XX鲁专用学年高中物理 模块综合试卷一新人教必修

PAGE模块综合试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，共40分.1～8题为单选题，每小题3分，9～12题为多选题，全部选对得4分，有选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.(2018·山东德州市高一下期末)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.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例.下列不属于比值定义法的是()A.φ＝eq\f(Ep,q) B.E＝eq\f(F,q)C.C＝eq\f(Q,U) D.I＝eq\f(U,R)答案D2.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为＋4Q和－Q，如图1所示，在AB连线上，电场强度为零的地方在()图1A.B左侧 B.A右侧C.A和B之间 D.A的右侧及B的左侧答案A解析在B点左侧有一点，＋4Q的电荷在该点产生的电场向左，－Q的电荷在该点产生的电场向右，二者场强大小相等，合场强为零，故选A.3.A、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，速度－时间图象如图2所示，则()图2A.EA＞EB B.EA＜EBC.φA＝φB D.φA＞φB答案A解析根据v－t图象，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·山东济宁市高一下期末)如图3所示的电路中，U＝90V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1＝100Ω.当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为()图3A.30VB.45VC.60VD.75V答案A解析P位于中点时R并＝50Ω，干路中电流I＝eq\f(U,\f(R2,2)＋R并)＝eq\f(90,100＋50)A＝0.6A，Uab＝IR并＝0.6×50V＝30V，选项A正确.5.(2018·山东菏泽市高一下期末)如图4所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，下列说法正确的是()图4A.保持开关S闭合，将A、B两极板分开些，指针张角增大B.先闭合再断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张角减小C.先闭合再断开开关S后，减小A、B两极板的正对面积，指针张角减小D.保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动，指针张角增大答案B6.在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用，如图5所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C为电容器，当环境温度降低时()图5A.电压表的读数减小B.电容器C的带电荷量增大C.电容器C两板间的电场强度减小D.R1消耗的功率增大答案B解析当环境温度降低时，R2的阻值增大，则总电阻增大，总电流减小，则内电压减小，路端电压变大，电压表的读数增大，选项A错误；R1两端的电压减小，R2两端的电压增大，即电容器两端的电压增大，由Q＝CU知，电容器C的带电荷量增大，选项B正确；由E＝eq\f(U,d)，知电容器C两板间的电场强度增大，选项C错误；总电流减小，所以R1消耗的功率减小，选项D错误.7.如图6所示，从F处释放一个无初速度的电子(重力不计)向B板方向运动，下列说法错误的是(设电源电动势为U)()图6A.电子到达B板时的动能是UeB.电子从B板到达C板动能变化量为零C.电子到达D板时动能是3UeD.电子在A板和D板之间做往复运动答案C解析电子在AB之间做匀加速运动，且eU＝ΔEk，选项A正确；电子在BC之间做匀速运动，选项B正确；在CD之间做匀减速运动，到达D板时，速度减为零，然后电子反向运动，在A板与D板之间做往复运动，选项C错误，选项D正确.8.在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋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－q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图7中θ＝60°，规定电场中P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中()图7A.N点电势高于P点电势B.P点电场强度大小是N点的2倍C.N点电势为－eq\f(mv2,2q)D.检验电荷在N点具有的电势能为－eq\f(1,2)mv2答案C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＝keq\f(Q,r\o\al(P2))，N点电场强度大小是EN＝keq\f(Q,r\o\al(N2))，则EP∶EN＝rN2,∶rP2,＝(2rP)2∶rP2＝4∶1，故B错误.根据动能定理得：检验电荷由N到P的过程：－q(φN－φP)＝eq\f(1,2)mv2，由题，P点的电势为零，即φP＝0，解得，N点的电势φN＝－eq\f(mv2,2q)，故C正确.检验电荷在N点具有的电势能为Ep＝－qφN＝eq\f(1,2)mv2，故D错误.9.如图8所示，真空中固定两个等量异号点电荷＋Q、－Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与＋Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一个等腰三角形.则下列说法正确的是()图8A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势相同C.将电子由b移到c的过程中电场力做正功D.质子在b点的电势能比在O点的电势能大答案BD解析根据等量异种点电荷的电场分布可知：c、O、d三点等电势，故B正确；a、b两点场强大小、方向均不同，故A错误；由于φb＞φc，电子从b到c电场力做负功，故C错误；φb＞φO，质子从b到O电场力做正功，电势能减小，故质子在b点的电势能较大，故D正确.10.把一个电荷量为1C的正电荷从电势为零的O点移到电场内的M点，外力克服电场力做功5J，若把这个电荷从N点移到O点，电场力做功则为6J，那么()A.M点的电势是－5VB.N点的电势是6VC.M、N两点的电势差为＋11VD.M、N两点的电势差为－1V答案BD解析外力克服电场力做功5J，即电场力做功－5J，由公式U＝eq\f(W,q)，求出UOM＝－eq\f(5,1)V＝－5V，UOM＝φO－φM，则M点的电势φM＝5V，同理求出N点电势φN＝6V，M、N两点的电势差UMN＝φM－φN＝－1V，故B、D正确，A、C错误.11.(2018·山东德州市高一下期末)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R2阻值变大，电流表示数变大D.将变阻箱R2阻值变大，电压表示数变小答案ACD12.如图10所示，直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是()图10A.电源电动势约为50VB.电源的内阻约为eq\f(25,3)ΩC.电流为2.5A时，外电路的电阻约为15ΩD.输出功率为120W时，输出电压约为30V答案ACD解析根据闭合电路欧姆定律，电源的输出电压U＝E－Ir，对照U－I图象，当I＝0时，E＝U＝50V，故A正确；U－I图象斜率的绝对值表示内阻，故r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(50－20,6)Ω＝5Ω，故B不正确；电流为2.5A时，外电阻R＝eq\f(E,I)－r＝15Ω，故C正确；输出功率为120W时，对照P－I图象，电流约为4A，再对照U－I图象，输出电压约为30V，故D正确.二、实验题(本题3小题，共18分)13.(4分)(2018·山东滨州市高一下期末)如图11所示为多用电表示意图，其中A、B、C为三个可调节的部件.该同学在实验室中用它测量一阻值约3kΩ的电阻.他测量的操作步骤如下：图11(1)调节可调部件A，使电表指针指向(选填“电阻”或“电流”)为零的位置，此过程为机械调零.(2)调节可调部件B，使它的尖端指向倍率的欧姆挡.(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两表笔短接，调节可动部件C，使电表指针指向欧姆零刻度位置，此过程为欧姆调零.(4)若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是.答案(1)电流(2)×100(4)2700Ω或2.7kΩ14.(6分)某同学测定一个圆柱体的电阻.(1)按如图12连接电路后，实验操作如下：a.将滑动变阻器R1的阻值置于最(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；b.将电阻箱R2的阻值调至最(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；(2)由此可知，圆柱体的电阻为Ω.图12答案(1)a.大b.大(2)128015.(8分)某同学用如图13所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零).实验器材的规格如下：电流表A1(量程200μA，内阻R1＝300Ω)；电流表A2(量程30mA，内阻R2＝5Ω)；定值电阻R0＝9700Ω；滑动变阻器R(阻值范围0～500Ω).闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表：I1(μA)120125130135140145I2(mA)20.016.713.210.06.73.3图13(1)依据表中数据，作出I1－I2图线如图14所示；据图可得，欧姆表内电源的电动势为E＝V，欧姆表内阻为r＝Ω.(结果保留3位有效数字)图14(2)若某次电流表A1的示数是114μA，则此时欧姆表的示数约为Ω.(结果保留3位有效数字)答案(1)1.50(1.48～1.52)15.2(15.0～15.4)(2)48.1(47.5～48.5)解析(1)根据闭合电路欧姆定律有：E＝I1(R1＋R0)＋(I1＋I2)r所以I1＝－eq\f(r,R1＋R0＋r)I2＋eq\f(E,R1＋R0＋r)由题图可知斜率k＝eq\f(ΔI1,ΔI2)＝－1.52×10－3，截距b＝1.5×10－4A即eq\f(r,R1＋R0＋r)＝1.52×10－3，eq\f(E,R1＋R0＋r)＝1.5×10－4A解得E≈1.50V，r≈15.2Ω.(2)由题图可知当I1＝114μA时，I2＝23.7mA所以R外＝eq\f(I1R0＋R1,I2)≈48.1Ω，则此时欧姆表示数约为48.1Ω.三、计算题(本题4小题，共42分)16.(8分)如图15所示，电源的电动势是6V，内阻是0.5Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5Ω，限流电阻R0为3Ω，若理想电压表的示数为3V，试求：图15(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)6W5.5W(2)2.5W2W解析(1)电路中电流I＝IR0＝eq\f(UR0,R0)＝1A；电源的功率PE＝IE＝6W；内电路消耗的功率Pr＝I2r＝0.5W；电源的输出功率P出＝PE－Pr＝5.5W.(2)电动机分压UM＝E－Ir－UR0＝2.5V；电动机消耗的功率PM＝IUM＝2.5W；热功率P热＝I2rM＝0.5W；电动机输出的机械功率P机＝PM－P热＝2W.17.(10分)(2018·山师附中高一下期末)如图16所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40cm，电源电动势E＝10V，内电阻r＝1Ω，定值电阻R＝8Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板小孔以初速度v0＝3m/s竖直向上射入板间.已知小球带电荷量q＝1×10－2C，质量m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力.(g取10m/s2)图16(1)要使小球在A、B板间向上匀速运动，则滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(2)若小球带正电，只改变滑动变阻器滑片位置，其他量不变，那么，A、B板间电压为多大时，小球恰能到达A板？此时电源输出功率是多大？答案(1)36Ω(2)1V9W解析(1)由平衡条件得mg＝eq\f(qUAB,d)解得：UAB＝8VU滑＝UAB＝8VI＝eq\f(E－U滑,R＋r)＝eq\f(2,9)A滑动变阻器电阻：R滑＝eq\f(U滑,I)＝36Ω.(2)由动能定理：－mgd－qUAB′＝0－eq\f(1,2)mv02得UAB′＝1VI′＝eq\f(E－UAB′,R＋r)＝1A电源输出功率：P＝EI′－I2′r＝9W.18.(12分)(2018·山东淄博市高一下期末)如图17所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝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＝2×104N/C.在细杆上套有一个带电荷量为q＝－eq\r(3)×10－5C、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x1＝0.4m，g＝10m/s2.求：图17(1)小球在B点的速度vB的大小；(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2；(3)试画出小球从A点运动到C点过程的v－t图象.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＝eq\f(1,2)mvB2，可得vB＝2m/s.(2)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qEcosα－mgsinα＝ma2，得a2＝5m/s2，小球进入电场后还能滑行到最远处C点，vB2＝2a2x2，得：x2＝0.4m.(3)小球从A到B和从B到C的两段位移的平均速度分别为vAB＝eq\f(0＋vB,2)，vBC＝eq\f