4 8 10 25 kg 电荷量为q 1 6 10 18 C 的带正电的粒子 不计重力 从贴近a板的左端以v0 1 0 106 m s 的初速度水平射入匀强电场 刚好从 狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场 最后粒子回到b板的Q处 图中未画出 求 1 P Q之间的距离L 2 粒子从