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1、模块综合训练(三)第1 页 共 4 页高二物理选修 31 模块综合训练(三)注意事项:1 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分试卷共18 小题,考试时间90 分钟,总分100 分2 第卷选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑3 第卷答案写在答题卷相应的位置处,超出答题区域或在其它题的答题区域内书写的答案无效;在草稿纸、本试题卷上答题无效第卷一、选择题 (本题共 12 小题,每题4 分,共 48 分有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,请选出正确选项前的字母。) 1发现通电导线周围存在磁场的科学家是() A洛伦兹B库仑C法拉第D奥斯特2在一个点电荷形成的电场中,
2、关于电场强度和电势的说法中正确的是()A没有任何两点电场强度相同B可以找到很多电场强度相同的点C没有任何两点电势相等D可以找到很多电势相等的点3导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,在温度不变的情况下,下列表述正确的是() A横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C电压一定,电阻与通过导体的电流成反比D电流一定,电阻与导体两端的电压成正比4.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小 )固定在 P 点,如图所示 .以 E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压, 表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将
3、正极板移到图中虚线所示的位置,则()A.U 变小, E 不变B.E 变大, 变大C.U 变小, 不变D.U 不变, 不变5.如右图所示, AB 是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)() A电荷向B 做匀加速运动B电荷向B 做加速度越来越小的运动C电荷向B 做加速度越来越大的运动D电荷向B 做加速运动,加速度的变化情况不能确定6.如右图所示,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是() AL1变亮, L2和 L3皆变暗BL1变亮, L2不能确定, L3变暗CL1变暗, L2变亮,
4、 L3也变亮DL1变亮, L2变亮, L3变暗7.如图所示,直线A 为电源的U-I 图线,曲线B 为灯泡电阻的U-I 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( ) A4W、8W B 2W、4W C4W、6W D2W、3W 8.如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图所示方向的电流后,线圈的运动情况是 ( ) A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动班级_学号_姓名_精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
5、- -第 1 页,共 6 页模块综合训练(三)第2 页 共 4 页9.下图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b 经电压 U 加速(在A 点初速度为零)后,进入磁感应强度为 B 的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S 上的 x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子 a、b 所通过的路径,则( ) Aa 的质量一定大于b 的质量Ba 的电荷量一定大于b的电荷量Ca 运动的时间大于b 运动的时间Da 的比荷( q a /ma)大于 b 的比荷( qb /mb)10.空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示, 已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从
6、静止开始自A点沿曲线ACB 运动,到达B 点时速度为零,C 为运动的最低点.不计重力,则( )A.该离子带负电B.A、 B 两点位于同一高度C.C 点时离子速度最大D.离子到达 B 点后,将沿原曲线返回A 点11如下图为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B 点在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J, 电场力做的功为1.5 J 则下列说法正确的是() A粒子带负电B粒子在A 点的电势能比在B 点少 1.5 J C粒子在A 点的动能比在B 点多 0.5 J D粒子在A 点的机械能比在B 点少 1.5 J 12如图所示,虚线表示某点电荷Q 所激发电场的等势面,已知a、b 两点在同一等势面上,c
7、、d 两点在另一个等势面上。甲、 乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a 射入电场, 在电场中沿不同的轨迹 adb 曲线、 acb 曲线运动。则下列说法正确的是()两粒子所带的电荷符号不同甲粒子经过c 点时的速度大于乙粒子经过d 点的速度两个粒子的电势能都是先减小后增大经过 b 点时,两粒子的动能一定相等ABCD 第卷二、实验题 (本题共 2 小题,共14 分) 13 (6 分)一多用电表的欧姆挡有三个倍率,分别是 1 、10 、 100 .用 10 挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量, 应换
8、到 _挡如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是_,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是_ .14.(8 分)在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1 k 和0.1 ,图 9 为实验原理图及所需器件图(1)在图中画出连线,将器件按原理图连接成实物电路(2)一位同学记录的6 组数据见下表,试根据这些数据在图10 中画出 UI 图象,根据图象读出电池的电动势E_ V,求出电池的内阻r_ .I(A)0.120.200.310.320.500.57 U(V)1.371.321.241.181.101.05 x x1x2 ab
9、BAUvSQ b 甲乙d c a 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页模块综合训练(三)第3 页 共 4 页三、计算题 (本题共 4 小题,共38 分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 15 (9 分)把带电荷量2 108 C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点,要克服电场力做功8 106 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B 点,需克服电场力做功2 106 J,规定无限远处电势为零。求:(1)A 点的电势;(2)A、B 两点的电势差;(3)把 2 105 C 的负电荷由A 点移到 B
10、点电场力做的功16 (9 分)如图所示,在倾角为37 的光滑斜面上有一根长为0.4 m,质量为6 102 kg 的通电直导线,电流强度 I1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中,设t0 时, B0,则需要几秒,斜面对导线的支持力为零?(g 取 10 m/s2) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页模块综合训练(三)第4 页 共 4 页17. ( 10 分) 如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、 b 相距 d = 0.10m, a、
11、 b 间的电场强度为E = 5.0105N/C,b 板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B = 6.0T 、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m = 4.8 10-25kg、电荷量为q = 1.610-18C 的带正电的粒子(不计重力),从贴近 a板的左端以v0= 1.0 10 6m/s 的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P 穿过 b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到边界b 的 Q(图中未标出)处.试求(1)粒子穿过狭缝P 时的速度v 及其与 b 板的夹角.(2)P、Q 之间的距离L. 18.(10 分)如图所示,一个质量为m,带电量为 +q 的粒子以速度v0从 O 点沿 y 轴正方向
12、射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b 处穿过 x轴,速度方向与x 轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计,试求: (1)圆形匀强磁场区域的最小面积. (2)粒子在磁场中运动的时间. (3)b 到 O 的距离 . dabPB0b x y O m,qv0 30精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页模块综合训练(三)第5 页 共 4 页参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D AD A AC D C C A D BC CD A 13 100 调零2.2
13、103解析用 10 挡测电阻时,表头指针偏转角度很小,说明待测电阻阻值很大,应换到 100 挡,换当后应先调零,由表盘可知,其测量电阻的阻值为R22 100 2.2 103 . 14(1)、(2)见解析图1.450.69 解析(1)按照实验原理图将实物图连接起来,如图甲所示(2)根据 U、I 数据,在方格纸U-I 坐标系上找点描迹如图乙所示,然后将直线延长,交U 轴于 U1 1.45 V,此即为电源电动势; 交 I 轴于 I 0.65 A, 注意此时 U2 1.00 V, 由闭合电路欧姆定律得IEU2r, 则 rEU2I1.451.000.650.69 . 甲乙15.解析:(1)正点电荷从无限
14、远处移到电场中A 点,要克服电场力做功8 106 J,所以 EpA8 106 JAEpAq8 1062 108400 V,(2)EpB2 106 J,BEpBq2 1062 108100 V由电势差定义:UABAB300 V. (3)把 2 105 C 的负电荷由A 点移到 B 点电场力做的功为:WABqUAB 2 105 300 J 6 103 J. 答案:(1)400 V(2)300 V(3)6 103 J 16 【答案】 5 s 【详解】斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示由平衡条件FTcos37 FFTsin37 mg由解得: Fmgtan37 代入数值得: F0.8 N 由 F
15、BIL 得 BFIL0.81 0.4T2 T B 与 t 的变化关系为B0.4t解得 t5 s 17.(1)粒子从a板左端运动到P 处,由动能定理得qEd =12m 2 - 12m 02ab0PB0OQ精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页模块综合训练(三)第6 页 共 4 页 = 2qEdm + 02 代入有关数据,解得 = 2 33 106m/s cos = 0 = 32 = 30 (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图。由几何关系得POQ = 2 = 60 L2= rsin30所以L = r 又
16、q B =m2r L = m qB = 330m 18.解:(1)带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力其转动半径为qBmvR0带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为: Rl3要使圆形匀强磁场区域面积最小,其半径刚好为l 的一半,即 : qBmvRlr0232321其面积为222022min43BqvmrS(2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200,带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的31,qBmvRTt323/2310(3)带电粒子从O 处进入磁场,转过1200后离开磁场,再做直线运动从b 点射出时ob 距离 :qBmvRd033b x y O Rv0 60l 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页