（京津瓊魯專用）2018-2019學(xué)年高中物理 模塊綜合試卷（二）新人教版選修3-1

1、（京津瓊魯專用）2018-2019學(xué)年高中物理 模塊綜合試卷（二）新人教版選修3-1模塊綜合試卷(二)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，共40分.18題為單選題，每小題3分，912題為多選題，全部選對得4分，有選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.(2018山東煙臺市高一下期末)關(guān)于下列公式的理解，以下說法正確的是()A.點電荷場強公式E中，Q為試探電荷的電荷量B.電場強度的定義式E中，q為場源電荷的電荷量C.由電阻定義式R知，R與U成正比，與I成反比D.電源電動勢定義式E中，W指的是非靜電力所做的功答案D2.如圖1所示，電場中一正離子只受靜電力作用從A點運動到B點

2、，離子在A點的速度大小為v0，速度方向與電場方向相同，能定性反映該離子從A點到B點運動情況的速度時間(vt)圖象是()圖1答案C3.(2018衡中微山分校高一下期末)硅光電池作為電源已廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星、燈塔和無人氣象站等，高速公路上安裝的“電子眼”通常也采用硅光電池供電.硅光電池的原理如圖2所示，a、b是硅光電池的兩個電極，P、N是兩塊硅半導(dǎo)體，E區(qū)是兩塊半導(dǎo)體自發(fā)形成的勻強電場區(qū)，P的上表面鍍有一層增透膜.光照射到半導(dǎo)體P上，使P內(nèi)受原子束縛的電子成為自由電子，自由電子經(jīng)過E區(qū)電場加速到達半導(dǎo)體N，從而產(chǎn)生電動勢，形成電流.以下說法中正確的是()圖2A.E區(qū)勻強電場的方向由P指向NB.電源

3、內(nèi)部的電流方向由P指向NC.a電極為電池的正極D.硅光電池是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能的裝置答案C解析根據(jù)題意，E區(qū)電場能使P逸出的自由電子加速向N運動，因負電荷受到的電場力與電場方向相反，所以電場方向由N指向P，由于電流的方向與負電荷的運動方向相反，所以電源內(nèi)部的電流方向由N指向P，故A、B錯誤；根據(jù)以上對電流方向的分析可知，a為電池正極，該電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，C正確，D錯誤.4.如圖3所示電路，閉合開關(guān)S，兩個燈泡都不亮，電流表指針幾乎不動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路的故障可能是()圖3A.電流表壞了或未接好B.從點a經(jīng)過燈L1到點b的電路中有斷路C.燈L2的燈絲斷了或燈座未接通D

4、.電流表和燈L1、L2都壞了答案B解析電流表壞了或未接好，電路斷路，電路中無電流，兩電表都無示數(shù)，A項不符合題意.兩燈都不亮，電流表的指針幾乎不動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表所測那部分電路斷路，電壓表與電路串聯(lián)，分擔(dān)絕大部分電壓，示數(shù)很大，B項符合題意.燈L2燈絲斷了或燈座未接通，電路斷路，電路中無電流，兩電表都無示數(shù)，C項不符合題意.電流表和燈L1、L2都壞了，電路斷路，電路中無電流，兩電表都無示數(shù)，D項不符合題意.5.(2018山東濟寧市高一下期末)如圖4所示，在兩個等量異種點電荷的電場有1、2、3、4、5、6各點，其中1、2之間的距離與2、3之間的距離相等，2、5之間的距離與2、

5、6之間的距離相等，2位于兩電荷連線的中點，兩條虛線互相垂直，那么關(guān)于各點電場強度和電勢的敘述錯誤的是()圖4A.1、3兩點電勢相等B.1、3兩點電場強度相同C.4、5兩點電勢相等D.5、6兩點電場強度相同答案A6.(2018山東煙臺市高一下期末)在如圖5所示的電路中，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器R的滑片由a端滑向b端的過程中，下列說法正確的是()圖5A.R1兩端電壓增大B.電源內(nèi)阻消耗的功率變大C.電流表的示數(shù)變小D.R2兩端電壓變小答案C7.有一場強方向與x軸平行的靜電場，電勢隨坐標x變化的圖線如圖6所示，若規(guī)定x軸正方向為場強的正方向，則該靜電場的場強E隨x變化的圖線應(yīng)是圖中的哪一個？()圖6

6、答案B解析02mm，電勢升高，逆著電場線，則知電場線方向為x軸負方向，E是負的，故A、D錯誤.02mm，EV/m2104V/m210mm，EV/m1104V/m1012mm，E2104V/m，故B正確，C錯誤.8.如圖7所示，絕緣水平面上固定一正點電荷Q，另一電荷量為q(q0)、質(zhì)量為m的滑塊(可看做點電荷)從a點以初速度v0沿水平面向Q運動，到達b點時速度為零.已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法正確的是()圖7A.滑塊在運動過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動摩擦力B.滑塊在運動過程的中間時刻速率大于C.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為

7、D.Q產(chǎn)生的電場中a、b兩點間的電勢差Uab答案D解析若滑塊受到的庫侖力某時刻大于滑動摩擦力，則滑塊即開始做加速運動，不會在b點停下，A錯誤；水平方向上滑塊受到恒定的摩擦力和逐漸變大的庫侖力，且摩擦力大于庫侖力，應(yīng)做加速度逐漸減小的減速運動，前半段時間速度變化量較大，故中間時刻滑塊速率小于，B錯誤；滑塊從a運動到b的過程中，動能和電勢能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故內(nèi)能Q內(nèi)mv02qUabmgs，顯然Q內(nèi)，C錯誤；由上式可得：Uab，D正確.9.(2018山東濱州市高一下期末)如圖8所示，已知電源電動勢E12V，內(nèi)阻r1，電阻R12，R225，電容C100F，小燈泡的電阻為3，小型直流電動機線圈的電阻為

8、1，當(dāng)開關(guān)接到1時通過小燈泡的電流為1A，電動機正常工作，當(dāng)開關(guān)接到2時，電動機不轉(zhuǎn)，則()圖8A.開關(guān)接到1時，電動機兩端的電壓為6V，電動機的輸出功率為6WB.開關(guān)接到2時，電動機兩端的電壓為0.4V，電容器所帶電荷量為1.6104CC.開關(guān)由1接到2，電容器所帶電荷量減小，燈泡變暗D.開關(guān)由1接到2，電容器所帶電荷量增大，燈泡變亮答案BC10.(2018山東濱州市高一下期末)如圖9所示把兩只完全相同的表頭進行改裝，已知其內(nèi)阻Rg200，下列說法正確的是()圖9A.由甲圖可知，該表頭滿偏電流Ig2mAB.甲圖是改裝成的雙量程電壓表，其中b量程為15VC.乙圖是改裝成的雙量程電流表，R110

9、，R250D.乙圖是改裝成的雙量程電流表，R15，R245答案ABD11.如圖10所示，長為L0.5m、傾角為37的光滑絕緣斜面AB處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點，不計空氣阻力)，恰能以初速度v02m/s沿斜面勻速上滑，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，則下列說法中正確的是()圖10A.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能B.水平勻強電場的電場強度為C.若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3m/s2D.若電場強度減半，小球運動到B點時的速度為初速度v0的一半答案BD解析在小球由A運動到B的過程中，電場力做正功，小球電勢能減少，A錯；由

10、動能定理知qELcosmgLsin0，所以水平勻強電場的電場強度為E，B對；電場強度加倍后，則有q2Ecosmgsinma，所以a6m/s2，C錯；電場強度減半后，則有mgsinqcosma1，a13m/s2，由v2v022a1L代入數(shù)值得v1m/s，D對.12.如圖11所示，AB、CD為一圓的兩條直徑且相互垂直，O點為圓心.空間存在一未知靜電場，方向與圓周所在平面平行.現(xiàn)讓一電子先從A點運動至C點，電勢能減少了Ep；又從C點運動到B點，電勢能增加了Ep.那么此空間存在的靜電場可能是()圖11A.勻強電場，方向垂直于AB由O點指向C點B.勻強電場，方向垂直于AB由C點指向O點C.位于O點的正點

11、電荷形成的電場D.位于D點的負點電荷形成的電場答案BD解析由題知，WACeUAC，為正功，故UAC<0，即A<C，又因從A至C再到B，W電0，所以AB，故AB<C，若電場為勻強電場，則AB為等勢面，電場方向與AB垂直，方向由C指向O，故A錯，B對；若電場是由位于O點的正點電荷形成的，因為OAOBOC，則ABC，故C錯；若電場是由位于D點的負點電荷形成的，因為DADB<DC，所以AB<C，D對.二、實驗題(本題3小題，共18分)13.(4分)(2018山東煙臺市高一下期末)某同學(xué)用多用電表測一電阻阻值(約為2000).為了比較精確地測定該電阻的阻值，現(xiàn)給出下列器材：

12、A.電壓表(量程6V，內(nèi)阻約為10k)B.電流表(量程3mA，內(nèi)阻約為2)C.滑動變阻器(最大阻值20)D.電源(電動勢6V，內(nèi)阻1)E.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.(2)電阻的測量值比真實值(選填“偏大”或“偏小”).答案(1)如圖所示(2)偏大14.(6分)為了測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻(內(nèi)阻偏大)，配備的器材有：A.電流表A(量程為0.6A)B.電壓表V(量程為1V，內(nèi)阻為1.2k)C.滑動變阻器R1(010，1A)D.電阻箱R2(09999.9)某實驗小組設(shè)計了如圖12所示的電路.圖12(1)實驗中將1V電壓表量程擴大為2V，電阻箱R2的取值應(yīng)為k.(2)利用上述

13、實驗電路進行實驗，測出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對應(yīng)的電流表讀數(shù)IA，得到UVIA的圖象如圖13所示.由圖象可知，電源的電動勢EV，內(nèi)阻r.圖13答案(1)1.2(2)1.602.75解析(1)量程增大1倍，即內(nèi)阻增加1倍，所以R2的取值應(yīng)為1.2k.(2)圖象與縱軸的交點即為電源電動勢，故E1.60V，斜率的絕對值表示內(nèi)阻，r，解得r2.75.15.(8分)為了測量一根長約為3cm，電阻約為100，橫截面為圓形，粗細均勻的導(dǎo)電材料的電阻率，所用器材如下：直流電源E，電動勢為8.0V，內(nèi)阻可忽略不計；電流表A1，量程為025mA，內(nèi)阻r1100；電流表A2，量程為0150mA，內(nèi)阻r220；

14、定值電阻R0，阻值為10；滑動變阻器R，最大阻值為10；開關(guān)S、導(dǎo)線若干.(1)用游標卡尺測得該材料的長度如圖14甲所示，示數(shù)為Lmm；用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，示數(shù)為Dmm.圖14(2)為了在測量中盡量減小誤差，并測多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)給出測量電阻Rx的實驗電路，請根據(jù)圖15電路圖把圖16實驗器材連接起來.圖15圖16(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則由已知量和測量量計算電阻率的表達式為.(用題目中字母表示即可)答案(1)30.353.205(2)如圖所示(3)I2(R0r2)I1r1解析(1)材料的長度L3cm70.05mm30.35mm，材料的直徑

15、D3mm20.50.01mm3.205mm.(3)由歐姆定律可得Rxr1，由電阻定律可得Rx，聯(lián)立可解得I2(R0r2)I1r1.三、計算題(本題4小題，共42分)16.(8分)如圖17所示的電路中，電源的電動勢E12V，內(nèi)阻未知，R18，R21.5，L為規(guī)格“3V3W”的燈泡，開關(guān)S斷開時，燈泡恰好正常發(fā)光.(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)試求：圖17(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻；(2)電源的內(nèi)阻；(3)開關(guān)S閉合時，燈泡實際消耗的功率.答案(1)1A3(2)1(3)0.48W解析(1)燈泡的額定電流ILA1A燈絲電阻RL3(2)S斷開時，燈L正常發(fā)光，即I1IL，根據(jù)閉合電路歐姆定律EIL

16、(R1RLr)得r(R1RL)(83)1(3)S閉合時，設(shè)外電路總電阻為R外R外R19干路電流為I總1.2A燈泡兩端的電壓ULI總1.2V燈泡實際消耗的功率P0.48W.17.(10分)如圖18所示，一長為h2、內(nèi)壁光滑的絕緣細管豎直放置，管的底部固定一電荷量為Q(Q>0)的點電荷M.現(xiàn)在管口A處無初速度釋放一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的點電荷N，N在距離底部點電荷為h1的B處速度恰好為零.再次從A處無初速度釋放電荷量為q、質(zhì)量為3m的點電荷P(已知靜電力常量為k，重力加速度為g).求：圖18(1)電荷P運動過程中速度最大處與底部點電荷間的距離；(2)電荷P運動到B處時的速度大

17、小.答案(1)(2)2解析(1)電荷P運動到重力等于電場力時，速度最大，距底部距離為r，則有3mg，解得r(2)設(shè)電荷P運動到B處時的速度為vB，由動能定理，有3mg(h2h1)qUAB3mvB2依題意有mg(h2h1)qUAB聯(lián)立兩式可得：vB2.18.(12分)(2018山東濟寧市高一下期末)如圖19所示，在水平面上方，O點右側(cè)空間有一勻強電場，場強大小E6.0105N/C，方向水平向右，在O點有一個電荷量q5.0108C、質(zhì)量m1.0102kg的絕緣物塊(可視為質(zhì)點)，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)給物塊一個水平向右的初速度v03.0m/s(取g10m/s2).求：圖19(1)物塊

18、向右運動離O點的最遠距離x1為多大；(2)物塊最終停止時的位置.答案見解析解析(1)物塊受到的電場力為FEq0.03N物塊受到的摩擦力為Ffmg0.02N物塊到達最右端的過程中，由動能定理得Fx1Ffx10mv02解得x10.9m(2)因為F>Ff，所以物塊先向右減速運動，再向左加速運動，越過O點進入無電場區(qū)域后，再減速運動直到停止.設(shè)物塊最終停止的位置離O點的距離為x2.對整個運動過程，由動能定理得2Ffx1Ffx20mv02解得x20.45m即物塊停在O點左側(cè)0.45m處.19.(12分)如圖20所示，豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點套有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q>0)的小環(huán).在桿的左側(cè)固定一個帶電荷量為Q的點電荷，桿上a、b兩點與Q正好構(gòu)成等邊三角形.已知Oa之間距離為h1，a、b之間距離為h2，重力加速度為g