2019高中物理 模块综合测评(含解析)沪科选修3-1

模块综合测评

一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项符合题目要求,第7~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)

1.(2014·上海检测)在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为()

A.1和0

B.0和1

C.1和1

D.0和0

解析:B端输入“0”,经过“非”门输出“1”,则D端输出“1”;同时输出的“1”与A端输入的“1”一起输入“与”门,在C端输出“1”。选项C正确。

答案:C

2.(2014·黑龙江哈尔滨检测)如图所示,有一所带电荷量为+q的点电荷与均匀带电的圆形薄板相距为2d,圆形薄板带的电荷量为-Q,点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。若图中b点处的电场强度为零,则图中a点处的电场强度大小是()

A. B.

C. D.

解析:由于b点合场强为零,则圆形薄板在b点产生的场强为E=k=k,根据对称性可知圆形薄板在a点产生的场强大小与b点相等、方向相反;点电荷在a点产生的场强为E'=k,故

E a=E+E'=k,选项A正确。

答案:A

3.(2014·安徽合肥检测)一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。图中一组平行实线是等势面,则下列说法正确的是()

A.a点的电势比b点低

B.电子在a点的加速度方向向右

C.电子从a点到b点动能减小

D.电子从a点到b点电势能减小

解析:由题意可知电场线垂直等势面向上,则a点电势比b点高,选项A错误;电子受到电场力与电场线反向,故加速度方向向下,选项B错误;电子由a点运动到b点的过程中,电场力做负功,电势能增加,动能减小,选项C正确,选项D错误。

答案:C

4.(2014·新疆乌鲁木齐检测)如图所示电路,电源内阻不可忽略,R0为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8 V,当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6 V;滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为()

A.9 V

B.10 V

C.11 V

D.12 V

解析:设电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,长度为s的电阻为R',由闭合电路的欧姆定律可得U 1=×R0;U2=×R0,联立两式可解得R'=(r+R0+R),滑片从中点向a

端移动距离s后,由U=×R 0,联立解得U=12V,选项D正确。

答案:D

5.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为()

A.F2

B.F1-F2

C.F1+F2

D.2F1-F2

解析:根据安培定则和左手定则,可以判定a导线受b中电流形成的磁场的作用力F1,方向向左。同理b受a中电流形成磁场的作用力大小也是F1,方向向右。新加入的磁场无论什么方向,a、b受到的这个磁场的作用力F总是大小相等、方向相反。如果F与F1方向相同,则两导线受到的力大小都是F+F1。若F与F1方向相反,a、b受到的力的大小都是|F-F1|。因此当再加上磁场时,若a受的磁场力大小是F2,b受的磁场力大小也是F2,选项A正确。

答案:A

6.(2014·吉林长春检测)如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1 cm的圆与两坐标轴的交点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V、φB=3 V、φC=-3 V。由此可得D点的电势为()

A.3 V

B.6 V

C.12 V

D.9 V

解析:由于电场为匀强电场,则φA-φB=φD-φC,解得φD=9V,选项D正确。

答案:D

7.如图所示,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打

到屏P上。不计重力,下列说法正确的有()

A.a、b均带正电

B.a在磁场中飞行的时间比b的短

C.a在磁场中飞行的路程比b的短

D.a在P上的落点与O点的距离比b的近

解析:由左手定则可判断粒子a、b均带正电,选项A正确;由于是同种粒子,且粒子的速度大小相等,所以它们在匀强磁场中做圆周运动的轨迹半径R=相同,周期T=也相同,画出粒子的运动轨迹图可知,b在磁场中运动轨迹是半个圆周,a在磁场中运动轨迹大于半个圆周,选项A、D正确。

答案:AD

8.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E

和Q表示。下列说法正确的是()

A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半

B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍

C.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半

D.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半

解析:由E=可知,若保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半,A项正确;若保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的一半,B项错误。由C=,C=,E=可得

U=,E=,所以,保持d不变,若Q变为原来的两倍,则U变为原来的两倍,C项错误;保持d 不变,若Q变为原来的一半,E变为原来的一半,D项正确。

答案:AD

9.(2014·吉林检测)用一金属窄片折成一矩形框架水平放置,框架右边上有一极小开口。匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,如图所示,框架以速度v1向右匀速运动,一带电油滴质量为m、电荷量为q,以速度v2从右边开口处水平向左射入,若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动,

则()

A.油滴带正电,且逆时针做匀速圆周运动

B.油滴带负电,且顺时针做匀速圆周运动

C.圆周运动的半径一定等于

D.油滴做圆周运动的周期等于

解析:矩形框架在向右运动过程中,两板的电势差U=Bdv1,由右手定则,上板带正电,产生向下的电场,带电粒子要做匀速圆周运动,只有受到向上的电场力和向下的重力平衡,然后仅在洛伦兹力的作用

下做匀速圆周运动,因此油滴带负电,且满足mg=qBv1,根据左手定则可知油滴肯定沿顺时针做匀速

圆周运动,选项A错误,选项B正确;由带电粒子在磁场中运动的半径公式r=,选项C错误;油滴做圆周运动的周期由T=,联立得选项D正确。

答案:BD

10.(2014·江苏高邮检测)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx,下列说法中正确的有()

A.E Bx的大小大于E Cx的大小

B.E Bx的方向沿x轴正方向

C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功