1、模块综合检测(一)一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分)1下列有关电荷所受电场力和磁场力的说法中，正确的是()A电荷在磁场中一定受磁场力的作用B电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向一致C正电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D电荷在电场中不一定受电场力的作用答案：C2在闭合电路中，下列叙述正确的是()A当外电路断开时，路端电压等于零 B闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比 C当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大 D当外电阻增大时，路端电压将减小答案：B3如图所示，ab是水平面上一
2、个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将()A逐渐变大B逐渐变小C始终为零 D不为零，但始终保持不变解析：穿过线圈的磁通量是通电导线造成的，但是通电导线处于圆的正上方，所以穿过线圈的磁通量总为零，而通电导线竖直方向的移动也不会影响其总磁通量的变化答案：C4如图所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中，运动轨迹如图所示(粒子在N点的速度比在M点的速度大)则下列说法正确的是()A粒子一定带正电B粒子的运动轨迹一定是抛物线C电场线方向一
3、定垂直等势面向左D粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大解析：根据粒子在电、磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子一定带负电，选项A错误；由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故粒子受到的合力是变力，而物体只有在恒力作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，选项B错误；由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在此过程中电场力对带电粒子做正功，则电场线方向一定垂直等势面向左，选项C正确；电场力做正功，电势能减小，选项D错误答案：C5一同学用多用电表的欧姆挡测量一个“220 V40 W”的白炽灯泡的电阻值，测量结果为90 ，但用公式P计算该灯泡的阻值是1 210 ，下列说法正确的是()A两个电阻值相差
4、太大是不正常的，一定是实验时读错了B两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大C两个电阻值相差太大是不正确的，可能是出厂时把灯泡的功率标错了D两个电阻值相差很大是正常的，阻值1 210 是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值，阻值90 是灯泡不发光(室温)时的电阻值解析：用多用电表的欧姆挡测量白炽灯泡的电阻值时，流经电表的电流很小，电灯的实际电功率很小，灯丝温度很低，电阻率很小，所以电阻值很小答案：D6一平行板电容器接在电源上，当两极板间的距离增大时，如图所示，则()A两极板间的电场强度将减小，极板上的电量也将减小B两极板间的电场强度将减小，极板上的电量将增大C两极板间的电场强度将增大，极
5、板上的电量将减小D两极板间的电场强度将增大，极板上的电量也将增大解析：平行板电容器接在电源上，板间电压不变，当两极板间的距离增大时，由公式E，分析得知，两极板间的电场强度将减小当两极板间的距离增大时，电容C减小，电压U不变，则由C，分析得知极板上的电量将减小故A正确答案：A7.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由无穷远处的AO无穷远处的B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受另一个力的大小和方向的变化情况是()A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右解析：等量异种电荷的中垂线上的电场强度方向垂直中垂线指向负电
6、荷，即水平向右，电场强度沿中垂线上的O点向两边减小，即电子受到向左的电场力，大小先增大后减小，所以为了保持合力为零，另一个力的方向应水平向右，大小先增大后减小，B正确答案：B8美国物理学家密立根通过研究在带电平行板间运动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量如图，两平行极板M、N与电压为U的恒定电源连接，板的间距为d.现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则()A此时极板间电场强度EB油滴带电荷量为C减小极板间电压，油滴将减速下落D将极板N向上缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析：由匀强电场中电压与电场强度关系可知A正确；油滴匀速下落，重力和电场力平衡有qmg，可知B错误；电压减小，电场力
7、减小，小于重力，油滴加速下落，C错误；N板向上移动一小段距离，电场力大于重力，油滴减速下降，D错误答案：A9如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心O处()A场强大小为，方向沿OA方向B场强大小为，方向沿AO方向C场强大小为，方向沿OA方向D场强大小为，方向沿AO方向解析：在A处放一个q的点电荷与在A处同时放一个q和2q的点电荷的效果相当，因此可以认为O处的场是五个q和一个2q的点电荷产生的场合成，五个q处于对称位置上，在圆心O处产生的合场强为0，所以O点的场强相当于2q在O处产生的场强，
8、故选C.答案：C10.如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的张力为F2，则()AF12G，F2G BF12G，F2GCF1G DF12G，F2G解析：把两条形磁铁看作一个整体，对其受力分析并根据平衡条件可知，F12G；选取下面的条形磁铁为研究对象，对其受力分析，它受到竖直向下的重力G、B线竖直向上的张力F2和上面的条形磁铁对其施加的竖直向下的斥力T，根据三力平衡可知，F2GTG，所以选项B正确答案：B二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11长为
9、L的直导线ab斜放(夹角为)在水平轨道上，轨道平行且间距为d，通过ab的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，则导线ab所受安培力的大小为()A. B.CILBsin DILB解析：导线ab所受安培力的大小为FBIL，选项B、D正确答案：BD12质谱仪的构造原理如图所示从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点，测得P点到入口的距离为x，则以下说法正确的是()A粒子一定带正电B粒子一定带负电Cx越大，则粒子的质量与电量之比一定越大Dx越大，则粒子的质量与电量之比一定越小解析：根据左手
10、定则，A正确，B错误；根据qUmv2，qvB，rx可知，可见x越大，越大，故C正确，D错误答案：AC13如图，在粗糙的绝缘水平面上，彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同)由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止在小物块运动的过程中，表述正确的是()A物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些C因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能一直减少D整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少量解析：开始运动时库仑力肯定大于物块与水平面的最大静摩擦力，此后，随两物块间距的变大，库仑力逐渐减小，会小于物块与水平面间的
11、滑动摩擦力；物块受到的库仑力方向与其运动方向一致，做正功，质量较小的物体，加速度较大，移动距离较大，库仑力对其做功较多；运动开始后的最初一段时间里库仑力做的功大于摩擦力做的功的绝对值，系统机械能增加由于库仑力(电场力)做正功，系统电势能减少，其减少量等于库仑力做的总功选项A、C错误，选项B、D正确答案：BD14如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点()A带有电荷量为的负电荷B沿圆周逆时针运动C运动的角速度为D运动的速率解析：带电粒子在竖直平
12、面内做匀速圆周运动，有mgqE，求得电荷量q，根据电场强度方向和电场力方向判断出粒子带负电，故A正确；由左手定则可判断粒子沿顺时针方向运动，故B错误；由qvBmv，得，故C正确；在速度选择器装置中才能判断带电粒子的速度，故D错误答案：AC三、非选择题(共4小题，共46分)15(12分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L_mm.(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D_mm.(3)用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_.图丙(4)该同
13、学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1(量程05 mA，内阻约50 )；电流表A2(量程015 mA，内阻约30 )；电压表V1(量程03 V，内阻约10 k)；电压表V2(量程015 V，内阻约25 k)；直流电源E(电动势4 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(阻值范围015 ，允许通过的最大电流2.0 A)；滑动变阻器R2(阻值范围02 k，允许通过的最大电流0.5 A); 开关S；导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号 (5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几
14、乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率_(不要求计算，用题中所给字母表示)答案：(1)50.20(2)4.698(4.697、4.698、4. 699均可以)(3)220(4)(5)16(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图甲所示的I U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线(1)根据图线的坐标数值，请在图乙中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路(2)根据图甲，可判断出图丙中正确的关系图是_(图中P为小灯泡功率)(3)将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10 的定值电阻
15、串联，接在电压恒为8 V的电源上，如图丁所示，则电流表的示数为_A，每个小灯泡的功率为_W.解析：(1)因描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流从零调到最大值，滑动变阻器应用分压式，故电路图如图所示(2)由题图甲所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大，由PI2R可知，在PI2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随I的增大而增大，则PI2图象的斜率随I2的增大而增大，由图象可知，A、B、C错误，D正确(3)由题图丁所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I. 在这个闭合电路中，EU2IR0，代入数据并整理，得U820
16、I，在下图坐标系中作出U820I的图象，如图所示，由图象可知，两图象交点坐标值为：U2 V、I0.3 A，此时通过电流表的电流值IA2I0.6 A，每个灯泡的实际功率PUI20.3 W0.6 W.答案：(1)见解析图所示(2)D(3)0.60.617(12分)如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m、带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力的2倍求：(1)A点在斜轨道上的高度h为多少？(2)小球运动到最低点时的最小压力为多少？解析：(1)设小球到B点的最小速度为vB，由牛顿第二定律：mg
17、qEm，小球从A到B的过程中，由动能定理：(mgqE)(h2R)mv，由以上各式得：h.(2)小球从A到C的过程中，由动能定理：(mgqE)hmv，小球在C点时，由牛顿第二定律：NqEmgm，又因为mg2qE得：N3mg.答案：(1)R3mg18(12分)如图所示，两竖直金属板间电压为U1，两水平金属板的间距为d.竖直金属板a上有一质量为m、电荷量为q的微粒(重力不计)从静止经电场加速后，从另一竖直金属板上的小孔水平进入两水平金属板间并继续沿直线运动水平金属板内的匀强磁场及其右侧宽度一定、高度足够高的匀强磁场方向都垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B，求：(1)微粒刚进入水平金属板间时的速度大小v0；(2)两水平金属板间的电压；(3)为使微粒不从磁场右边界射出，右侧磁场的最小宽度D.解析：(1)在加速电场中，由动能定理，得qU1mv，解得v0.(2)在水平金属板间时，微粒做直线运动，则Bqv0q，解得UBd.(3)若微粒进入磁场偏转后恰与右边界相切，此时对应宽度为D，则Bqv0m且rD，解得D .答案：(1) (2)Bd (3)
