高中物理模塊綜合測試卷新人教版必修第三冊

模塊綜合測試卷一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．)1．不帶電的導體P置于場強方向向右的電場中，其周圍電場線分布如圖所示，導體P表面處的電場線與導體表面垂直，a、b為電場中的兩點()A．a點電場強度小于b點電場強度B．a點電勢低于b點的電勢C．負檢驗電荷在a點的電勢能比在b點的大D．負檢驗電荷從a點移到b點的過程中，電場力做負功2.如圖所示，用絕緣細線把小球A懸于O點，靜止時恰好與另一固定于O點正下方的小球B接觸．現使兩球帶同種電荷，細線將偏離豎直方向某一角度θ1，此時細線中的張力大小為T1，庫侖斥力為F1；若增加兩球的帶電量，懸線偏離豎直方向的角度將增大為θ2，此時細線中的張力大小為T2，庫侖斥力為F2，則()A．T1<T2B．T1＝T2C．F1>F2D．F1＝F23.如圖所示，菱形ABCD處于一勻強電場中，已知B點的電勢為12V，對角線的交點O的電勢為7V，則D點的電勢為()A．0B．2VC．5VD．19V4.如圖所示，有三個質量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球，從平行板電場中的P點以相同的水平初速度垂直電場方向進入電場，它們分別落在A、B、C三點，則可判斷()A．落到A點的小球帶負電，落到B點的小球不帶電B．三小球在電場中運動時間相等C．三小球到達正極板時的動能關系是：EkA＞EkB＞EkCD．三小球在電場中運動的加速度關系是：aC＞aB＞aA5．在圖中，通電螺線管附近的小磁針指向正確的是()6.如圖，a、b和c三個完全相同的矩形絕緣線框與通電直導線在同一平面內，其中a關于導線左右對稱，b和c的右側平齊．通過a、b和c三個線框的磁通量分別為φa、φb和φc，則()A．φa＞φb＞φcB．φa＝φb＝φcC．φa＜φb＝φcD.φa＜φb＜φc7.如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導線保持與磁鐵垂直，導線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力(磁鐵保持靜止)()A．為零B．方向由向左變?yōu)橄蛴褻．方向保持不變D．方向由向右變?yōu)橄蜃蠖?、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．)8.在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動變阻器R的滑動觸頭，G為靈敏電流表，A為理想電流表．開關S閉合后，C的兩板間恰好有一質量為m、電荷量為q的油滴處于靜止狀態(tài)．則若將P向上移動，過程中下列說法正確的是()A．油滴帶負電B．A表的示數變大C．油滴向上加速運動D．G中有由a→b的電流9．關于電場線和磁感線，下列說法正確的是()A．在靜電場中，電場線不可能相交B．磁感線是虛擬的，電場線是客觀存在的C．在用磁感線描繪磁場時，磁感線的疏密表示磁感應強度的大小D．在用電場線描繪電場時，沒有電場線的地方電場強度為零10.某靜電場中的電場線分布如圖實線所示，帶電粒子在電場中僅受電場力的作用，沿圖中虛線由A運動到B.則下列說法正確的是()A．該帶電粒子一定帶正電B．A點電場強度小于B點電場強度C．粒子在A點的加速度大于在B點的加速度D．粒子由A點向B點運動的過程中電勢能逐漸減小三、非選擇題(本題共5小題，共54分．按題目要求作答．計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位．)11.(6分)如圖一量程為100μA的電流表，內阻為100Ω，現需________聯(lián)(填“串”或“并”)一個________Ω的電阻可將它改裝成量程0～1V電壓表，應該把它________聯(lián)(填“串”或“并”)在電路中測量電壓，某次測量表盤指針位置如圖所示，該電壓的大小是________V．12．(8分)一個小燈泡上標有“2V，1W”的字樣，現在要用伏安法描繪它的I-U圖線．可選用的器材如下：A．電壓表(量程3V，內阻約10kΩ)B．電壓表(量程15V，內阻約20kΩ)C．電流表(量程0.3A，內阻約1Ω)D．電流表(量程0.6A，內阻約0.4Ω)E．滑動變阻器(5Ω，1A)F．滑動變阻器(100Ω，0.2A)G．電源(電動勢3V，內阻1Ω)H．開關一個，導線若干實驗要求：誤差盡量小，電壓表從零開始變化且能多取幾組數據，滑動變阻器調節(jié)方便．(1)電壓表應選用________，電流表應選用________，滑動變阻器應選用________(填器材序號字母).(2)實驗電路圖應選擇圖甲中的________(選填“a”或“b”)圖．(3)連接電路時，某同學誤將電流表和電壓表接成圖乙所示的電路，其他部分連接正確且滑動變阻器滑片的初始位置正確．接通電源后，移動滑片的過程中小燈泡的發(fā)光情況是________(選填“不亮”或“逐漸變亮”).(4)通過實驗測得該小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，由圖線可求得它在正常工作時的電阻為________Ω.(結果保留兩位有效數字)13．(12分)如圖所示，a、b、c是勻強電場中的三點，已知a、b兩點相距2cm，b、c相距6cm，ab與電場線平行，bc與電場線成60°角．將電荷量為＋2×10－8C的點電荷從a點移到b點時，電場力做功為2×10－6J．求：(1)a、b兩點電勢差；(2)勻強電場的場強大小；(3)將電荷從a點經b點移到c點的過程中，電場力做的功是多少？14．(14分)如圖所示，直流電動機和電爐并聯(lián)后接在直流電源上，電源的內阻r＝2Ω，電爐的電阻R1＝18Ω，電動機線圈的電阻R2＝1Ω，當開關S斷開時，電源內電路消耗的熱功率P＝72W；當S閉合時，干路中的電流I＝15A．求：(1)電源的電動勢E；(2)S閉合后電動機的機械功率．15．(14分)如圖，直線MN上方有垂直紙面向里的足夠大的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，一質量為m，電荷量為q(q<0)的帶電粒子以速度v從O點射入該磁場區(qū)域，進入磁場時速度方向與MN邊的夾角θ＝60°，粒子在磁場中運動一段時間后從邊界MN上的P點射出，粒子重力不計．求：(1)帶電粒子在磁場中運動的半徑；(2)入射點O與出射點P間的距離L；(3)粒子在磁場中運動的時間t.模塊綜合測試卷1．解析：由電場線越密的地方，電場強度越大，則知Ea>Eb，A錯誤；沿著電場線，電勢逐漸降低，a點處于電場線的靠前的位置，即a點的電勢比P高，P的電勢比b高，故a點電勢高于b點的電勢，B錯誤；負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，故負檢驗電荷在a點的電勢能比在b點的小，則負檢驗電荷從a點移到b點的過程中，電勢能增大，則電場力做負功，D正確，C錯誤；故選D.答案：D2．解析：小球A受到重力G，懸繩拉力T，庫侖斥力F，這三個力的合力為0，因此這三個力構成一個封閉的力矢量三角形，且正好與幾何三角形OAB相似，故有：eq\f(G,|OB|)＝eq\f(T,|OA|)，由于|OA|＝|OB|，所以T＝G，即T與θ無關，故A錯誤，B正確；若增加兩球的帶電量，同理有：eq\f(G,|OB|)＝eq\f(F,|AB|)由于G，|OB|不變，|AB|增大，故F也增大，所以F1<F2,故CD錯誤；故選B.答案：B3．解析：由于BO和OD是勻強電場中兩平行等長的線段，故UBO＝UOD，可得φD＝2V，故ACD錯誤，B正確．故選B.答案：B4．解析：小球在水平方向做勻速直線運動，根據x＝vt，因水平方向的距離大小關系xA＞xB＞xC可知tA＞tB＞tC，而在豎直方向上，三個小球通過的高度相同，根據位移公式h＝eq\f(1,2)at2和時間關系可知，aA＜aB＜aC，再根據牛頓第二定律可分析出，帶正電荷小球受靜電力向上，合力為mg－F電，其加速度最小，經過時間最長，故A球帶正電，同理可知C球帶負電，B球不帶電，故AB錯誤，D正確；在運動過程中，三個小球豎直方向位移相等，帶負電荷小球合力做功最大，根據動能定理可知其動能改變量最大，而帶正電荷小球動能改變量最小，即EkC＞EkB＞EkA，故C錯誤．故選D.答案：D5．解析：根據右手螺旋定則，圖中螺線管的右端為S極，則小磁針的N極應該指向左，選項ACD錯誤，B正確；故選B.答案：B6．解析：根據安培定則，電流左側磁場垂直紙面向外，電流右側磁場垂直紙面向里．a線圈關于直導線左右對稱，向里穿過線框的磁通量與向外穿過線框的磁通量恰好抵消，Φa＝0；由于離導線越遠，磁場越弱，Φb<Φc；所以Φa<Φb<Φc，故D項正確．答案：D7．解析：由圖可知通電導線所在位置的磁場的方向，根據左手定則可以判定通電導線所受安培力的方向如圖所示．顯然安培力有一個水平方向的分量，根據牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡．所以當導線在條形磁鐵的左側上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當導線運動到條形磁鐵的右半部分上方時，條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右．故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?，故B正確，ACD錯誤．故選B.答案：B8．解析：電容器上極板帶正電，下級板帶負電荷，油滴靜止，電場力方向向上，則油滴帶負電，A正確；P向上移動，滑動變阻器的阻值變大，則外電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律I＝eq\f(E,R外＋r)，電流表A的示數變小，B錯誤；P向上移動，滑動變阻器的阻值變大，則外電路的總電阻增大，則外電壓U外增大，根據UR1＝IR1，電阻R1的兩端電壓變小，根據U外＝UR1＋U并，U并增大，即電容器兩端的電壓增大，油滴受到的電場力增大，大于重力，油滴向上加速運動，C正確；電容器兩端的電壓增大，根據Q＝CU，電容器充電，G中有由b→a的電流，D錯誤．故選AC.答案：AC9．解析：在靜電場中，電場線不可能相交，選項A正確；磁感線和電場線都是虛擬的，不是客觀存在的，選項B錯誤；在用磁感線描繪磁場時，磁感線的疏密表示磁感應強度的大小，選項C正確；在用電場線描繪電場時，沒有電場線的地方仍有可能有電場，電場強度不一定為零，選項D錯誤．故選AC.答案：AC10．解析：物體做曲線運動時，受力方向指向曲線的凹面一側，所以由曲線軌跡和電場方向可知，該帶電粒子一定帶正電，故A正確；電場線越密集的地方電場強度越大，因此A點電場強度小于B點電場強度，故B正確；粒子在A點受到的電場力小于在B點受到的電場力，因此粒子在A點的加速度小于在B點的加速度，故C錯誤；從A到B的過程中，電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，故D正確．故選ABD.答案：ABD11．解析：電流表改裝成電壓表，需要串聯(lián)分壓電阻；由U＝Ig(R＋Rg)，可得R＝eq\f(U,Ig)－Rg＝9900Ω；電壓表測電壓時，應與被測元件并聯(lián)；由電壓表量程可知電壓表分度值為U0＝eq\f(U,10)＝0.1V.則電壓表讀數約為0.84V.答案：串9900并0.83～0.8612．解析：(1)燈泡額定電壓是2V，電壓表應選擇A；燈泡額定電流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(1,2)＝0.5A，電流表應選擇D，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇E；(2)為了在燈泡上得到從0開始的電壓，滑動變阻器要用分壓電路，燈泡屬于小電阻，則用電流表外接，故電路選b；(3)接成題圖乙所示的電路，電壓表內阻很大，電路中電流幾乎為零，則燈泡不亮；(4)燈泡正常工作時，電壓為2V，由圖可知I＝0.5A，則R＝eq\f(U,I)＝4.0Ω答案：(1)ADE(2)b(3)不亮(4)4.013．解析：(1)a、b兩點間的電勢差為Uab＝eq\f(Wab,q)＝eq\f(2×10－6,2×10－8)V＝100V(2)根據U＝Ed可得勻強電場的場強大小E＝eq\f(Uab,dab)＝eq\f(100,0.02)V/m＝5000V/m(3)a、c兩點電勢差為Uac＝E(dab＋dbccos60°)＝5000×(0.02＋0.06×0.5)V＝250V將電荷從a點經b點移到c點的過程中，電場力做的功Wac＝qUac＝2×10－8×250J＝5×10－6J答案：(1)100V(2)5000V/m(3)5×10－6J14．解析：(1)當開關S斷開時，電源內電路消耗的熱功率P＝72W，由熱功率公式可得P＝I2r解得I＝eq\r(\f(P,r))＝6A由閉合電路歐姆定律可得E＝I(R1＋r)＝120V(2)當S閉合時，干路中的電流I＝15A，由閉合電路歐姆定律可得E＝Ir＋U解得U＝90V此時通過R1的電流為I1＝eq\f(U,R1)＝5A由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，通過電動機的電流為I2＝I－I1＝10A因此電動機的電功率為P電＝UI2＝900W電動機的熱功率為P熱＝Ieq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))R2＝100W電動機的機械功率為P機＝P電－P熱＝