模塊滾動練(選修3-1)

1、高三單元滾動檢測卷物理考生注意：1本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，共4頁2答卷前，考生務(wù)必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學(xué)號填寫在相應(yīng)位置上3本次考試時間90分鐘，滿分100分4請在密封線內(nèi)作答，保持試卷清潔完整模塊滾動練(選修31)第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，在每小題給出的四個選項中，第16題只有一項符合題目要求，第710題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1下列敘述符合物理學(xué)史實的是()A焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系B法拉第提出了分子電流假說，解釋了磁

2、鐵的磁場和電流的磁場在本質(zhì)上是相同的C庫侖最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場D奧斯特對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究，將人類帶入了電氣化時代2如圖1所示，平行板電容器與恒壓電源連接，電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場，若僅使電容器上極板上移，設(shè)電容器極板上所帶電荷量為Q，電子穿出平行板時在垂直于板面方向偏移的距離為y，以下說法正確的是() 圖1AQ減小，y不變 BQ減小，y減小CQ增大，y減小 DQ增大，y增大3如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運動軌跡，帶電粒子只受電場力的作用，運動過程中電勢能逐漸減少，它運動到b處時的運動方向與受力方向可能的是()4如圖2所示，M

3、、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，MOP60，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1.若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點的磁感應(yīng)強度大小為B2, 那么B2與B1之比為 ()圖2A.1 B.2 C11 D125如圖3所示，電源內(nèi)阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想電表，當滑動變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中()圖3AV的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)增大BV的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)減小CV的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)增大DV的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)減小6如圖4所示，一個靜止的質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(

4、重力忽略不計)，經(jīng)加速電壓U加速后，由O點垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，粒子打到P點，OPx，能正確反映x與U之間關(guān)系的是()圖4Ax與U成正比 Bx與U成反比Cx與成正比 Dx與成反比7如圖5，在粗糙的絕緣水平面上，彼此靠近地放置兩個帶正電荷的小物塊(動摩擦因數(shù)相同)由靜止釋放后，向相反方向運動，圖5最終都靜止在小物塊運動的過程中，下列表述正確的是()A物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力B物塊之間的庫侖力都做正功，作用在質(zhì)量較小物塊上的庫侖力做功多一些C因摩擦力始終做負功，故兩物塊組成的系統(tǒng)的機械能一直減少D整個過程中，物塊受到的庫侖力做的功等于電勢能的減少8.如圖6所示，在豎直平

5、面內(nèi)，ABCD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上，在C點有一固定點電荷，電荷量為Q.現(xiàn)從A點將一質(zhì)量為m、電荷量為q的點電荷由靜止釋放，該點電荷沿光滑絕緣軌道ADB運動到D點時的速度大小為4.已知重力加速度為g.規(guī)定電場中B點的電勢為零，則在Q形成的電場中() 圖6AD點的電勢為BA點的電勢高于D點的電勢CD點的電場強度大小是A點的2倍D點電荷q在D點具有的電勢能為7mgr9在豎直向下的勻強磁場中，“”型金屬導(dǎo)軌間距為0.5 m，右段在水平面內(nèi)，左段豎直，如圖7所示兩根質(zhì)量均為0.06 kg的導(dǎo)體棒分別放在水平段和豎直段，并通過絕緣細線跨過定滑輪P相連，導(dǎo)軌水平段光滑，導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌豎直

6、段間動摩擦因數(shù)為0.4.閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)兩導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，則下列各組磁感應(yīng)強度的大小和電流值能滿足要求的是(g取10 m/s2)() 圖7AB0.5 T，I2 ABB0.5 T，I1 ACB1.0 T，I1.5 ADB0.8 T，I2.6 A10圖8甲是回旋加速器的原理示意圖其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中(磁感應(yīng)強度大小恒定)，并分別與高頻電壓相連加速時某帶電粒子的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是()圖8A在Ekt圖象中t4t3t3t2t2t1B高頻電壓的變化周期應(yīng)該等于tntn1C粒子加速次數(shù)

7、越多，粒子獲得的最大動能一定越大D對于同種粒子，D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動能越大第卷(非選擇題，共60分)二、非選擇題(共60分)11(8分)某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種合金絲的電阻率，所用器材包括：A待測合金絲ac：長度約1 m，電阻約20 ；B電壓表：測量范圍05 V，內(nèi)阻約50 k；C電流表：測量范圍00.5 A，內(nèi)阻約0.3 ；D滑動變阻器：電阻變化范圍010 ；E直流電源：電動勢約9 V；F螺旋測微器、米尺、開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)(多選)將合金絲ac拉直后固定在絕緣米尺上，其中a端點固定在米尺的0刻度上，c端點固定在米尺的另一端，并在合金絲上夾上一個可移動的小金屬夾，

8、b是金屬夾與合金絲的接觸點根據(jù)現(xiàn)有器材，圖9甲中實驗電路應(yīng)該選用的是_圖9(2)用螺旋測微器測量合金絲的直徑D，示數(shù)如圖乙，則D_mm.(3)實驗的主要步驟如下：正確連接電路，調(diào)節(jié)金屬夾的位置，將滑動變阻器滑片調(diào)到適當位置，合上開關(guān)；反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，讓電流表的示數(shù)為I0.360 A，讀出電壓表的示數(shù)U，同時記錄ab間合金絲對應(yīng)的長度L；斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)金屬夾的位置，合上開關(guān)，重復(fù)的操作(4)依據(jù)原理可知，U與L應(yīng)遵從的關(guān)系是U_.(用測得量和已知量的字母表示)(5)該小組依據(jù)測得的多組U與L的數(shù)據(jù)，作出了圖丙所示的UL圖線，由圖可求得該合金絲的電阻率為_m.(保留兩位有效數(shù)字)12(8分)某

9、同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻實驗室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V1(量程3 V，內(nèi)阻RV110 k)電壓表：V2(量程15 V，內(nèi)阻RV250 k)電流表：G(量程3 mA，內(nèi)阻Rg100 )電流表：A(量程3 A，內(nèi)阻約為0.5 )滑動變阻器：R1(阻值范圍010 ，額定電流2 A)R2(阻值范圍01 000 ，額定電流1 A)定值電阻：R30.5 ，R410 (1)為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中電壓表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(填寫器材的符號)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所給的兩個電流表的量程均不符合要求，他將電流表G進行改裝，電流表G應(yīng)與定值電阻_并聯(lián)，改裝后

10、的電流表對應(yīng)的量程是_A.(2)在虛線框中，畫出該同學(xué)實驗連線時依據(jù)的實驗原理圖(3)電流表G改裝后其表盤沒有來得及重新刻度，該同學(xué)利用上述實驗原理測得數(shù)據(jù)，以電流表G的讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V的讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖10所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E_V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，電源的內(nèi)阻r_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖1013(14分)如圖11所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，足夠長的斜面固定在水平面上，斜面傾角為45.有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處，且恰好對斜面無壓力若將小球P以初速度v0水平向右拋

11、出(P視為質(zhì)點)一段時間后，小球落在斜面上的C點已知小球的運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，求：圖11(1)小球P落到斜面時速度方向與斜面的夾角及由A到C所需的時間t；(2)小球P從拋出到落回斜面的位移x的大小14.(14分)如圖12所示，MN、PQ是平行金屬板，板長為L，兩板間距離為，PQ板帶正電，MN板帶負電，在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強磁場一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度v0，從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場不計粒子重力求：圖12(1)兩金屬板間所加電場的場強大??；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)

12、強度B的大小15(16分)如圖13所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場，y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場，MN邊界與y軸平行且間距保持不變一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場，每次經(jīng)過磁場的時間均為t0，粒子重力不計圖13(1)求磁感應(yīng)強度的大小B；(2)若t5t0時粒子回到原點O，求電場區(qū)域的寬度d和此時的電場強度E0；(3)若帶電粒子能夠回到原點O，則電場強度E應(yīng)滿足什么條件？答案解析1A安培提出分子電流假說，選項B錯誤；法拉第最早引入電場概念，并提出用電場線表示電場，選項C錯誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)

13、了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項D錯誤2B3D由于帶電粒子只受電場力的作用，而且運動過程中電勢能逐漸減少，可判斷電場力做正功，即電場力與粒子速度方向的夾角為銳角，且兩者在軌跡兩側(cè)，綜上所述，可判斷只有D項正確4B如圖所示，當通有電流的長直導(dǎo)線在M、N兩處時，根據(jù)安培定則可知，二者在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小都為；當將M處長直導(dǎo)線移到P處時，兩直導(dǎo)線在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小也為.作平行四邊形，由圖中的幾何關(guān)系可得cos 30，故選項B正確，選項A、C、D錯誤5A當滑片從a端滑到中點時，變阻器左右并聯(lián)的電阻增大，分擔(dān)的電壓增大，變阻器右邊電阻減小，電流增大，則通過電流表的

14、電流增大外電路總電阻增大，干路電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則電壓表的示數(shù)增大；當滑片從中點滑到b端時，變阻器左右并聯(lián)的電阻減小，分擔(dān)的電壓減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，而通過變阻器左側(cè)的電流減小，則通過電流表的電流增大電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則電壓表的示數(shù)減小所以V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)一直增大6C由x2R，qUmv2，可得x與成正比，選項C正確7BD開始時庫侖力大于摩擦力，兩物塊做加速運動，隨著距離的增大，庫侖力減小，即物塊做加速度減小的加速運動，當庫侖力小于摩擦力時開始做減速運動直至停下，所以A錯誤；兩物塊受庫侖力大小相等，且一直做正功，質(zhì)量小的物塊受滑動

15、摩擦力小，運動的位移較大，故庫侖力做功較多，所以B正確；整個過程庫侖力做正功，摩擦力做負功，加速過程機械能增大，減速過程機械能減小，根據(jù)動能定理知，整個過程庫侖力做正功等于克服摩擦力做的功等于電勢能的減少，所以C錯誤，D正確8AC由題意可知，A、B到C的距離相等，則A、B的電勢相等沿著電場線的方向，電勢降低，而電場線會聚于負電荷，則A點的電勢低于D點電勢，q電荷從A到D運動，根據(jù)動能定理，則有：mgrW電m(4)20，解得電場力做功：W電7mgr；規(guī)定電場中B點的電勢為零，A點的電勢也為零，因由A到D點電場力做正功，則電勢能減小，因此點電荷q在D點的電勢能為EpD7mgr；D點的電勢為D，故A

16、正確，B、D錯誤由幾何關(guān)系得，D到C的距離與A到C的距離之比為1，根據(jù)點電荷電場強度公式Ek，電場強度的大小與間距的平方成反比，則有D點電場強度大小是A點的2倍，故C正確9AC要使兩導(dǎo)體棒靜止在軌道上，則ab、cd受力平衡，ab所受安培力水平向右，細線的拉力水平向左，大小FTF安BIl；cd所受四個力如圖所示，其中靜摩擦力的方向可能豎直向上也可能豎直向下，因此有FNBIl，F(xiàn)TFNmg0，聯(lián)立解得BI，代入數(shù)據(jù)解得0.857 TABI2 TA，四組選項中BI在此范圍內(nèi)的是A、C.10AD粒子在磁場中運動的周期T，與粒子的速度無關(guān)，粒子每次在D形盒內(nèi)運動半個周期的時間都相等，故A正確；由于粒子每

17、次在D形盒中偏轉(zhuǎn)半個圓周后就要加速一次，高頻電壓就要反向一次，所以高頻電壓的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，即T電T2(tntn1)，故B錯誤；由nqUmv可知，U不變時，粒子獲得的最大動能與加速次數(shù)n、電荷量q都有關(guān)，故粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能不一定越大，故C錯誤；粒子獲得的最大動能可由最后半個圓周的偏轉(zhuǎn)求得，設(shè)D形盒的半徑為R，則R，所以最大動能Ekmmv，對于同種粒子，R越大，Ekm越大，故D正確11(1)AD(2)0.300(4)(5)1.2106解析(1)由題意可知，待測電阻阻值與滑動變阻器最大阻值相差不多，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用限流式與分壓式接法都可以因

18、Rac，電流表采用外接法，故選A、D.(2)螺旋測微器讀數(shù)為D30.00.01 mm0.300 mm.(4)對電阻絲，分別由歐姆定律和電阻定律得Rx和Rx，聯(lián)立解得U.(5)由UL圖線可得斜率k V/m6 V/m，該合金絲的電阻率1.2106 m.12(1)V1R1R30.603(填0.6或0.60均可)(2)如圖所示(3)1.480.84(0.700.90之間)解析(1)一節(jié)干電池的電動勢約E3 V，故電壓表應(yīng)選擇V1；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是010 ，電路中最小電流約為：Imin A0.3 A；電流表A的量程是3 A,0.3 A不到該量程的三分之一，量程太大，因此不能用電流表A.為了擴大電流表的量程，應(yīng)并聯(lián)一個小電阻，故應(yīng)與R3并聯(lián)改裝后電流表量程：IIg0.003 AA0.603 A.(2)由題意可知，電流表用表頭進行改裝，電壓表并聯(lián)在電源兩端，原理圖如圖所示(3)由上可知，改裝后