高中物理 模块综合测试卷 新人教版选修31

模块综合测试卷
时间：90分钟分值：100分
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．其中1～9题为单选题，10～12题为多选题)
1.
如图所示，将一个带正电的小球Q放在本身不带电的导体AB靠近A端一侧，由于静电感应，导体的A、B两端分别出现负、正感应电荷．则以下说法中正确的是( ) A．A端接一下地，导体将带正电荷
B．A端接一下地，导体将带负电荷
C．导体的A端电势低，B端电势高
D．导体上的感应电荷在导体内部产生的电场强度为0
【解析】导体AB处于点电荷＋Q激发的电场中，导体AB的电势大于0，不论A端还是B端接地导体都带负电荷．AB是一个等势体，导体内部的电场强度为0，是感应电荷与场源电荷共同作用的结果．
【答案】B
2．如图所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )
A．竖直向上
B．方向垂直于ad斜向上
C．方向垂直于bc斜向下
D．为零
【解析】导线abcd的有效长度L＝0，故它受到的磁场力的合力为零，即任何闭合通电线圈在匀强磁场中受到的磁场力的合力一定为零．
【答案】D
3．在如图所示的电路中，当电键S闭合后，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将电键S断开，则( )
，则当a、b接入电路时，相当于两个半圆环并联，接入电路时，相当于一个
，所以P′＝4P/3.
的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在
150°角，则A与B
的三个顶点分别固定三个点电荷＋
＝kq
3a2
3
＝
3kq
a
在白天时，一般不需要灯照明的；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要．对于选项A，“声控开关”闭合时，
发生短路；对于选项B，不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自都能让灯发光，节能目的达不到；对于选项C，“光控开关”闭合时，发生短路；对于选项D，“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到节能的目的．
【答案】D
8．如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中错误的是( )
A．磁场B减小，油滴动能增加
B．磁场B增大，油滴机械能不变
C．使磁场方向反向，油滴动能减小
D．使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小
【解析】开始时油滴所受洛伦兹力跟重力平衡，即qvB＝mg.B减小及反向时，油滴将向下偏转，重力做正功，洛伦兹力不做功，故动能增加，重力势能减小，A、D正确，C错误；当B增加时，油滴将向上偏转，但只有重力做功，故B正确．
【答案】C
9．如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO 方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)( )
A．v2>v1，v2的方向必过圆心
B．v2＝v1，v2的方向必过圆心
C．v2>v1，v2的方向可能不过圆心
D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心
【答案】B
10．某同学在研究三种导电元件的伏安特性时，他根据实验所测得的数据，分别绘制了I －U图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A．图甲的元件可以作为标准电阻使用
B．图乙的电阻随电压升高而增大
C．图丙的电阻随电压升高而增大
D．只有图乙才是可能的
【解析】由图象可知甲元件的电阻不变，乙元件的电阻随电压U的增大而增大，丙元件的电阻随电压U的增大而减小，故A、B正确．
【答案】AB
11．如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)．若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是( )
A．导电圆环所受安培力方向竖直向下
B．导电圆环所受安培力方向竖直向上
C．导电圆环所受安培力的大小为2BIR
D．导电圆环所受安培力的大小为2πBIR sinθ
【解析】将导线分成小的电流元，任取一小段电流元为对象，把磁场分解成水平方向和竖直方向的两个分量，则竖直方向的分磁场产生的安培力为零，水平方向的分磁场产生的安培力为：F＝BIL＝2πBIR sinθ，方向为竖直向上，所以B、D正确．
【答案】BD
12．如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的，则( )
A．两个电子在磁场中运动的半径一定相同
B．两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C．进入正方形区域的电子一定先飞离磁场
D．进入圆形区域的电子一定不会飞离磁场
【解析】根据公式R＝mv/qB可知A正确；若两个粒子的轨道半径R＝D/2，那么两电子在磁场中运动的时间相同，因此B正确；粒子在磁场中的轨道半径是相同的，由题图可以看出进入正方形区域的电子不会先飞离磁场，因此C错误；由于离子的圆心一定在入射点的切线上，所以粒子一定会飞离磁场，因此D错误．
【答案】AB
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、实验题(本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上)
13．(6分)某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．
(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示，读数为________V，说明________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．
(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．【解析】(1)断开开关，电压表直接测量电源两端的电压，有示数且接近电源电动势，说明电源正常．(2)红表笔接b点，闭合开关，电压表示数与(1)中相同，说明电路仍然处于断路状态，而开关是闭合的，因此可以确定是小灯发生断路故障．
【答案】(1)12.0 蓄电池(2)小灯
14．(9分)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值\”、“最小值\”或“任意值\”)
、电荷量为q，从静止开始经电压为平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角为
，带电微粒重力忽略不计．求：
＝10 V，内阻r＝1 ，待电路稳定后，求：
×1×4 C＝1.6×10－4
如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B ＝2×10－3
T ；磁场右边是宽度、方向向左的匀强电场．一带电粒子电荷量q ＝－3.2×10
OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后射入右侧的电场，最
求：
大致画出带电粒子的运动轨迹； 带电粒子在磁场中运动的轨道半径； .
带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律，有 0.4 m 19
×0.2 J ＋12×6.4×10(2)0.4 m (3)7.68×10。