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1、模块综合检测一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分每小题至少一个答案正确)1关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法正确的是()A两极板上一定带等量异种电荷B两极板所带的电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和C电容器带电荷量多，说明它容纳电荷的本领大D某电容器带电荷量越多，两极板间的电势差就越大解析：电容器充电后一定带有电量相等的异种电荷，A对；两极板所带的电荷量指一个极板所带电量的绝对值，B错；描述电容器容纳电荷的本领的是电容，C错；由U知，电容器带电量越多，两极板间的电势差就越大，D对答案：AD2.如图，a、b、c是一条电场线上的3个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b
2、、c间的距离用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强下列表达式正确的是()AabcBEaEbEcCabbc DEaEbEc解析：沿电场线方向电势降低，故abc，A对由于题目只提供了不知是什么电场的一条电场线，无法判断a、b、c三点的场强大小关系，也就无法判断a、b间与b、c间的电势差的大小关系，B、C、D错答案：A3以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法中正确的是()A这四个图象都是伏安特性曲线B这四种电学元件都是线性元件C是线性元件，是非线性元件D这四个图象中，直线的斜率都表示元件的电阻解析：伏安特性曲线是以I为纵轴，U为横轴的图象，A错误；线
3、性元件并不只是说IU图象是直线，而必须是过原点的直线，所以只有是线性元件，不是线性元件，B错误，C正确；在UI图象中，过原点的直线的斜率才表示导体的电阻，D错误答案：C4.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则()Aa点和b点的电场强度相同B正电荷从c点移到d点，电场力做正功C负电荷从a点移到c点，电场力做正功D正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大解析：同一试探电荷在a、b两点受力方向不同，所以A错误；因为A、B两处有负电荷，所以，等势线由外向内表示的电势越来越低将正电荷从c点移到d点，正电荷的电势能增加，电场力做负功，B错误；负电
4、荷从a点移到c点，电势能减少，电场力做正功，C正确；正电荷沿虚线从e点移到f点的过程中，电势先降低再升高，电势能先减小后增大答案：CD5在场强大小为E的匀强电场中，质量为m、带电荷量为q的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动x距离时速度变为零，则下列说法正确的是()A物体克服电场力做功0.8 qExB物体的电势能增加了0.8 qExC物体的电势能增加了qExD物体的动能减少了0.8 qEx解析：分析题意知带电物体应竖直向下运动，所受电场力竖直向上，根据牛顿第二定律知0.8 qEqEmg，即mg0.2 qE，故电场力做功WqEx，电势能增加了qEx，A、B错，C
5、对；物体所受合力为0.8 qE，方向竖直向上，根据动能定理，物体的动能减少了0.8 qEx，D对答案：CD6.条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极的一侧悬挂一根与它垂直的导体棒，如图所示图中只画出此棒的横截面，且标出棒中的电流是流向纸内的在通电的一瞬间，可能出现的情况是()A磁铁对桌面的压力减小B磁铁对桌面的压力增大C磁铁受到向左的摩擦力 D磁铁受到向右的摩擦力解析：在磁铁外部磁感线由N极指向S极，通电导体棒处在磁场中，由左手定则可知其受安培力作用，条形磁铁也受到反作用力作用，产生两种效果，其一向上提起的效果；其二向右运动的效果，即磁铁对桌面的压力减小，同时磁铁受到向左的摩擦力作用，故A、C
6、正确答案：AC7.如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器闭合开关，有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动若滑动变阻器的滑片向下滑动，则()AL变亮 BL变暗C油滴向上运动 D油滴向下运动解析：滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入回路电阻变小，外电路的总电阻变小，回路电流变大，内压降变大，路端电压变小，L变暗电容器两端的电压变小，电场强度变小，带电油滴所受电场力变小，油滴向下运动，B、D正确答案：BD8.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于
7、垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电源的周期为T.质子质量为m，电荷量为e.则下列说法正确的是()A高频交流电源周期应为TB质子被加速后的最大动能Ek不可能超过C质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关D不改变B或T，该回旋加速器不能用于加速粒子(即氦核)解析：质子在匀强磁场中做圆周运动的周期T，高频交流电源周期与质子在匀强磁场中做圆周运动的周期相同，选项A错误；由R知，质子被加速后的最大速度v，所以质子被加速后的最大动能Ekmv2，选项B正确，C错误；粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T，与高
8、频交流电源周期不同，不能被该回旋加速器加速，但通过改变B而改变粒子做匀速圆周运动的周期T或改变交流电源周期T，使两者相等则可加速粒子，选项D正确答案：BD9.如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电2q，而另一半圆ADC均匀带电2q，则圆心O处的电场强度的大小和方向为()A2E，方向由O指向DB4E，方向由O指向DC2E，方向由O指向BD0解析：由题意可知，若圆AB带电荷量为q，在圆心处场强为E，方向由O指向中点，若圆CD带电荷量为q，在圆心处的场强也是E，且方向与圆AB在圆心处场强相同；同理，圆BC、AD在圆心处的场强也是E，方
9、向由O指向中点合成各场强可得，圆心O处的场强大小为2E，方向由O指向D.因此A正确答案：A10.如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t.在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60角，如图所示根据上述条件不可能求下列物理量中的哪几个？()A带电粒子的比荷B带电粒子在磁场中运动的时间C带电粒子在磁场中运动的半径D带电粒子在磁场中运动的角速度解析：设磁场区域的半径为R，不加磁场时，带电粒子速度的表达式为v带电粒子在磁场中运动半径由题中的
10、图可知rRcot 30R由粒子在磁场中运动的轨道半径公式可得R由以上三式可得周期Tt在磁场中运动时间tt运动角速度所以选C.答案：C二、实验题(本大题共2小题，共14分)11(4分)(2013山东卷)图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的_(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为_ mm.解析：只有用“A”的两边缘才能测出钢笔帽的内径，由题图乙可知，游标尺上第6条刻线与主尺上某一条刻线对齐，则钢笔帽的内径d11 mm0.056 mm11.30 mm(判断第5条或第7条刻线对齐也可以，则内径为11.25 mm或11.35 mm)答案：A
11、11.30(11.25或11.35)12(10分)有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线现有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻10 k)B电压表(015 V，内阻20 k)C电流表(03 A，内阻1 )D电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(10 ，2 A)F滑动变阻器(500 ，1 A)G学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_.(2)实验中电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图解析：(1)因
12、实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据(2)因小灯泡额定电压为4 V，则应选05 V的电压表A，而舍弃015 V的电压表B，因为15 V的量程太大，读数误差大小灯泡的额定电流I0.5 A，则电流表选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡的电阻8 ，调节不方便，故舍去(3)小灯泡电阻为电流表内阻的20倍，电压表内阻是小灯泡的1 250倍，故电流表采用外接法答案：(1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)ADE(3)如图所示三、计算题(本大题共4小题，共46分，要有必
13、要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13(9分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.50 T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 的直流电源现把一个质量m0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5 ，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 370.60，cos 370.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受
14、到的摩擦力解析：(1)根据闭合电路欧姆定律得I1.5 A(2)导体棒受到的安培力F安BIL0.30 N(3)对导体棒进行受力分析如图所示，将重力正交分解沿导轨方向F1mgsin 370.24 NF安根据平衡条件知mgsin 37FfF安解得Ff0.06 N，方向沿导轨向下答案：(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N，方向沿导轨向下14(10分)如图所示，光滑斜面倾角为37，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来的，求：(1)原来的电场强度；(2)物块运动的加速度解析：(1)对小物块进行受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mgsin 37qEcos 37
