1、模块综合测评(教师用书独具)(时间：60分钟满分：100分)1(4分)热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量。在研究同一物体在不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴表示电磁波的波长，纵轴M表示某种波长的电磁波的辐射强度，则由M图线可知，同一物体在不同温度下 ()A向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同B向外辐射的电磁波的波长范围是相同的C向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小D辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动D由M图线可知，对于同一物体，随着温度的升高，一方面，各种波
2、长电磁波的辐射强度都有所增加，向外辐射的电磁波的总能量增大；另一方面，辐射强度的极大值向短波方向移动，波长范围增大。选项D正确，A、B、C错误。2(4分)如图所示的四种电场中，哪一种能产生电磁波()ABCDD由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时(如A图)，由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(如B、C图)，会激发磁场，但磁场恒定，不会激发电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(如D图)，才会激发周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又激发出周期性变化的电场如此周而复始，便会形成电磁波。故D正确。3(4分)很多地方用红外线热像仪监测人的体温，只要被测者从仪器前走过
3、，便可知道他的体温是多少，关于其原理，下列说法正确的是()A人的体温会影响周围空气温度，仪器通过测量空气温度便可知道人的体温B仪器发出的红外线遇人反射，反射情况与被测者的温度有关C被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强且较短波长的成分强D被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强且较长波长的成分强C根据辐射规律可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，人的体温的高低，直接决定了辐射的红外线强度按波长的分布情况，通过监测被测者辐射的红外线的情况，就可知道这个人的体温，故
4、C正确，A、B、D错误。4(4分)如图所示，电流从a点分两路通过对称的环形分路汇合于b点，在环形分路的中心O处的磁感应强度为()A垂直环形分路所在平面，且指向“纸内”B垂直环形分路所在平面，且指向“纸外”C在环形分路所在平面内指向bD0D将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，产生的两个磁感应强度大小相等，则O点的合磁感应强度为0，故D正确。5(4分)某静电场的电场线与x轴平行，电势随x坐标变化的关系图像如图所示。已知电场中P、Q两点的x坐标分别为1 m、4 m。将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静
5、止释放，则()A粒子在P点的动能等于在Q点的动能B粒子在P点的动能大于在Q点的动能C粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能D粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能A分析图像可知，P、Q两点的电势相等，电势差为零，粒子从P运动到Q的过程中，电场力做功为零，根据动能定理知，两点的动能相等，A选项正确，B选项错误；粒子在P点的动能等于在Q点的动能，由能量守恒定律知，粒子在P点的电势能等于在Q点的电势能，C、D选项错误。6(4分)如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功
6、相等，则()A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功B由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中电场力所做的负功相等可知，N、P两点在同一等势面上，且电场线方向为MN，故选项B正确，选项A错误；M点与Q点在同一等势面上，电子由M点运动到Q点，电场力不做功，故选项C错误；电子由P点运动到Q点，电场力做正功，故选项D错误。7(4分)如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是()A路端电压变小B电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小D电路的总电阻变大A当滑片向b端滑动时，其
7、接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减小，故D错误；根据I，可知总电流在增加，根据闭合电路的欧姆定律有EIrU外，可知路端电压U外在减小，故A正确；流过电流表的示数为I，可知电流在减小，故B错误；根据PI2r，可知内阻消耗的功率在增大，故C错误。8(6分)某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如图乙所示的R图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E_V，r_。甲乙解析由闭合电路欧姆定律EI(Rr)，得RrEr，因此R图像的斜率值即为电源电动势，而纵截距的绝对值为内阻r，由图像可得r1.0 ，在图像上取点计算斜率可得E3.0 V。答案3.
8、01.09(8分)如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势C0，AB10 V，D30 V，将电荷量q1.2106 C的电荷在电场中移动。(1)把这个电荷从C移到D，电场力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？解析(1)由于UCD0(30)V30 V故WCDqUCD1.210630 J3.6105 J。(2)UDA30 V10 V40 V故WDAqUDA1.2106(40) J4.8105 JEpWDA4.8105 J，电荷的电势能增加。答案(1)3.6105 J(2)增加4.8105 J10(12分)如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流
9、表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图线。甲乙回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数怎样变化？(“增大”或“减小”)；(2)输出电流I0为多少；(3)RL消耗的最大功率为多少。(保留一位有效数字)解析(1)恒流源总电流不变，滑动触头向下移动，RL分得的电流增加，R上分得的电流减小，所以电压表读数减小。(2)从题图乙看出，电压表读数U0时，电流为1.0 A，此时滑动触头滑到最下端，恒流源短路，输出电流I01.0 A。(3)从题图乙得出U2020I，又因为PUI，即P20I220I
10、，当I0.5 A时，P有最大值5 W。答案(1)减小(2)1.00 A(0.98、0.99、1.01均正确)(3)5 W11.(4分)(多选)如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力的作用下沿以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经P点到达N点的过程中()A速度先增大后减小B速度先减小后增大C电势能先减小后增大D电势能先增大后减小AC电子在从M点经P点到达N点的过程中，先靠近正电荷，然后再远离正电荷，因此静电力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大；再根据动能定理，靠近时合外力(即静电力)做正功，则动能增加，速度增大，反之，远离时速度减小
11、，故选项A、C正确。12(4分)(多选)某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是()A导体甲的电阻大于导体乙的电阻B在导体乙的两端加1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 AC当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压为4 VD将导体乙连接到电压为5 V的电源上时，通过导体的电流为0.5 ABDIU图像的斜率表示电阻的倒数，则R甲 5 ，R乙 10 ，选项A错误；由I，得当导体乙两端的电压为1 V时，I1 A0.1 A，选项B正确；乙连接到电压为5 V的电源上时，I2 A0.5 A，选项D正确；由UIR，
12、得当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压UIR甲0.95 V4.5 V，选项C错误。13(4分)(多选)如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻Rg500 ，满偏电流Ig1 mA。下列说法正确的是()A表头G的满偏电压为500 VB使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大C使用a、b两个端点时，若量程为010 V，则R1为9.5 kD使用a、c两个端点时，若量程为0100 V，则(R1R2)为99.5 kCD表头G的满偏电压UgIgRg50011030.5 V，故A错误；使用a、b两个端点时，电压为Rg与R1两端的电压之和，而接a、c时，其量程
13、为Rg与R1和R2两端的电压之和，因此使用a、b两个端点时量程较小，故B错误；使用a、b两个端点时，若量程为010 V，则R1的阻值：R1 500 9 500 9.5 k，故C正确；使用a、c两个端点时，若量程为0100 V，则R1R2 500 99 500 99.5 k，故D正确。14(4分)(多选)如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同。若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为()AA灯变亮BB灯变亮CB灯变暗 DC灯变亮ACD将变阻器滑片P向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律可知，总电流IA增大，则A灯变亮。并联部分的电
14、压U并EIA(RAr)，E、RA、r不变，IA增大，U并减小，B灯变暗。通过C灯的电流ICIAIB，I增大，IB减小，则IC增大，C灯变亮，故A、C、D正确。15(4分)(多选)如图所示，电动势为E，内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0r，滑动变阻器的最大阻值是2r，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是()A通过R0的电流一直变大B电源的输出功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R0消耗的功率先变大后变小AC当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大，即通过R0的电流一直变大，故A正确；
15、当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，电源的内电阻小于外电阻，随着外电阻的减小，电源的内外电阻差值减小，所以电源的输出功率一直变大，故B错误；将R0等效到内电阻中，内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成等效电源的输出功率，R外2r，随着外电阻的减小，输出功率减小，故C正确；总电流变大，根据PI2R0知，R0不变，定值电阻R0消耗的功率变大，故D错误。16(6分)利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图如图1所示；图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和电流表A1内阻之和为10 000 (比r和滑动变阻器的总电阻大得多)，A2为理想电流表。图1图2(1)在闭合开关
16、S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至_(填“a端”“中央”或“b端”)。(2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2。多次改变滑动端c的位置，得到的数据如下表所示。I1(mA)0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2(mA)48040032023214068在图2所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线。(3)利用所得曲线求得电源的电动势E_V，内阻r_(保留两位有效数字)。(4)该电路中电源输出的短路电流I_A。解析(1)为保证安全，开始时滑动变阻器应接到最大值，故应接b端。(2)将各点依次描出，连
17、线如图所示；(3)由图示可知，电源电动势EI1(R1RA1)14910610 000 V1.49 V，电源内阻r 0.60 。(4)短路电流I A2.5 A。答案(1)b端(2)图像见解析(3)1.490.60(4)2.517(8分)某品牌小汽车电动机和车灯的实际电路可以简化为如图所示的电路，电源电动势E12.5 V，内阻r0.05 ，电动机的线圈电阻r0.02 ，只闭合S1时，电流表示数I110 A，再闭合S2，电动机正常工作，电流表示数I258 A(电流表内阻不计)，不考虑灯丝电阻的变化。求：(1)在只闭合S1时，车灯两端电压UL和车灯的功率PL；(2)再闭合S2后，车灯两端的电压UL和电
18、动机输出功率P出。解析(1)只闭合S1时，设车灯灯丝电阻为R，由闭合电路的欧姆定律得I1解得R1.2 车灯两端的电压ULI1R12 V车灯消耗功率PLIR120 W。(2)再闭合S2后，ULEI2r9.6 V流过车灯的电流IL8 A电动机的输出功率P出P入P消UL(I2IL)(I2IL)2r430 W。答案(1)12 V120 W(2)9.6 V430 W18(12分)如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一电荷量为Q的点电荷。一质量为m、电荷量为q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力大小。解析设小球在最高点时的速度为v1，根据牛顿第二定律有mgm设小球在最低点时的速度为v2，管壁对小球的作用力为F，根据牛顿第二定律Fmgm小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒，则mvmg2Rmv解得F6mg，由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力大小为F6mg。答案6mg
