1、模块素养评价(60分钟60分)一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分)1.比值法定义物理量是物理中一种很重要的思想方法,下列不属于比值定义法的是()A.电场强度E=B.电阻R=C.电流I=D.电容C=【解析】选C。电场强度与放入电场中的电荷无关,该式属于比值定义法,A不符合;电阻由导体本身决定,与U、I无关,该式属于比值定义法,B不符合;由电流I=,知电流I与U成正比,与电阻R成反比;故该式不属于比值定义法,C符合;电容C反映电容器容纳电荷的本领,与Q、U无关,该式属于比值定义法,D不符合。2.两个相同的带电小球可视为点电荷,所带电荷量之比为17,在真空中相距为r时,两球间斥力大小为F
2、。现将两球接触后再放回原处,则它们间的静电力大小变为()A.FB.FC.FD.F【解析】选A。两球开始时受斥力,故说明二者带同种电荷;设一个球的带电量为q,则另一个球的带电量为Q=7q,此时F=,带同种电荷,接触后再分开,带电量各为4q,则两球的库仑力大小F=F;故A正确,B、C、D错误。3.下列图中画了四个电场的电场线,其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷,图A中虚线是一个圆,图B中几条直线间距相等且互相平行,则在图A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是()【解析】选B。电场强度为矢量,M、N两处电场强度相同,则电场强度方向、大小都要相同。图A中,M、N两点的电场强度大小相同,方向不同;
3、图B中是匀强电场,M、N两点的电场强度大小、方向都相同;图C中,M、N两点的电场强度方向相同,大小不同;图D中,M、N两点的电场强度大小、方向都不相同。B正确。4.下列四个电场中,a、b两点电场强度与电势均相同的是()【解析】选C。a、b是同一等势面上的两点,电势相同,电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误。a处电场线比b处电场线密,则a处电场强度较大,顺着电场线方向,电势降低,则b点的电势较高,故B错误。a、b是匀强电场中的两点,电场强度相同,a、b又在同一等势面上,电势相等,故C正确。等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,则a、b的电势相同。根据电场线的分布可知,a处电场强
4、度较大。故D错误。5.如图所示,一带负电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中,初速度方向与电场方向平行,粒子不计重力。下列说法正确的是()A.粒子一直做匀加速直线运动B.粒子一直做匀减速直线运动C.粒子先做匀减速直线运动,再反向做匀加速直线运动D.粒子先做匀加速直线运动,再反向做匀减速直线运动【解析】选C。因为粒子带负电,受电场力方向与初速度方向相反,粒子先向右做匀减速直线运动,待速度减为0后,再向左做匀加速直线运动,故选项C正确。6.如图所示电路,电阻R1未知。闭合电键,移动滑动变阻器R2的滑片P,通过电压表、电流表示数可以求得的物理量是()A.EB.rC.E和rD.E和r都不能【解
5、析】选A。将R1视为电源的内电阻,则电压表测量的电压为路端电压,电流表测干路电流,可以作电源的U-I图像,图线与纵坐标的交点为电源电动势E,斜率为R1+r,由于R1未知,所以不能测量电源内阻r,故A正确,B、C、D错误。7.如图所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面,关于通过线圈S1、S2的磁通量1、2,下列分析正确的是()A.12B.1B1,S22S1,则该区域内磁通量的大小等于()A.(B1+B2)S2B.(B2-B1)S2C.B2S2-B1S1D.B2S2-(B1+B2)S1【解析】选D。设穿过线圈向外的磁通量为正值,则有1=B1S1;而穿过线圈向里的磁通量
6、为2=-B2(S2-S1)。则该区域内的磁通量=B1S1-B2(S2-S1)=-B2S2-(B1+B2)S1,负号表示穿过线圈的磁通量的方向,故D正确,A、B、C错误。17.(10分)某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表A1、A2,电阻箱R1、滑动变阻器R2、待测铅笔芯Rx、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下:调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值;记录两个电流表Al、A2的示数分别为I1、I2。请回答以下问题:(1)若电流表的内阻可忽略,则电流表示数I2=_I1时,电阻箱的阻值等于待测笔芯的
7、电阻值。(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图乙所示,该铅笔芯的直径为_ mm。(3)已测得该铅笔芯的长度L=20.00 cm,电阻箱R1的读数为5.00 ,根据上面测量的数据可计算出铅笔芯的电阻率=_m(结果保留3位有效数字)。(4)若电流表A2的内阻不能忽略,仍利用(1)中方法,则铅笔芯电阻的测量值 _(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。【解析】(1)由并联电路特点可知,当I2=I1时,电阻箱的阻值与待测铅笔芯的阻值相等;(2)螺旋测微器的读数为1.000 mm;(3)由公式R=可计算,铅笔芯的电阻率为1.9610-5 m;(4)电流表A2的内阻不能忽略时,电流表A
8、2与电阻箱的电阻之和等于待测铅笔芯的电阻,即电阻的测量值小于真实值。答案:(1)(2分)(2)1.000(2分)(3)1.9610-5(3分)(4)小于(3分)18.(15分)电子在电压为U1=22 000 V加速电场加速后,在距两极板等距处垂直平行板进入偏转电场,并从偏转电场右下端射出,偏转电场电压为U2=10 000 V。若板间距离d=0.176 m,板长为L=0.176 m,电子的荷质比为(电子的电荷量与电子质量的比值)=1.761011 C/kg,求:(1)电子离开加速电场时的速度v0;(2)电子在偏转电场经历的总时间;(3)电子在偏转电场偏移的距离y。【解析】(1)电子在加速电场区域受电场力作用从静止开始加速,设刚离开加速电场时的速度为v0,由动能定理可得:qU1=m(2分)解得:v0= m/s=8.8107 m/s。(3分)(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,平行于板的方向做匀速直线运动,垂直于板的方向做匀加速直线运动,设电子在偏转电场经历时间为t,则有:t= s=210-9 s。(3分)(3)设电子在垂直于板的方向偏转距离为y,则有:y=at2(2分)又加速度为a=(2分)即y=(1分)代入数据解得y=0.02 m。(2分)答案:(1)8.8107 m/s(2)210-9 s(3)0.02 m