1、模块综合试卷(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1(2018长兴、德清、安吉上学期期中考试)下列关于物理学家所做贡献的描述正确的是()A库仑测出了元电荷e的数值B安培提出了场的概念C奥斯特发现通电导线周围存在磁场D特斯拉提出了分子电流假说答案C2(2018长兴、德清、安吉上学期期中考试)下列说法正确的是()A由E可得E与F成正比B由B可得B与F成正比C由R可得R与U成正比D由PI2R可得P与I2成正比答案D3(2018长兴、德清、安吉上学期期中考试)如图1所示为电子射线管
2、的示意图接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，则所加的磁场方向应为()图1A沿x轴正方向 B沿x轴负方向C沿y轴正方向 D沿y轴负方向答案C4. (2017东阳中学下学期高二物理期中考试试卷)如图2所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A，导线与螺线管垂直，A中的“”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里，电键S闭合前、后，绝缘线对导线A的作用力大小的变化情况是()图2A增大 B减小C不变 D不能确定答案A5.如图3所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线一个带正电的粒子(不计重力)
3、从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论正确的是()图3A带电粒子在a的加速度小于在b的加速度B负点电荷一定在M点的左侧C带电粒子从a到b的过程中动能减小D带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能答案A解析根据题意，负点电荷一定位于N点的右侧，带电粒子在a点所受的库仑力小于在b点所受的库仑力，由牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，选项A正确，B错误；带电粒子从a到b的过程中库仑力做正功，动能逐渐增大，电势能逐渐减小，带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能，选项C、D错误；故选A. 6“好变频1度到天明”此广告语意为1度电(1 kWh)可使变频空调工作
4、一整夜(以10 h计)同样的1度电可供铭牌如图4所示的电风扇工作约()图4A1整夜 B2整夜C3整夜 D4整夜答案D解析由题图可知该电风扇的额定功率为24 W，则t41.7 h，而一整夜是10 h，所以同样的1度电可供该电风扇工作约4整夜，故D正确7如图5，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖云雾室中磁场方向可能是()图5A垂直纸面向外 B垂直纸面向里C沿纸面向上 D沿纸面向下答案B解析电子发生弯曲是因为受到洛伦兹力的作用，由左手定则可判断云雾室中磁场方向可能是垂直纸面向里，选项A、
5、C、D错误，选项B正确8如图6为“热得快”热水器的电路图和示意图现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220 V，指示灯两端的电压为220 V那么该热水器的故障在于()图6A连接热水器和电源之间的导线断开B连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D同时发生了以上各种情况答案C解析电压表测得A、B两点间电压为220 V，说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的，热水器不发热说明电阻丝熔断了，指示灯不亮，说明指示灯被烧毁了，故只有选项C正确9静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球
6、与外壳之间的电势差大小如图7所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开角度增大些，下列采取的措施可行的是()图7A断开开关S后，将A、B分开些B保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动答案A10目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图8所示为它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的离子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷磁极配置如图中所示的情况，下述说
7、法正确的是()图8AA板带正电，B板带负电B电阻中电流从b端经电阻流向a端C金属板A、B间的电场方向由A板指向B板D离子发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力答案B解析等离子体进入磁场后受到洛伦兹力作用，正离子受力向下，负离子受力向上，正、负离子分别向B板、A板聚集，形成电势差因洛伦兹力大于电场力，离子继续偏转，电阻中有从b流向a的电流，故B正确11.如图9所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子最后落到P点，设OPx，下列图线能够正确反映x与U之间的函数关系的是()图9答案B解析在加速电场中，由动能定理得：q
8、Umv2，解得：v，磁场中，洛伦兹力提供向心力，有：qvBm，得：r 则得：x2r ，B、m、q都一定，则由数学知识得到，xU图象是开口向右的抛物线的上半部分，B正确12.如图10所示为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则()图10A带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为31B带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为1C带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为21D带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为12答案A解析根据题图中几何关系，tan 60，tan 3
9、0，带电粒子在匀强磁场中运动，r，联立解得带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为31，选项A正确，选项B错误；带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为223，选项C、D错误13如图11所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏的中央形成亮斑如果只逐渐增大M1、M2之间的电势差，则()图11A在荧屏上的亮斑向上移动B在荧屏上的亮斑向下移动C偏转电场中电场力对电子做的功减小D偏转电场的电场强度减小答案A解析由E可知，增大U，则偏转电场的电场强度增大，D错误；增大偏转电压后偏转电场的方向向下，带负电的电子向上偏转，亮斑向上移动，A正确，B错误；电子束在平行于极板的方向上做匀速直线运动
10、，故其在板间运动的时间t不变，由yat2t2知，增大偏转电压时，竖直偏移量y增大，电场力对电子做的功WeEy随U的增大而增大，C错误二、不定项选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)14.(2017东阳中学下学期高二物理期中考试试卷)如图12所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反下列说法正确的是()图12AL1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直BL3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直CL1、
11、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11DL1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1答案BC15如图13所示，真空中固定两个等量异号点电荷Q、Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上关于两电荷连线对称的两点，bcd构成一个等腰三角形则下列说法正确的是()图13Aa、b两点的电场强度相同Bc、d两点的电势相同C将电子由b移到c的过程中电场力做正功D质子在b点的电势能比在O点的电势能大答案BD解析根据等量异种点电荷的电场分布可知：c、O、d三点在同一等势面上，a、b两点场强大小、方向均不同由于bc，电子从b到c电场力做负功bO，质子从
12、b到O电场力做正功，电势能减小，故质子在b点的电势能较大故选项B、D正确，A、C错误16.(2018温州市“十三校联合体”高二期中考试)如图14所示，在xOy平面坐标系第一象限内，虚线OP与x轴的夹角为45，OP与x轴间有方向垂直xOy平面向里、磁感应强度大小为B且范围足够大的匀强磁场在t0时刻，一束质量m、电荷量q的粒子从原点O点沿x方向同时射入磁场，它们的初速度大小不同、重力不计，假设不考虑粒子间的相互作用和影响，则()图14A所有粒子射出磁场时偏转角均为45B所有粒子同时从虚线OP上穿出磁场C粒子在磁场中运动时，任一时刻所有粒子排列在一条直线上D粒子在磁场中运动时，任一时刻不同速度粒子速
13、度方向不同答案BC解析粒子射出磁场时与OP的夹角都为45，所有粒子的偏转角均为90，A项错误；由于T与速度无关，所有粒子均经过射出磁场，即所有粒子同时从虚线OP上穿出磁场，B项正确；由于周期相同，粒子相同时间的偏转角相同，则任一时刻速度方向相同，再由几何关系知，任一时刻粒子排列在一条直线上，C正确，D错误三、非选择题(本题共6小题，共49分)17(6分)(2018长兴、德清、安吉县上学期期中)小王同学欲选取图15所示实验器材进行实验探究图15图16图17(1)小王先选用图中器材ABCEF完成“测定电池的电动势和内阻”实验某次实验中得到E、F两表的示数如图16所示，其中E表示数为_A；F表示数为
14、_V根据实验数据画出如图17所示的UI图线，则该电池的电动势为_V，内阻为_.(2)若发现器材E损坏，为完成“测定电池的电动势和内阻”实验，则小王同学除了器材A、B外，还需要图中的器材_(填写器件的编号即可)(3)若小王同学选择图中的ABCDEF完成“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，则下列四个电路图中最合适的是_答案(1)0.261.301.461.491.151.25(2)FG(3)A18(6分)为确定某电子元件的电学特性，做如下测量：(1)先用多用电表粗测其阻值实验前检查发现指针位置如图18甲所示，则首先应调节_(填“A”“B”或“C”)完成的调节后，将选择开关调到如图乙所示的挡位，进行欧
15、姆调零后，测得金属丝阻值如图丙为减小测量误差，应将开关调到_挡(填“1”或“100”)挡重新测量图18(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图19所示添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到_(填“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)挡图19(3)实验结束后，把多用电表选择开关置于图20所示位置，则图_是正确的图20答案(1)A1(2)直流电压10 V见解析图(3)甲解析(1)多用电表在使用前首先要通过指针定位螺丝进行机械调零，故首先应调节A；试测后发现指针偏转较大，读数带
16、来的误差也较大，故应换小挡位，即“1”挡，使指针偏至中间位置，使读数带来的误差变小(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到直流电压10 V挡(3)实验结束后，选择开关应调到“OFF”挡或交流电压最高挡，故图甲正确19.(8分)如图21所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m5.0108 kg、电荷量为q1.0106 C的带电粒子从P点以20 m/s的初速度沿图示方向进入磁场，已知OP30 cm，(粒子重力不计，sin 370.6，cos 370.8)，求：图21(1)若磁感应强度B2.0 T，粒子
17、从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；(2)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B满足的条件答案(1)0.90 m(2)B T解析(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：qvB，得R，代入数据得：R0.50 m，而0.50 m，故圆心一定在x轴上，轨迹如图甲所示由几何关系可知：OQRRsin 53故OQ0.90 m.(2)带电粒子不从x轴射出(如图乙)，由几何关系得：OPRRcos 53R联立并代入数据得：B T(取“”也给分)20(9分)(2018余杭中学、萧山八中高二期中联考)如图22所示，在y0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场
18、，场强大小也为E，一电子(e，m)在y轴上的P(0，L)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力，求：图22(1)电子第一次经过x轴的坐标值；(2)电子第一次回到P点等高的位置所需的时间；(3)电子运动的轨迹与x轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离答案见解析解析(1)设电子第一次经过x轴的水平位移为x，竖直位移为y，根据类平抛运动特点xv0tyLat2a联立，解得xv0.因此电子第一次经过x轴的坐标为(v0，0)(2)根据运动的对称性，t，T4t4.(3)L2x2v0.21(10分)如图23所示，匀强电场区域和匀强磁场区域紧邻且宽度相等，均为d，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场
19、方向垂直纸面向里一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，从A点出电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时，速度方向与进入电场O点时的速度方向一致已知d、v0(带电粒子重力不计)，求：图23(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小；(2)电场强度E和磁感应强度B的比值.答案(1)v0(2)v0解析(1)粒子在电场中偏转时做类平抛运动，则在垂直电场方向：dv0t，平行电场方向：t，得vyv0，即粒子到A点时速度大小为vv0.粒子在磁场中运动时速度大小不变，所以粒子从C点穿出磁场时速度大小仍为v0.(2)粒子在电场中偏转时，到A
20、点时速度与水平方向成45角，vyt，并且vyv0，得E，粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示，由几何关系得Rd，又有qvB，且vv0，得B，解得v0.22(10分)(2017东阳中学下学期高二物理期中考试试卷)如图24所示为一环形磁约束装置的原理图，圆心为原点O，半径为R0的圆形区域内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场(图中未画出)一束质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带正电粒子从坐标为(0，R0)的A点沿y轴负方向射入磁场区域，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向当在环形区域加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域，粒子经过区域后从Q点第2次射入区域
21、，已知OQ与x轴正方向成60角不计粒子重力和粒子间的相互作用求：图24(1)区域中磁感应强度B1的大小；(2)若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域中B2的大小和方向及环形区域外圆半径R至少为多大；(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期答案见解析解析(1)设在区域内粒子轨迹圆半径为r1，则r1R0又r1解得B1.(2)设粒子在区域中的轨迹圆半径为r2，部分轨迹如图，由几何关系知：r2r1，r2，联立得B2B1.方向与B1相反，即垂直平面向外，由几何关系得R2r2r23r2，即RR0.(3)轨迹从A点到Q点对应圆心角9060150，要仍从A点沿y轴负方向射入，需满足：150n360m，m、n属于自然数，即取最小整数m5，n12，T12.其中T1，T2，代入数据得：T.