2019-2020学年高中物理模块综合试卷粤教版选修3-

模块综合试卷（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.1〜7题为单项选择题，8〜12题为多项选择题.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分）（2018・德州市期末）比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义.下列不属于比值定义法的是（）••ACE『q

-

φQ-U

-CF-QU-R

--

EI

••

BD答案D（2018・济宁市高一下期末）如图1所示，在两个等量异种点电荷的电场有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等，2、5之间的距离与2、6之间的距离相等，2位于两电荷连线的中点，两条虚线互相垂直，那么关于各点电场强度和电势的叙述错误的是（）I*4日一丁一步一广一④hII图11、3两点电势相等3两点电场强度相同4、5两点电势相等5、6两点电场强度相同答案AA、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在静电力作用下，沿电场线从A点运动到B点，其速度一时间图象如图2所示，则（）a∙ea>ebEa<EbΦa=ΦβΦa>Φβ答案A解析根据v-t图象可知，此正电荷速度减小且加速度越来越小，说明正电荷逆着电场线运动，由电势低的点移向电势高的点，且静电力越来越小，即电场变弱，故选项A正确，B、C、D错误.4.（2018・济宁市高一下期末）如图3所示的电路中，U=90V,滑动变阻器R"勺最大阻值为200Ω,RlP滑至耳的中点时，a、b两端的电压为（）图3A.30V B.45VC.60VD.75V答案A90 ―一解析P位于中点时R并=50Q,干路中电流I=^——=+50A=0.6A,Ub=IR并=0.6×50V2+^=30V,选项A正确.5.如图4所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子最后落到P点，设OP=X，下列图线能够正确反映X与U之间的函数关系的是（）CD答案B解析解得:在加速电场中，由动能定理得：qU=5ιV2,V2磁场中，洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m;,mv1.,2mU解得：r=qB=B∖,v… 2：2mU则得：x=2γ=b-,；—,B、m、q都一定，则由数学知识得到，x—U图象是开口向右的抛物线的上半部分，B正确.6.（2018•张家口市高二上期末）如图5所示，两平行金属板P、Q水平放置，上极板带正电，下极板带负电，板间存在匀强电场和匀强磁场（图中未画出），一个带电粒子在两平行板间做匀速直线运动后，从。点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动，最后打在挡板MN上的A点，不计粒子重力.下列说法正确的是（）+图5A.此粒子一定带负电B.P、Q间的磁场一定垂直于纸面向外C若另一个带电粒子也能沿相同的轨迹运动，则它一定与该粒子具有相同的比荷D.若另一个带电粒子也能做匀速直线运动，则它一定与该粒子具有相同的比荷答案C解析粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子向下偏转，粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向下，应用左手定则可知，粒子带正电，故A错误；粒子在复合场中做匀速直线运动，粒子所受合力为零，粒子所受电场力竖直向下，则粒子所受洛伦兹力竖直向上，由左手定则可知，P、Q间的磁场垂直于纸面向里，故B错误；粒子在复合场中做匀速直线运动，由平衡条件可. _ _..一E. — — 知：口丫8=口£,解得：V=R粒子具有相同的速度，不一定具有相同的比何；粒子在磁场中做BV2.._av. .、一匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=mp解得m=Br，由于粒子匀速通过P、Q间的复合场，则粒子速度V相同，粒子运动轨迹相同，则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r相同，则粒子的比荷相同，故C正确，D错误.（2018•洛阳名校高二上第二次联考）如图6所示，有一个带正电的小球套在粗糙的足够长的竖直绝缘木杆上，整个装置处在水平向左的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中，关于描述小球运动的v-t解析在小球下滑的过程中，对小球受力分析，如图所示.1/受到重力mg、电场力qE、洛伦兹力qvB、摩擦力f,还有木杆对小球的支持力Fy开始时，速度较小，QvB较小，FN较大，随着速度的增加，FN在减小，由f=μF'可知f减小，竖直方向的合力增加，加速度增加；当速度增加到一定程度时，qvB和qE相等，此时FN为零，f为零，加速度为g,达到最大；速度继续增加，FN要反向增加，f增加，竖直方向上的合力减小,加速度减小，当f与mg相等时，竖直方向上的加速度为零，速度达到最大，选项A、B、D所示的v—t图象不符合所分析的运动规律，C选项符合.（2018・德州市期末）如图7,a、b分别表示一个电池组和电阻的伏安特性曲线，以下说法正确的是（）A.电阻的阻值为3ΩC.将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率为4WD.改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W答案AD解析题图图线b斜率倒数的大小等于电阻的阻值，为R=I等∣=1ω=3Ω，故A正确.图线a斜率倒数的大小等于电池组的内阻，为r=|*|=；Q=1Q，故B错误.两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态，则电阻两端的电压为U=3V,电流为I=IA,则电池组的输出功率P=UI=3×1W=3W，故C错误.由图线a读出电源的电动势E=4V,当外E2 42电阻等于电池组内阻时，该电池组的输出功率最大，电池组的最大输出功率Pmax=4r=4×yW=4W,故D正确.9.（2018∙郴州市高二上期末）如图8所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的。,点（图中未标出）穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由。点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（）；KXKX;

B

；XXSX；

叶…M，

∖κXKM；

I*K,图8A.穿出位置一定在。,点下方B.穿出位置一定在。,点上方C.运动时，在电场中的电势能一定减小D∙在电场中运动时，动能一定增大答案CD解析a粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a有：Bqv=Eq,即只要满足E=Bv,无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保留电场时，由于粒子b的电性不确定，故无法判断其从。,点的上方或下方穿出，故A、B错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类平抛运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故C、D正确.10.（2018∙德州市期末）在如图9所示的电路中，E为电源，其内阻为r,R1为定值电阻（R1>r）,R2为电阻箱，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表，A为理想电流表，闭合开关后，下列说法正确的是（）图9A.用光照射R3,电流表示数变大B.用光照射R3,电压表示数变小C.将变阻箱耳阻值变大，电流表示数变大D.将变阻箱耳阻值变大，电压表示数变小答案ACD∏.（2018-滨州市期末）如图10所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知其内阻R=g200Ω,下列说法正确的是（）图10A.由甲图可知，该表头满偏电流Ig=2mAB.甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为15VC.乙图是改装成的双量程电流表，R=10Ω,R=50ΩD.乙图是改装成的双量程电流表，R=5Ω,R=45Ω答案ABDP点正上方0点固定了一电荷量为十Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为一q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为V,图11中0=60°,规定电场中P点的电势为零，则在+Q形成的电场中（）.帚Q图11N点电势高于P点电势P点电场强度大小是N点的2倍mv2N点电势为一宗乙qD.检验电荷在N点具有的电势能为1mv2答案CD解析根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，而M、P两点的电势相等，则N点电势低于P点电势，故A错误.P点电场强度大小是EP=电，N点电场强度大P小是E=k^,则Ep:En=I7:V=<2rΛ:rP2=4：故B错误.根据动能定理得：检验电N荷由N到P的过程：一q（巾n—巾）=2皿丫2，由题知，P点的电势为零，即Φp=0,解得，N点的电势Φ=-mV2,故C正确.检验电荷在N点具有的电势能为E=-qΦ∖=1mv2,故D正确.N2q PN2二、实验题（本题共2小题，共16分）.（7分）（2018∙全国卷∏）某同学组装一个多用电表.可选用的器材有：微安表头（量程100μA，内阻900Q）；电阻箱R1（阻值范围0〜999.9Q）；电阻箱R2（阻值范围0〜99999.9Q）；导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡.rɪʃi图12回答下列问题：⑴在图12虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱.⑵电阻箱的阻值应取R1=Ω,R2=Ω.（保留到个位）答案⑴见解析图（3分）（2）100（2分）2910（2分）解析（1）如图所示.l∏Θ~l⑵接a时改装成量程为1mA的电流表，有IgRg=（I-Ig）R1解得R1=100Ω接b时改装成量程为3V的电压表，有U=IgRg+IR2解得R2=2910Ω..（9分）（2018∙安徽师大附中高二上期末）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中:(1)现备有以下器材:A.干电池1节；B.滑动变阻器(0〜50Q)；C.滑动变阻器(0-10kQ);D.电压表(0〜3V)；E.电压表(0〜15V)；F.电流表(0〜0.6A)；G.电流表(0〜3A)；H.开关、导线若干其中滑动变阻器应选，电流表应选，电压表应选.⑵为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框内画出该实验最合理的电路图.⑶某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图13中画出U-I图象，根据图象得到被测电池的电动势E=Ω.V,内电阻r=123456I/AU/VA图13答案(1)BFD(3分，每空1分)⑵见解析图(2分)⑶见解析图(2分)1.50(1.48〜1.52)(1分)0.94(0.92〜0.96)(1分)解析(1)滑动变阻器应选阻值较小的B;电流表应选量程为0.6A的F；电压表应选3V量程的D.（2）实验最合理的电路图如图所示.⑶根据这些数据在图中画出U-I图象如图所示.VW.j,J.⅛,⅛根据图象得到被测电池的电动势E=l.50V；内电阻r=∣ΔI∣=Ω≈0.94Ω.三、计算题（本题共3小题，共36分）15.（10分）（2018•“商丘九校”高二上期中）如图14所示，质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1m的光滑绝缘框架上，匀强磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内）.右侧回路中，电源的电动势E=8V、内阻r=1Ω.额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作.取sin37°=0.6,cos37°=0.8，重力加速度取g=10m∕s2.试求：图14⑴电动机的额定电流IM与通过电源的电流I总.⑵导体棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小.答案⑴2A4A(2)6N3T解析⑴电动机正常工作时，有：PM=UIM（1分）代入数据解得：IM=2A（1分）通过电源的电流为：1'=与U=FA=4A（2分）总r 1⑵导体棒静止在绝缘框架上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37°=6N（2分）流过电动机的电流I为：I=I总一IM=4A—2A=2A（2分）F=BlL（I分）解得：B=3T.（1H16.（11分）（2018・淄博市期末）如图15所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成ɑ=30°角倾斜固定.细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E=2XKhq=一馅X10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点.已知AB间距离xι=0.4m，取g=10m∕s2.求：（1）小球在B点的速度VB的大小；⑵小球进入电场后滑行的最大距离X；2⑶试画出小球从A点运动到C点过程的v—t图象.图15答案（1）2m∕s（2）0.4m（3）见解析解析（1）小球在AB段滑动过程中做匀加速运动.由机械能守恒得：mgx1sinα=ImVB2（2分）可得VB=2m∕s.（1分）⑵小球进入匀强电场后，在电场力和重力的作用下做匀减速运动，由牛顿第二定律得：∣q∣Ecosα—mgsinα=ma2（2分）得a2=5m∕s2（1分）小球进入电场后还能滑行到最远处C点，VB2=2a2X2（1分）得：x2=0.4m.（1分）⑶小球从A到B和从B到C的两段位移的平均速度分别为:=中，VRf=V40,（1分）AB2BC2X+x=VBt（1分）1 2 2可得t=0.8s,V—t图象如图所示，（1分）17.（15分）（2018∙天津市六校高二上期末）如图16甲所示，离子源在源源不断地产生正离子（质量为m,电荷量为q）,离子由离子源飞出时的速度可以忽略不计，离子离开离子源后进入一加速电压为Uo的加速电场，偏转电场两极板M、N正对且板间距为d,极板长L=d,紧挨偏转极板右侧空间有一宽度L=d的长条形区域，区域内有垂直