2019-2020學(xué)年高中物理 模塊綜合試卷 粵教版選修3-1

《2019-2020學(xué)年高中物理 模塊綜合試卷 粵教版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 模塊綜合試卷 粵教版選修3-1（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、模塊綜合試卷 (時(shí)間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分.1～7題為單項(xiàng)選擇題，8～12題為多項(xiàng)選擇題．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選和不選的得0分) 1．(2018·德州市期末)比值定義法，就是在定義一個(gè)物理量的時(shí)候采取比值的形式定義．下列不屬于比值定義法的是(　　) A．φ＝ B．E＝ C．C＝ D．I＝ 答案　D 2．(2018·濟(jì)寧市高一下期末)如圖1所示，在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)有1、2、3、4、5、6各點(diǎn)，其中1、2之間的距離與2、3之間的距離相等，2、5之間的距離與2、6之間的距離相等，2位于兩電荷連線的中點(diǎn)，

2、兩條虛線互相垂直，那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述錯(cuò)誤的是(　　) 圖1 A．1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相等 B．1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相等 D．5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 答案　A 3．A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一正電荷僅在靜電力作用下，沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度－時(shí)間圖象如圖2所示，則(　　) 圖2 A．EA＞EB B．EA＜EB C．φA＝φB D．φA＞φB 答案　A 解析　根據(jù)v－t圖象可知，此正電荷速度減小且加速度越來(lái)越小，說(shuō)明正電荷逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，由電勢(shì)低的點(diǎn)移向電勢(shì)高的點(diǎn)，且靜電力越來(lái)越小，即電場(chǎng)變?nèi)?，故選項(xiàng)A正確，B、C

3、、D錯(cuò)誤． 4．(2018·濟(jì)寧市高一下期末)如圖3所示的電路中，U＝90V，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為200Ω，R1＝100Ω.當(dāng)滑片P滑至R2的中點(diǎn)時(shí)，a、b兩端的電壓為(　　) 圖3 A．30V B．45V C．60V D．75V 答案　A 解析　P位于中點(diǎn)時(shí)R并＝50Ω，干路中電流I＝＝A＝0.6A，Uab＝IR并＝0.6×50V＝30V，選項(xiàng)A正確． 5.如圖4所示，一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)電壓U加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子最后落到P點(diǎn)，設(shè)OP＝x，下列圖線能夠正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是(　　) 圖4

4、 答案　B 解析　在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU＝mv2， 解得：v＝， 磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力，有：qvB＝m， 解得：r＝＝ 則得：x＝2r＝，B、m、q都一定，則由數(shù)學(xué)知識(shí)得到，x－U圖象是開口向右的拋物線的上半部分，B正確． 6.(2018·張家口市高二上期末)如圖5所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，一個(gè)帶電粒子在兩平行板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)后，從O點(diǎn)垂直進(jìn)入另一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后打在擋板MN上的A點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖5 A．此

5、粒子一定帶負(fù)電 B．P、Q間的磁場(chǎng)一定垂直于紙面向外 C．若另一個(gè)帶電粒子也能沿相同的軌跡運(yùn)動(dòng)，則它一定與該粒子具有相同的比荷 D．若另一個(gè)帶電粒子也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它一定與該粒子具有相同的比荷 答案　C 解析　粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子向下偏轉(zhuǎn)，粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力豎直向下，應(yīng)用左手定則可知，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子所受合力為零，粒子所受電場(chǎng)力豎直向下，則粒子所受洛倫茲力豎直向上，由左手定則可知，P、Q間的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，故B錯(cuò)誤；粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知：qvB＝qE，解得：v＝，粒子具有相同的速度，不一定

6、具有相同的比荷；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，解得＝，由于粒子勻速通過(guò)P、Q間的復(fù)合場(chǎng)，則粒子速度v相同，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡相同，則粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r相同，則粒子的比荷相同，故C正確，D錯(cuò)誤． 7.(2018·洛陽(yáng)名校高二上第二次聯(lián)考)如圖6所示，有一個(gè)帶正電的小球套在粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直絕緣木桿上，整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中，小球由靜止開始下滑，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于描述小球運(yùn)動(dòng)的v－t圖象中正確的是(　　) 圖6 答案　C 解析　在小球下滑的過(guò)程中，對(duì)小球受力分析

7、，如圖所示． 受到重力mg、電場(chǎng)力qE、洛倫茲力qvB、摩擦力f，還有木桿對(duì)小球的支持力FN，開始時(shí)，速度較小，qvB較小，F(xiàn)N較大，隨著速度的增加，F(xiàn)N在減小，由f＝μFN可知f減小，豎直方向的合力增加，加速度增加；當(dāng)速度增加到一定程度時(shí)，qvB和qE相等，此時(shí)FN為零，f為零，加速度為g，達(dá)到最大；速度繼續(xù)增加，F(xiàn)N要反向增加，f增加，豎直方向上的合力減小，加速度減小，當(dāng)f與mg相等時(shí)，豎直方向上的加速度為零，速度達(dá)到最大，選項(xiàng)A、B、D所示的v－t圖象不符合所分析的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，C選項(xiàng)符合． 8.(2018·德州市期末)如圖7，a、b分別表示一個(gè)電池組和電阻的伏安特性曲線，以下說(shuō)法正

8、確的是(　　) 圖7 A．電阻的阻值為3Ω B．電池組的內(nèi)阻是0.5Ω C．將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率為4W D．改變外電阻的阻值時(shí)，該電池組的最大輸出功率為4W 答案　AD 解析　題圖圖線b斜率倒數(shù)的大小等于電阻的阻值，為R＝||＝Ω＝3Ω，故A正確．圖線a斜率倒數(shù)的大小等于電池組的內(nèi)阻，為r＝||＝Ω＝1Ω，故B錯(cuò)誤．兩圖線的交點(diǎn)表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U＝3V，電流為I＝1A，則電池組的輸出功率P＝UI＝3×1W＝3W，故C錯(cuò)誤．由圖線a讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E＝4V，當(dāng)外電阻等于電池組內(nèi)阻時(shí)，該電池組的輸出功率最大，電池組的

9、最大輸出功率Pmax＝＝W＝4W，故D正確． 9.(2018·郴州市高二上期末)如圖8所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b(　　) 圖8 A．穿出位置一定在O′點(diǎn)下方 B．穿出位置一定在O′點(diǎn)上方 C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小 D．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定增大 答案　CD 解析　a粒子要在電場(chǎng)、磁場(chǎng)

10、的復(fù)合場(chǎng)區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故對(duì)粒子a有：Bqv＝Eq，即只要滿足E＝Bv，無(wú)論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場(chǎng)區(qū)，當(dāng)撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng)時(shí)，由于粒子b的電性不確定，故無(wú)法判斷其從O′點(diǎn)的上方或下方穿出，故A、B錯(cuò)誤；粒子b在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中必然受到電場(chǎng)力的作用而做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故C、D正確． 10．(2018·德州市期末)在如圖9所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻(R1>r)，R2為電阻箱，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表，A為理想電流表，閉合開關(guān)后，下列說(shuō)法正確

11、的是(　　) 圖9 A．用光照射R3，電流表示數(shù)變大 B．用光照射R3，電壓表示數(shù)變小 C．將變阻箱R2阻值變大，電流表示數(shù)變大 D．將變阻箱R2阻值變大，電壓表示數(shù)變小 答案　ACD 11．(2018·濱州市期末)如圖10所示，把兩只完全相同的表頭進(jìn)行改裝，已知其內(nèi)阻Rg＝200Ω，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖10 A．由甲圖可知，該表頭滿偏電流Ig＝2mA B．甲圖是改裝成的雙量程電壓表，其中b量程為15V C．乙圖是改裝成的雙量程電流表，R1＝10Ω，R2＝50Ω D．乙圖是改裝成的雙量程電流表，R1＝5Ω，R2＝45Ω 答案　ABD 12.在光滑絕緣

12、水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為＋Q的正點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的負(fù)檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖11中θ＝60°，規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在＋Q形成的電場(chǎng)中(　　) 圖11 A．N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì) B．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍 C．N點(diǎn)電勢(shì)為－ D．檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為mv2 答案　CD 解析　根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，而M、P兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是EP＝k，N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是EN＝k，則EP∶EN＝rN2∶rP2＝(2rP)2

13、∶rP2＝4∶1，故B錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理得：檢驗(yàn)電荷由N到P的過(guò)程：－q(φN－φP)＝mv2，由題知，P點(diǎn)的電勢(shì)為零，即φP＝0，解得，N點(diǎn)的電勢(shì)φN＝－，故C正確．檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為Ep＝－qφN＝mv2，故D正確． 二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共16分) 13．(7分)(2018·全國(guó)卷Ⅱ)某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表．可選用的器材有：微安表頭(量程100μA，內(nèi)阻900Ω)；電阻箱R1(阻值范圍0～999.9Ω)；電阻箱R2(阻值范圍0～99999.9Ω)；導(dǎo)線若干． 要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表．組裝好的多用

14、電表有電流1mA和電壓3V兩擋． 圖12 回答下列問(wèn)題： (1)在圖12虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱． (2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到個(gè)位) 答案　(1)見(jiàn)解析圖(3分)　(2)100(2分)　2910(2分) 解析　(1)如圖所示． (2)接a時(shí)改裝成量程為1mA的電流表，有 IgRg＝(I－Ig)R1 解得R1＝100Ω 接b時(shí)改裝成量程為3V的電壓表，有 U＝IgRg＋I(xiàn)R2 解得R2＝2910Ω. 14．(9分)(2018·安徽師大附中高二

15、上期末)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中： (1)現(xiàn)備有以下器材： A．干電池1節(jié)； B．滑動(dòng)變阻器(0～50Ω)； C．滑動(dòng)變阻器(0～10kΩ)； D．電壓表(0～3V)； E．電壓表(0～15V)； F．電流表(0～0.6A)； G．電流表(0～3A)； H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________． (2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖． (3)某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖13中畫出U－I圖象，根據(jù)圖象得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝____

16、____V，內(nèi)電阻r＝________Ω. 1 2 3 4 5 6 I/A 0.05 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 U/V 1.45 1.40 1.32 1.27 1.22 1.13 圖13 答案　(1)B　F　D(3分，每空1分)　(2)見(jiàn)解析圖(2分)　(3)見(jiàn)解析圖(2分)　1.50(1.48～1.52)(1分)　0.94(0.92～0.96)(1分) 解析　(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的B；電流表應(yīng)選量程為0.6A的F；電壓表應(yīng)選3V量程的D. (2)實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖如圖所示． (3)根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中

17、畫出U－I圖象如圖所示． 根據(jù)圖象得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.50V；內(nèi)電阻r＝||＝Ω≈0.94Ω. 三、計(jì)算題(本題共3小題，共36分) 15．(10分)(2018·“商丘九?！备叨掀谥?如圖14所示，質(zhì)量m＝1kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°、寬度L＝1m的光滑絕緣框架上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向下(磁場(chǎng)僅存在于絕緣框架內(nèi))．右側(cè)回路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝8V、內(nèi)阻r＝1Ω.額定功率為8W、額定電壓為4V的電動(dòng)機(jī)M正常工作．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度取g＝10m/s2.試求： 圖14 (1)電動(dòng)機(jī)的額定電流IM與通過(guò)電源

18、的電流I總． (2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。? 答案　(1)2A　4A　(2)6N　3T 解析　(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，有：PM＝UIM(1分) 代入數(shù)據(jù)解得：IM＝2A(1分) 通過(guò)電源的電流為：I總＝＝A＝4A(2分) (2)導(dǎo)體棒靜止在絕緣框架上，由共點(diǎn)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) 流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I為：I＝I總－IM＝4A－2A＝2A(2分) F＝BIL(1分) 解得：B＝3T．(1分) 16．(11分)(2018·淄博市期末)如圖15所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α＝30°角傾

19、斜固定．細(xì)桿的一部分處在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E＝2×104N/C.在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電荷量為q＝－×10－5C、質(zhì)量為m＝3×10－2kg的小球．現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，小球在電場(chǎng)中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)．已知AB間距離x1＝0.4m，取g＝10m/s2.求： (1)小球在B點(diǎn)的速度vB的大??； (2)小球進(jìn)入電場(chǎng)后滑行的最大距離x2； (3)試畫出小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程的v－t圖象． 圖15 答案　(1)2m/s　(2)0.4m　(3)見(jiàn)解析 解析　(1)小球在AB段滑動(dòng)過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)．由機(jī)械能守恒得： mgx1sinα＝m

20、vB2(2分) 可得vB＝2m/s.(1分) (2)小球進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力和重力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得： |q|Ecosα－mgsinα＝ma2(2分) 得a2＝5m/s2(1分) 小球進(jìn)入電場(chǎng)后還能滑行到最遠(yuǎn)處C點(diǎn)， vB2＝2a2x2(1分) 得：x2＝0.4m．(1分) (3)小球從A到B和從B到C的兩段位移的平均速度分別為vAB＝，vBC＝，(1分) x1＋x2＝t(1分) 可得t＝0.8s，v－t圖象如圖所示，(1分) 17．(15分)(2018·天津市六校高二上期末)如圖16甲所示，離子源在源源不斷地產(chǎn)生正離子(質(zhì)量為m，電荷量為q)

21、，離子由離子源飛出時(shí)的速度可以忽略不計(jì)，離子離開離子源后進(jìn)入一加速電壓為U0的加速電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板M、N正對(duì)且板間距為d，極板長(zhǎng)L＝d，緊挨偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)空間有一寬度L＝d的長(zhǎng)條形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩板間接一周期為T的變化電壓，如圖乙所示．離子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后從兩板中央垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，已知離子穿越偏轉(zhuǎn)極板過(guò)程所用時(shí)間非常短，可認(rèn)為在這段時(shí)間內(nèi)加在M、N板上的電壓不變．不計(jì)離子的重力以及離子間的相互作用力．求： 圖16 (1)離子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0的大??； (2)在一個(gè)周期T內(nèi)，有離子從偏轉(zhuǎn)極板射出的時(shí)間為多少； (3)為使從偏轉(zhuǎn)極板射

22、出的離子不從磁場(chǎng)的右邊界射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大． 答案　(1)　(2)T　(3) 解析　(1)根據(jù)動(dòng)能定理： qU0＝mv02－0(1分) 解得：v0＝(1分) (2)設(shè)離子恰好打到偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)下邊緣時(shí)的電壓為U1，則根據(jù)L＝d＝v0t(1分) ＝at2(1分) a＝，F(xiàn)＝Eq，E＝(1分) 解得：U1＝2U0(1分) 由圖象可知：在一個(gè)周期內(nèi)，有離子從偏轉(zhuǎn)極板射出的時(shí)間為T(1分) (3)從下板邊緣射出的離子速度最大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑最大，當(dāng)其與磁場(chǎng)的右邊界相切時(shí)，對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)即有最小磁感應(yīng)強(qiáng)度，設(shè)為B. 運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示： 設(shè)離子從極板邊緣飛出時(shí)速度的偏向角為θ，則由vy＝at 代入解得：vy＝(1分) tanθ＝＝1 即θ＝45°(1分) 則v＝v0＝2(1分) 在磁場(chǎng)中，滿足：rcos45°＋r＝L＝d(1分) 根據(jù)qvB＝m(1分) 得r＝(1分) 解得：B＝(2分) 13