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1、模块综合检测(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(每题3分，本题共10小题，共30分每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分)1关于电动势，下列说法正确的是()A电源电动势一定等于电源两极间的电压B电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C体积越大的电源，电动势一定越大D电源电动势与外电路的组成有关解析：根据闭合电路欧姆定律得知：电动势的数值等于内外电压之和，故A错误电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，故B正确干电池的电动势与正负极的材料有关，与电源的体积无关，故C错误电动势由电源本身特性决定，与外电路的组成无关
2、，故D错误答案：B2在电场中某点引入电荷量为q的正电荷，这个电荷受到的电场力为F，则()A在这点引入电荷量为2q的正电荷时，该点的电场强度将等于B在这点引入电荷量为3q的正电荷时，该点的电场强度将等于C在这点引入电荷量为2e的正离子时，则离子所受的电场力大小为2eD若将一个电子引入该点，则由于电子带负电，所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反解析： 电场强度是描述电场的力的性质的物理量，它是由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的，与某点有无电荷或电荷的正负无关，所以排除选项A、B、D.而电场力FEq不仅与电荷在电场中的位置有关，还与电荷量q有关，该题中根据场强的定义式可知该
3、点的场强大小为E，则正离子所受的电场力大小应为FE2e2e，故选项C正确答案：C3将一有内阻的电源外接电阻阻值为R时，回路电流为I，电源路端电压为U，若换接一阻值为2R的电阻，下列说法正确的是()A回路电流将变为B路端电压将变为2UC回路电流将大于 D路端电压将大于2U解析：电源电动势和内电阻不变，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知电流减小，则回路电流将小于I.由I，I，则，故A错误，C正确路端电压UE，UE，则2，即路端电压将小于2U.故B、D错误答案：C4如图所示，在两个不同的匀强磁场中，磁感应强度关系B12B2，当不计重力的带电粒子从B 1磁场区域运动到B2磁场区域时(在运动过程中粒子
4、的速度始终与磁场垂直)，则粒子的()A速度将加倍 B轨道半径将加倍C周期将减半 D角速度将加倍解析：洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，所以粒子的速率不变由半径公式R可知，当磁感应强度变为原来的，轨道半径将加倍由周期公式T可知，当磁感应强度变为原来的，周期将加倍，角速度减半故B正确，A、C、D错误答案：B5.如图所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将()A沿路径a运动，轨迹是圆B沿路径a运动，轨迹半径越来越大C沿路径a运动，轨迹半径越来越小D沿路径b运动，轨迹半径越来越小解析：由左手定则可判断电子运动轨迹向下弯曲，又由r知，B减小，
5、r越来越大，故电子的运动轨迹是a.故选B.答案：B6.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比()AU变小 BI变小CQ不变 DQ减小解析：当电流稳定时，电容器可视为断路，当P向左滑时，滑动变阻器连入电路的阻值R增大，根据闭合电路欧姆定律得，电路中的电流I减小，电压表的示数UEI(R2r)增大，A错、B对；对于电容器，电荷量QCU增大，C、D均错答案：B7电阻R和电动机一起串联的电路中，如图所示已知电阻R跟电动机线圈的
6、电阻相等，开关接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1、U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生的电热为Q1；电流通过电动机做功为W2，产生的电热为Q2，则有()AU1U2，Q1Q2 BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2解析：设电路中的电流为I，则R上的电压U1IR，对于电动机，欧姆定律不再适用，但电动机线圈电阻上的电压仍为U2IR，而电动机两端的电压U2一定大于U2，所以U1U2；对于电阻R，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1I2Rt，将电能全部转化为电热，即Q1W1I2Rt；对于电动机，经过时间t，电流通过电动机做功为W2U2It，所
7、以有W1W2，电流通过电动机线圈产生的电热由焦耳定律得Q2I2Rt，故有Q1Q2.选项D正确答案：D8.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0AS0C，则下列相关说法中正确的是()A甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C能通过狭缝S0的带电粒的速率等于D若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为32解析：由左手定则可判定甲束粒子带负电，乙束粒子带正电，A错；粒子在磁场中做圆周运动，满足B2qvm，即，由题意知r甲AM，故q1q2；故B错误由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，
8、NC间场强方向指向x轴负方向，故C正确由于从N到D，电势先增加后减小；将一正电荷从N点移到D点，根据公式Epq，电势能先增加后减小，故电场力先做负功后做正功，故D错误答案：C10.如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号则当振动膜片向右振动时()A电容器电容值减小B电容器带电荷量减小C电容器两极板间的电场强度增大D电阻R上电流方向自左向右解析：振动膜片向右振动时电容器两极板的距离变小，由C知电容值增大，电容器板间电压U不变，由C知电容器带
9、电荷量增大，正在充电，所以R中电流方向自右向左在U不变的情况下，d减小，由E可知板间电场强度增大，故A、B、D错误，C正确故选C.答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分，每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)11.某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是()A图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线B图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线C
10、图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的电阻D图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等解析：由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，热敏电阻的电阻随温度的升高而减小，所以图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，选项A正确，B错误图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的电阻，选项C错误图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等，选项D正确答案：AD12如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()A
11、b点电场强度大于d点电场强度Bb点电场强度小于d点电场强度Ca、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能解析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，所以b点场强小于d点场强，选项A错误，B正确；由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项C正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误答案：BC13.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射这两种粒子带同种电荷
12、，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不计重力下列说法正确的是()A入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大解析：由于粒子比荷相同，由R可知速度相同的粒子轨迹半径相同，运动轨迹也必相同，B正确；对于入射速度不同的粒子在磁场中可能的运动轨迹如图所示，由图可知，粒子的轨迹直径不超过磁场边界一半时转过的圆心角都相同，运动时间都为半个周期，而由T知所有粒子在磁场运动周期都相同，故A、C皆错误；再由tT可知D正确答案：BD1
13、4.如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能到达N板如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)()A使初速度减为原来的B使M、N间电压加倍C使M、N间电压提高到原来的4倍D使初速度和M、N间电压都减为原来的解析：由题意知，带电粒子在电场中做减速运动，在粒子恰好能到达N板时，由动能定理可得：qUmv. 要使粒子到达两极板中间后返回，设此时两极板间电压为U1，粒子的初速度为v1，则由动能定理可得：qmv.取立两方程得：.答案：BD三、实验题(共19分)15(
14、每空3分，共9分)用游标为20分度的游标卡尺测量一根金属丝的长度，由图1可知其长度为_mm；图1图2图3(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，其示数如图2所示，该金属导线的直径为_mm；(3)用多用电表的电阻“100”挡，按正确的操作步骤测某金属导体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为_.解析：(1)由图示游标卡尺可知，其示数为：50 mm30.05 mm50.15 mm；(2)由图示螺旋测微器可知，其示数为：15 mm38.00.01 mm1.880 mm；(3)由图示欧姆表可知，其示数为：12100 1 200 .答案：(1)50.15(2)1.880(3)1 20016(每空2
15、分，画图2分，共10分)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A量程为1 V、内阻大约为1 k的电压表B量程为2 V、内阻大约为2 k的电压表C量程为3 V、内阻为3 k的电压表选择电压表_串联_ k的电阻可以改装成量程为9 V的电压表(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号 或 与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 ；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 ，则
16、电源的电动势E_V，内阻r_ .解析：(1)为确定改装时串联电阻的阻值应选取内阻确定的电压表，故选择C电压表进行改装，改装成电压表要串联电阻的Rx：则Ig(RgRx)UV，即：1103(3 kRx)9.解得：Rx6 k.(2)实验原理电路图，如图：(3)电压表示数为1.50 V时，根据闭合电路的欧姆定律E1.5 Vr，同理有E2 Vr.联立二式解得E2.50 V，r10.0 .答案：(1)C6(2)电路如解析图所示(3)2.5010.0四、计算题(共35分)17(10分)如图所示，有一对长4 cm的平行金属板，相距3 cm倾斜放置与水平面成37角，两板间加上50 V电压，有一带电粒子质量为41
17、08 kg，以1 m/s的速度自A板左边缘C水平进入电场，在电场中沿水平方向运动并恰好从B板边缘水平飞出，虚线为其运动轨迹，g10 m/s2，sin 370.6.求：(1)带电粒子所带电量；(2)带电粒子飞出电场时的速度解析：(1)对带电粒子受力分析，如图所示因带电粒子水平方向沿直线运动，所以mgqEcos 37，又E，解得：q C31010 C.(2)令带电粒子飞出电场时速度为v，由动能定理得：qUmv2mv，解得：v m/s.18(12分)一电动势为48 V的蓄电池恰能给都标有“46 V23 W”的一电动机和一灯泡并联供电已知电动机的内阻R4 ，求：(1)回路的总电流和电源的内阻；(2)电
18、动机的输出功率和效率；(3)电源的效率解析：(1)由题意知路端电压U46 V，内电压为：UrEU48 V46 V2 V.总电流为I22A1 A.电源内阻为：r2 .(2)电动机总功率：P23 W.电动机热功率：PI2R0.524 W1 W.电动机输出功率：P23 W1 W22 W.效率为：95.6%.(3)电源总功率：PEI481 W48 W.电源内阻消耗功率为：PI2 r122 W2 W.电源效率：95.8%.19(13分)如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场
19、，在第四象限，存在沿y轴负方向、电场强度大小与第三象限电场电场强度相等的匀强电场一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上yh处的P1点以一定的水平初速度沿x轴方向进入第二象限然后经过x轴上x2h处的P2点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动，之后经过y轴上y2h处的P3点进入第四象限已知重力加速度为g.求：(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向；(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小解析：(1)质点从P1到P2，由平抛运动规律得hgt2，v0，vygt，求出v2，方向与x轴负方向成45角(2)质点从P2到P3，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力Eqmg，Bqvm，(2R)2(2h)2(2h)2，解得E，B.11