1、模块综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68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我们经常看到这样的情景，在春天来临之际，裸露的高压输电线上会有铁序地站满燕子即使输电线上的电压很高，但燕子仍很安全，没有被击伤下列分析正确的是()A燕子本身是绝缘体，不能导电B燕子自身能耐高压C燕子两脚之间的电压趋近于零D燕子的电阻无穷大流过燕子的电流几乎为零【解析】燕子两脚间输电线的电阻非常小，由UIR可知燕子两脚间电压几乎为零，C正确【答案】C2如图1所示，在电场
2、强度为E、方向水平向右的匀强电场中，A、B为一竖直线上的两点，相距为L，外力F将质量为m、带电荷量为q的粒子从A点匀速移到B点，重力不能忽略，则下列说法中正确的是 ()图1A外力的方向水平B外力的方向竖直向上C外力的大小等于qEmgD外力的大小等于【解析】由受力平衡知F，方向应与重力和电场力的合力方向相反【答案】D3如图2所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的最小值及其方向分别为()图2A.，水平向右B.
3、，垂直于回路平面向下C. ，竖直向下D.，垂直于回路平面向下【解析】从图象可以看出，当安培力沿斜面向上时，安培力最小；故安培力的最小值为FAmgsin ，故磁感应强度的最小值为B，根据欧姆定律，有EI(Rr)，B，垂直于回路平面向下，B正确【答案】B4(2016济南高二检测)如图3所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则()图3A. 电压表读数增大B电流表读数减小CR1消耗的功率减小 D质点P将向下运动【解析】由题图可知，R1与滑动变阻器串联；电容器与变阻器并联；当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小；
4、由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大，所以电压表示数减小，电流表示数增大，故AB错误流过R1的电流增大，由公式PI2R知R1消耗的功率增大，故C错误电容器板间电压减小，板间电场强度减小，故质点P受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，质点P将向下运动，故D正确【答案】D5(2016绵阳高二检测)分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图4所示，a、b、c、d在一条直线上，且accbbd.已知c点的磁感应强度大小为B1，d点的磁感应强度大小为B2.若将b处导线的电流切断，则()图4Ac点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感
5、应强度大小变为B1B2Bc点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为B2B1Cc点的磁感应强度大小变为B1B2，d点的磁感应强度大小变为B1B2Dc点的磁感应强度大小变为B1B2，d点的磁感应强度大小变为B2B1【解析】c点的磁场是分别置于a、b两处的长直导线中电流产生的由安培定则可知分别置于a、b两处的长直导线在c点产生的磁场方向相同，a、b两处的长直导线在c点产生的磁场的磁感应强度大小为.由对称性可知，b处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应强度大小为，方向向下a处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应强度大小为B2.若将b处导线的电流切断，则c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度
6、大小变为B2，选项A正确【答案】A6(2015海南高考)如图5所示，两电荷量分别为Q(Q0)和Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方取无穷远处的电势为零下列说法正确的是() 【导学号：30800052】图5Ab点电势为零，电场强度也为零B正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大【解析】因为等量异种电荷在其连线的中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，
7、A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，将正的试探电荷从O点移到a点，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b两点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误故选B、C.【答案】BC7如图6所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从a孔射入容器，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，不计重力，则()图6A从两孔射出的电子在容器中运动时的半径之比为RcRd12B从两孔射出的电子在容器中运动时间之比
8、为tctd12C从两孔射出的电子速率之比为vcvd21D从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度之比为acad1【解析】设正方形边长为L，电子从c点射出，d孔处为圆心，RcL，圆心角c，由R，得vc，运动时间tc.电子从d点射出，ad中点为圆心，RdL，圆心角d，所以vd，td，故vcvd21，tctd12.电子做匀速圆周运动，则F洛F向ma，a，B、C正确，A、D错误【答案】BC8如图7所示为一种质谱仪的示意图，其由加速电场、静电分析器和磁分析器组成若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射的电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器内有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向
9、垂直纸面向外一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点不计粒子重力下列说法正确的是()图7A极板M比极板N的电势高B加速电场的电压UERC直径PQ2BD若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷【解析】粒子在磁场中由P点运动到Q点，根据左手定则可判断粒子带正电，由极板M到极板N粒子做加速运动，电场方向应由极板M指向极板N，所以极板M比极板N的电势高，A正确；由Eqm和qUmv2可得，UER，B错误；由Eqm和Bqvm可得PQ，C错误；由于一群粒子从静止开始经过题述过程都落在胶片
10、上的同一点，又U、E、R、B都相同，由以上式子可得相同，故该群粒子的比荷相同，D正确【答案】AD二、非选择题(本题共4小题，共52分按题目要求作答)9(12分)学校实验室新进了一批低阻值的绕线电阻，已知绕线金属丝是某种合金丝，电阻率为.要测算绕线金属丝长度，进行以下实验：图8(1)先用多用电表粗测金属丝的电阻正确操作后转换开关的位置指示和表盘示数如图8所示，则金属丝的电阻约为_.(2)用螺旋测微器测金属丝的直径d.(3)在粗测的基础上精确测量绕线金属丝的阻值R.实验室提供的器材有：电流表A1(量程03 A，内阻约为0.5 )电流表A2(量程00.6 A，内阻约为3 )电压表V1(量程03 V，
11、内阻约3 k)电压表V2(量程015 V，内阻约18 k)定值电阻R03 滑动变阻器R1(总阻值5 )滑动变阻器R2(总阻值100 )电源(电动势E6 V，内阻约为1 )开关和导线若干还需要先利用实验室提供的器材较准确测量将选用的电流表的内阻测量电路的一部分可选用以下电路中的_图9请在给出的器材中选出合理的器材，在虚线框内画出精确测量绕线金属丝阻值的完整电路(要求在图10中标明选用的器材标号)图10(4)绕线金属丝长度为_(用字母R、d、和数学常数表示)【解析】(1)由于欧姆表置于“1”挡，所以应按1倍率读数，即19 9 .(3)A、B选项中电表测量不准确，选项A、B错误；可将电流表A2与定值
12、电阻串联然后再与电压表并联，如选项C所示；或因电流表A2的满偏电流小于A1的满偏电流，可将定值电阻与电流表A2并联再与A1串联，如选项D所示又由于滑动变阻器R1的最大电阻小于待测金属丝的电阻，所以变阻器应用分压式接法，已知内阻的准确值，可内接(4)根据电阻定律R，S()2，解得L.【答案】(1)9(或9.0)(3)CD电路如图(分压内接)(4)10(12分)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：A小灯泡“6 V 3 W”B直流电源68 VC电流表(量程3 A，内阻0.2 )D电流表(量程0.6 A，内阻1 )E电
13、压表(量程6 V，内阻20 k)F电压表(量程20 V，内阻60 k)G滑动变阻器(020 、2 A)H滑动变阻器(01 k、0.5 A)(1)把实验所用到的器材按字母的先后顺序填入空中：_(2)在如图的虚线框内画出最合理的实验原理图：【解析】(1)灯泡额定电流I A0.5 A，电流表应选D：电流表(量程0.6 A，内阻1 )；灯泡额定电压6 V，电压表应选E：电压表(量程6 V，内阻20 k)；为方便实验操作，滑动变阻器应选G：滑动变阻器(020 、2 A)(2)描绘灯泡伏安特性曲线滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常工作时电阻为R12 ，12，1 666.7，电流表应采用外接法，实验电路图如
14、图所示【答案】(1)ABDEG(2)如图11. (14分)如图11所示，长L0.4 m的两平行金属板A、B竖直放置，相距d0.02 m，两板间接入恒定电压为182 V，B板接正极，一电子质量m9.11031 kg，电荷量e1.61019 C，以v04107 m/s的速度紧靠A板向上射入电场中，不计电子的重力问电子能否射出电场？若能，计算在电场中的偏转距离；若不能，在保持电压不变的情况下，B板至少平移多少，电子才能射出电场？ 【导学号：30800053】图11【解析】设电子能射出极板，则ts108 s水平方向加速度a代入数据得a1.61015 m/s2yat20.08 md，故不能射出若恰能射出
15、，则B板需向右移动，板间距变为d，则dt2dt 108 m0.04 mddd0.02 m .【答案】见解析14. (14分)如图12所示，一带电微粒质量为m2.01011 kg、电荷量q1.0105 C，从静止开始经电压为U1100 V的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角30，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D34.6 cm的匀强磁场区域微粒重力忽略不计求：图12(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1.(2)偏转电场中两金属板间的电压U2.(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？【解析】(1)带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理，U1qmv，v11.0104 m/s.(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，设微粒进入磁场时的速度为v，则v，得出vv1.由动能定理有m(v2v)q，解得U266.7 V.(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒恰好不从磁场右边射出时，做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知RD，由牛顿运动定律及运动学规律qvB，得B0.1 T.若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1 T.【答案】(1)1.0104 m/s(2)66.7 V(3)0.1 T