鲁科版高中物理选修31模块综合测评

1、模块综合测评(时间： 90 分钟分值： 100 分)一、选择题 (本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，第 1 6 题只有一项符合题目要求， 第 7 10 题有多项符合题目要求， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分 )1下列关于静电场和磁场的说法正确的是()a 电场中场强越大的地方，电势一定越高b电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比c磁场中某点的磁感应强度大小与小磁针受到的磁场力大小有关d静电荷产生的电场中电场线不闭合，通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的d 电场中场强越大的地方， 电势不一定越高， 如负点电荷周围， 越靠近

2、点电荷，场强越大，但电势却越低，选项 a 错误；电场中某点的场强是由电场本身决定的，与试探电荷存在与否无关，选项 b 错误；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与小磁针存在与否无关，选项 c 错误；静电荷产生的电场中电场线是从正电荷(或无穷远处 )出发终止于无穷远处 (或负电荷 )，是不闭合的，通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的，选项d 正确 2下列说法中正确的是 ()ua e d适用于任何电场fbe q仅适用于匀强电场qcekr2适用于真空中的点电荷形成的电场de 是矢量，由 u ed 可知， u 也是矢量ufqce d 只适用于匀强电场， a 错；e q适用于任何电场， b 错；ekr

3、 2适用于真空中的点电荷形成的电场，c 对；在公式 ued 中， e 是矢量， u 是标量， d错 3以下关于磁的应用说法错误的是()第 1页a 磁带的录音过程是利用了电流的磁效应b磁疗是利用外加磁场透入机体经络穴位治疗疾病的方法c磁悬浮列车是利用导轨上的永磁体将列车悬浮起来的d隐形飞机利用了表面涂一层特殊的吸波磁性材料达到隐身目的的c 磁带的录音过程是电流产生的变化磁场作用于磁带上的磁性物质，使其磁化记录信息的， a 选项正确磁疗是利用外加磁场作用于人体内部神经电脉冲按摩穴位达到治疗目的的， b 选项正确磁悬浮列车是利用列车和导轨间的电磁铁作用悬浮起来的， c 选项错误隐形飞机的表面涂一层特

4、殊的磁性材料，吸收来自雷达的电磁波，从而达到隐身目的，d 选项正确 4如图 1 所示，将一个半径为 r 的金属圆环串联接入电路中， 电路中的电流为 i，接入点 a、b 是圆环直径上的两个端点， 流过圆弧 acb 和 adb 的电流相等 金属圆环处在磁感应强度为b 的匀强磁场中，磁场方向与圆环所在的平面垂直则金属圆环受到的安培力为 ()a 0bbirc2bird2bir图 1iid 隔离金属圆环的上半部分，其中的电流为，所受安培力为 b2rbir；同22理，金属圆环的下半部分所受的安培力也为bir.两部分所受的安培力方向相同，所以金属圆环受到的安培力为2bir，选项 d 正确 5在两个倾角均为的

5、光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流i1和 i2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图 2 所示，两金属棒均处于平衡状态则两种情况下的电流之比i1 i 2 为 ()图 2a sin 1b1 sin ccos 1d1cos d 由题图甲有 bi1lcos mgsin ，由题图乙有 bi 2lmgsin ，联立解得 i1i21cos ，选项 d 正确 6如图 3 甲所示有界匀强磁场的宽度与图 3 乙所示圆形匀强磁场的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的 m 点以一定初速度水平向右垂直射入磁场， 从右第 2页边界射出时速度方向偏转了角，该粒子以同样的初速度沿半

6、径方向垂直射入磁场，射出磁场时速度方向偏转了2角已知磁场、 的磁感应强度大小分别为 b1 、b2，则 b1 与 b2 的比值为 ()甲乙图 3a 2cos b sin ccos dtan c 设有界磁场 的宽度为 d，则粒子在磁场 和磁场 中的运动轨迹如图甲、v2mv乙所示，由洛伦兹力提供向心力和牛顿第二定律可知qvbm r ，由此可得 b qr ，b1由几何关系可知dr 1sin ，dr 2tan ，联立可得 b2cos ，故选项 c 正确，选项 a 、b、d 错误甲乙7关于导体的电阻，下列说法中正确的是()la 由 r可知，导体的电阻与长度l、电阻率 成正比，与横截面积s 成反比sb通过导

7、体的电流越大，则导体的电阻越小；通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零c将一根粗细均匀的导线一分为二，则半根导线的电阻变为原来的二分之一d电阻率大的导体，电阻一定很大ac 导体的电阻只跟导体的几何形状和材料性质有关，跟导体中是否有电流通过及电流的大小均无关，选项b 错误；根据电阻定律可知，导体的电阻与长度l、电阻率 成正比，与导线的横截面积s 成反比，选项 a 正确；将一根粗细均匀的导线从中间一分为二，半根导线的横截面积没有变，导线的电阻率也没有变，只l是长度变化了， 根据公式 r 计算可知， 半根导线的电阻变为原来的二分之一，s选项 c 正确；导体的电阻取决于导体的长度、横截面积和电阻率，结

8、合公式rl可知，电阻率大的导体，电阻不一定大，选项d 错误 s8下列说法正确的是 ()a 在同一等势面上各点的电场强度必定相等第 3页b两等势面一定相互平行c若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面密的地方电场强度大d沿电场强度的方向等势面的电势逐渐降低cd 电场强度的大小和电势的大小没有必然的联系，a 错；如电荷分布不均匀的等势体，其形成电场的等势面就不相互平行，b 错；相邻两等势面间电势差相等时，等势面密的地方，场强大，c 对；沿电场线的方向，电势逐渐降低，即等势面的电势逐渐降低， d 对 9如图 4 所示，光滑绝缘轨道 abp 竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场

9、区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里，一带电小球从轨道上的 a 点由静止滑下，经 p 点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动则可判定 ()图 4a 小球带负电b小球带正电c若小球从 b 点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏d若小球从 b 点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏bd 小球从 p 点进入场区后沿水平方向做直线运动，则小球一定受力平衡，由受力平衡知小球一定带正电，且qeqvb mg；若从 b 点静止滑下，由动能定理可求得小球进磁场区时v v；则 qeqv bmg，故向下偏， b、d 正确 10如图 5 所示，已知电源电动势 e2 v，电源内阻 r 0.5 ，小灯泡电阻 r0 2 ，滑动

10、变阻器 r 最大阻值为 10 当.开关闭合后，调节滑动变阻器，设灯泡电阻不随温度变化而变化，则()图 5a 当滑动变阻器阻值调至0.5时，电源输出功率最大b当滑动变阻器阻值调至1.5时，灯泡最亮c当滑动变阻器阻值逐渐减小时，电源输出功率逐渐增大d当滑动变阻器阻值调至2.5时，滑动变阻器的电功率最大e2cd 灯泡为定值电阻，其功率p i2r0r0，因此rrr0当 r 0 时， i 有最大值，灯泡功率最大，最亮，选项b 错误；第 4页由 p-r 图像可知因 r0 r，故当 r 逐渐减小时，电源输出功率逐渐增大，选项a错误， c 正确；将 r0 等效为内阻，则r r0r 2.5，因此当 rr 2.5

11、时，滑动变阻器消耗的电功率最大，选项d 正确 二、非选择题 (本题共 6 小题，共 60 分，按题目要求作答 )11 (8 分)为了测量一微安表头a 的内阻，某同学设计了如图6 所示的电路图中， a 0 是标准电流表， r0 和 rn 分别是滑动变阻器和电阻箱，s 和 s1 分别是单刀双掷开关和单刀开关， e 是电池完成下列实验步骤中的填空：图 6(1)将 s 拨向接点 1，接通 s1，调节 _，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时 _的读数 i；(2)然后将 s 拨向接点 2，调节 _，使 _，记下此时 rn 的读数；(3)多次重复上述过程，计算rn 读数的 _，此即为待测微安表头内阻的测

12、量值解析 (1)本实验采用等效替代法测量待测表头内阻首先单刀双掷开关 s 拨向接点 1，将待测表头接入电路，闭合开关 s1，调节滑动变阻器 r0 ，使待测表头指针偏转到适当位置 此时记下标准电流表 a 0 的读数为 i.在做电学实验时， 一般表1头指针偏转需大于整个刻度盘的3，偏转过小测量误差比较大(2)然后将单刀双掷开关 s 拨向接点 2，将电阻箱接入电路，然后调节电阻箱rn，使标准电流 a 0 的读数仍为 i，根据等效替代法的实验思想，此时电阻箱rn 的阻值即为待测表头的电阻值(3)为了保证实验测量精度，实验需进行多次测量求平均值0，标准电流表 (或 a0)答案 (1)r(2)rn，标准电

13、流表 (或 a 0)的读数仍为 i(3)平均值12 (10 分)在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻r0 约为2 k)，二是手机中(常用的锂电池 (电动势 e 标称值为 3.7 v ，允许最大放电电流为 100 ma) 在操作台上还准备了如下实验器材：第 5页a 电压表 (量程 4 v，电阻 rv 约为 4.0 k )b电流表 a 1(量程 100 ma ，内阻不计 )c电流表 a 2 (量程 2 ma，内阻不计 )d滑动变阻器 r1(0 2 k ，额定电流

14、 0.1 a)e电阻箱 r2 (0999.9)f开关 s 一只，导线若干图 7(1)为了测定电阻0 的阻值，小组的一位成员设计了如图7 甲所示的电路原理r图所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？(2)如果在实际操作过程中， 发现滑动变阻器 r1 、电压表已损坏，用余下的器材测量锂电池的电动势 e 和内阻 r .请你在图 7 乙方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号 )；该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后作出如图 7 丙所示的线性图象处理数据，则电源电动势为 _ v，内阻为 _ .解析 (1)根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器短

15、路时，电流为e3.71.85103，故用电流表a1量程太大，iar rr 2 0000读数不准确；故答案为用a 2 替换 a 1.(2)根据题意可知，要利用给定的条件测量电动势和内电阻，故应采用电流表和电阻箱串联进行测量；如图所示e1 1 r根据闭合电路欧姆定律，电流的表达式为i2，即 i er er r2结合图像可以得到： r 7 ，e3.5 v答案 (1)用 a2替换 a 1(2)见解析图 3.5 7.013 (10 分)如图8 所示，一电子沿垂直挡板nn方向以速度 v8.0106 m/s 从o 孔射入匀强磁场中， 磁场方向垂直纸面向里， 磁感应强度为 b9.110 4 t运动中电子经某点

16、 p，l op0.05 m，求电子由 o 运动至 p 点的时间 (电子的质量 m 9.11031 kg，电子的电荷量 e 1.61019 c，取 3)图 8第 6页解析 电子运动由洛伦兹力提供向心力，mv9.1 10318.0106则 r qb1.61019 9.1 104 m0.05 m，由几何知识知圆弧对应的圆心角等于60，2m而 t qb ，1 m3 9.11031则 t6 t3qb31.610199.1104 s6.25109 s.答案 6.25109 s14 (10 分)如图 9所示，板长 l4 cm 的平行板电容器，板间距离d 3 cm，板与水平线夹角37，两板所加电压为u100

17、v 有一带负电液滴，带电荷量为 q 3 10 10 c，以 v01 m/s 的水平速度自 a 板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从 b 板边缘水平飞出 (取 g10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8)求：(1)液滴的质量；(2)液滴飞出时的速度大小图 9解析 (1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示，由图可得qecos mgu又 e d解得 m8108 kg(2)对液滴由动能定理得：1212qu2mv2mv0解得 v7m/s287答案 (1)810kg(2)2m/s15 (10 分)如图 10 所示，一带电荷量q 3105 c 的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置

18、的足够大的平行金属板中的o 点，闭合开关 s，小球静止时细线与竖直方向的夹角 37.已知两板间距 d0.1 m，电源电动势 14 v，内电阻 r 1 ，电阻 r12 ，r2 r34 取. g10 m/s2，已知 sin 37 0.6，cos 37 0.8，第 7页求：(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度的大小；(3)带电小球的质量图 10解析 (1)由题图知，实际接入电路构成闭合电路的是电源、r1、 r2，全电路电阻 r总122 ar r r 7 ，全电路电流 ir总输出功率 p i2(r1 r2) 24 w.ur1r2(2)两板间的电场强度 e d， ur1 r2r得 e 120 v/m.(3)带电小球处于静止状态，质量