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【课堂新坐标】2016-2017学年高中物理鲁科版选修3-1模块综合测评

资料类别: 物理/同步

所属版本: 鲁科版

所属地区: 全国

上传时间:2017/1/12

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资料类型:

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模块综合测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.下列说法,正确的是(  )
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,则导体的电阻也越大
B.伏安法测一段金属丝的电阻时,可采用电流表内接法
C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功
D.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电源电动势就越大
【解析】 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,由R=知电阻R不一定大,A错;一段金属丝的电阻较小,应采取电流表外接法测电阻,B错;电动势表征电源将其他形式的能转化为电能本领的大小,在数值上等于将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功,电动势的大小与外电路无关,C正确,D错.
【答案】 C
2.下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.把一导体拉长后,其电阻率增大,电阻值增大
C.磁感线都是从磁体的N极出发,到磁体的S极终止
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向一定与磁场方向垂直
【解析】 导体的电阻是由导体本身因素决定的,A错误;电阻率只与温度和导体材料有关,与形状无关,导体拉长,电阻率不变,B错误;磁感线都是闭合线,无起点,C错误;由左手定则可知D选项正确.
【答案】 D
3.如图1所示,O为圆心,和是半径分别为ON、OM的同心圆弧,在O处垂直纸面有一载流直导线,电流方向垂直纸面向外,用一根导线围成如图KLMN所示的回路,当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出),此时回路(  )
图1
A.将向左平动
B.将向右平动
C.将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
D.KL边将垂直纸面向外运动,MN边垂直纸面向里运动
【解析】 先用右手螺旋定则判断出I1周围磁感线的分布情况,、不受安培力,再用左手定则判断KL、MN受力方向可确定D正确.
【答案】 D
4.如图2所示,为了使白炽灯泡L在电路稳定后变得更亮,可以采取的方法有(  ) 

图2
A.只减小电容器C两板间的距离
B.只增大电容器C两板间的距离
C.只增大电阻R1的阻值
D.只增大电阻R2的阻值
【解析】 灯泡变亮一定是其两端的电压升高,R1减小或R2增大都可能.
【答案】 D
5.如图3所示,水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷,a板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,若一个带正电的液滴在两板间做直线运动,其运动的方向是(  )

图3
A.沿竖直方向向下B.沿竖直方向向上
C.沿水平方向向左	D.沿水平方向向右

【解析】 受力分析如图,液滴受到竖直向下的重力和电场力,要做直线运动,一定受到向上的洛伦兹力作用,由左手定则可知,液滴一定沿水平方向向右运动.
【答案】 D
6.如图4所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是(  )

图4
A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
B.负点电荷一定位于M点左侧
C.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能
D.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
【解析】 由粒子运动的轨迹可知,带电粒子受到的静电力向右,静电力对带电粒子做正功,带电粒子的电势能减小,动能逐渐增大,负点电荷一定在M点右侧,带电粒子在a点受到的静电力小于b点的静电力,所以在a点的加速度小于在b点的加速度,选项C、D正确.
【答案】 CD
7.(2014·浙江高考)如图5甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中I所示方向为电流正方向.则金属棒(  )

甲      乙
图5
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
【解析】 根据左手定则知金属棒在0~内所受安培力向右,大小恒定,故金属棒向右做匀加速运动,在~T内金属棒所受安培力与前半个周期大小相等,方向相反,金属棒向右做匀减速运动,一个周期结束时金属棒速度恰好为零,以后始终向右重复上述运动,选项A、B、C正确;在0~时间内,安培力方向与运动方向相同,安培力做正功,在~T时间内,安培力方向与运动方向相反,安培力做负功,在一个周期内,安培力所做总功为零,选项D错误.
【答案】 ABC
8.(2015·四川高考)如图6所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1 cm,中点O与S间的距离d=4.55 cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4 T,电子质量m=9.1×10-31 kg,电量e=-1.6×10-19 C,不计电子重力,电子源发射速度v=1.6×106 m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则(  )
图6
A.θ=90°时,l=9.1 cm
B.θ=60°时,l=9.1 cm
C.θ=45°时,l=4.55 cm
D.θ=30°时,l=4.55 cm

图1
【解析】 电子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力:evB=,R==4.55×10-2 m=4.55 cm=,θ=90°时,击中板的范围如图1,l=2R=9.1 cm,选项A正确;θ=60°时,击中板的范围如图2所示,l<2R=9.1 cm,选项B错误;θ=30°,如图3所示l=R=4.55 cm,当θ=45°时,击中板的范围如图4所示,l>R(R=4.55 cm),故选项D正确,选项C错误.

【答案】 AD
二、非选择题(本题共5小题,共52分.按题目要求作答.)
9.(10分)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测电阻丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2  Ω);
A2(量程3 A,内阻约0.05  Ω);
电源:E1(电动势3 V,内阻不计);
E2(电动势12 V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20  Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图7所示,读数为________mm.

图7
(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.
【解析】 (1)螺旋测微器的固定刻度显示为1.5 mm,其可动刻度为0.273 mm,二者相加就是测量值1.5 mm+0.273 mm=1.773 mm.
(2)待测电阻丝的额定电流约为0.5 A,为减小实验误差,应选量程为0.6 A的电流表A1,待测电阻丝的电阻约为4 Ω,额定电流约为0.5 A,故由欧姆定律得额定电压约为2 V,所以电源应选E1.由于所测电阻丝的电阻较小,故电流表应选外接法,滑动变阻器采用限流式.电路原理图如图所示:

【答案】 (1)1.773(1.771~1.775均正确)
(2)A1 E1 电路图如图

10.(8分)测量电源电动势和内电阻的器材如图8甲所示,请用实线表示导线,将图甲中器材连成实验用电路,实验时经测量得出的数据如下表,请在图8乙的方格纸上画出U­I图线.利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为________、________.

图8
	1	2	3	4	5	6		I/A	0.12	0.20	0.31	0.32	0.50	0.57		U/V	1.37	1.32	1.24	1.18	1.10	1.05		【解析】 实物连线如图a所示.
由图象b知:E=1.46 V,r=0.71 Ω

【答案】 见解析
11.(10分)如图9所示电路中,已知电源电动势为E=6 V,内阻r=1 Ω,电阻R1=58.5 Ω,R2=0.5 Ω,当单刀双掷开关打在1时,电动机不转,理想电流表的示数为0.1 A,当单刀双掷开关打在2时,电动机正常工作,电流表示数为0.5 A,求:
图9
(1)电动机的内阻RM为多少?
(2)电动机正常工作时的输出功率?
【解析】 (1)开关接1时,E=I1(R1+RM+r),得RM=0.5 Ω
(2)开关接2时,UM=E-I2(r+R2)=5.25 V
电动机输出功率P=I2UM-IRM=2.5 W
【答案】 (1)0.5 Ω (2)2.5 W
12.(10分)如图10所示,有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求: 

图10
(1)金属板AB的长度L.
(2)电子穿出电场时的动能.
【解析】 (1)电子在加速电场中加速
由动能定理可得eU0=mv
电子在偏转电场中做类平抛运动
在垂直电场方向上有L=v0t
在沿着电场方向上有=·t2
联立以上三式可得L=d.
(2)对于电子运动的全过程,根据动能定理可得
Ek=eU0+eU.
【答案】 (1)d (2)e
13.(14分)如图11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L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.求:
图11
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹(画在给出的图中);
(2)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.
【解析】 (1)粒子运动轨迹如图所示.

(2)带电粒子在磁场中运动时,由牛顿运动定律,有
|q|vB=m
R== m=0.4 m.
(3)Ek=E|q|L+mv2=40×3.2×10-19×0.2 J+×6.4×10-27×(4×104)2 J=7.68×10-18 J.
【答案】 (1)见解析 (2)R=0.4 m (3)Ek=7.68×10-18 J













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