人教版高中物理选修31高二模块考试.docx

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人教版高中物理选修31高二模块考试

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

高二模块考试

物理2012.1

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

将答案填在答题卡内，满分120分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共56分）

注意事项：

1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔正确填涂在答题卡上．

2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．不能将答案直接答在试卷上．

一、选择题：

本题共14小题，每小题4分，共56分。

在每个小题给出的四个选项中至少有一个选项符合题目要求，选全的得4分，选对但不全的得２分，选错和不选的得０分。

1．带电微粒所带电量不可能是下列值中的

A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19C

C.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C

2.有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是

A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用

B.电荷在电场中一定受电场力的作用

C.电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直

D.电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直

3.下列说法正确的是

A.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定不相等，场强大小一定不相等

B.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低，场强大小不一定相等

C.在静电场中同一等势面上各点电势一定相等，场强大小不一定相等

D.在静电场中，点电荷q沿任意路径从a点移至b点，只要a、b在同一等势面上，则电场力一定不做功

4.如图所示，边长为L的n匝正方形线框abcd内部有一边长为L/2的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。

下列有关的说法正确的是

A.穿过线框abcd的磁通量为BL2

B.穿过线框abcd的磁通量为nBL2

C.穿过线框abcd的磁通量为BL2/4

D.穿过线框abcd的磁通量为nBL2/4

5．如图所示，MN是由负点电荷产生的电场中的一条电场线。

一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿曲线运动，先后通过a、b两点，则下列判断正确的是

A．电场强度Ea大于Eb

B．电势Ua高于Ub

C．粒子动能Eka小于Ekb

D．粒子的电势能Epa低于Epb

6．如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计

此时指针的偏角为θ。

下列说法正确的是（）

A．将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ变大

B．将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ不变

C．将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变大

D．在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大

7．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是　

A.沿纸面逆时针转动

B.沿纸面向右平动　　

C.导线ab不动　　

D.a端转向纸里，b端转向纸外

8.电量为Q的点电荷固定在某一位置，今有一带电量为-q的带电粒子仅在电场力作用下绕点电荷Q分别在轨道1、2、3上做匀速圆周运动（带电粒子不计重力，带电粒子的电量不影响原来的电场分布），下列有关的说法正确的是

A.带电粒子做圆周运动所需的向心力由点电荷Q与带电粒子之间的库仑力提供

B.带电粒子在1轨道上运动的速度最小

C.带电粒子在3轨道上运动时的加速度最小

D.带电粒子在3轨道上运动时的周期最大

9.如图所示，a，b，c为某电场中同一条水平方向电场线上的三点，a、b之间的距离为2cm，c为ab中点．a，b电势分别为

，

，下列叙述正确的是

A．该电场在c点处的电势不可能为4V　

B．该电场的电场强度一定为

C．电量为1.6×10-18C的电荷由a点移到b点，电场力做的功一定为3.2×10-18　J

D．某带正电的电荷在a点受到的电场力与该电荷在b点受到的电场力方向一定相同

10.如图所示的电路中，R2为定值电阻，R1为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时

A.电流表示数变大，电压表示数变小

B.电流表示数变小，电压表示数变大

C.电流表和电压表示数都变小

D.电流表和电压表示数都变大

11.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。

下表是从其说明书中摘录的一些技术数据。

（不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率），当开关S闭合时，饮水机处于何工作状态和R0的阻值为

A．加热，220Ω

B．加热，88Ω

C．保温，88Ω

D．保温，220Ω

12.如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E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θ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，则磁场的磁感强度的最小值及其方向分别为

A．

，水平向右

B．

，垂直于回路平面向上

C．

，竖直向下

D．

，垂直于回路平面向下

13.如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中，一带负电的小球穿在绝缘光滑的竖直圆环上，小球在圆环的顶端由静止释放，设小球受到的电场力和重力大小相等，则当它在圆环上滑过的弧长对应的圆心角为下列何值时受到的洛伦兹力最大

14.两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，下列如图所示电路中最合理的是

第Ⅱ卷（非选择题共64分）

二、实验题：

本题共2个小题,满分23分,把答案直接填在答题卡中的相应位置。

15．（8分）多用电表是日常生活中必不可少的检测工具，在家电维修中得到广泛的应用。

（1）在用多用表的欧姆档进行测量时

①当转换开关置于图甲所示位置时，表针指示如图乙所示，则被测电阻阻值是＿＿Ω。

②若用该表再测量阻值约为30Ω的电阻时，在①中的前提下，接下来应该进行的操作是。

（2）如图所示，图中B为电源，R1、R2为电阻，K为电键。

现要用多用电表测量流过电阻R2的电流。

下列正确的操作是（）

A．将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处

B．将多用电表的选择开关调至交流电流挡（内阻很小）以后，保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处

C．将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处

D．将多用电表的选择开关调至交流电流挡（内阻很小）以后，将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处

16．（15分）电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验。

⑴（单选题）某次实验中，某学习小组利用伏安法测电池的电动势和内电阻，设计的电路图如图所示，当电键S闭合后，移动变阻器的滑片P时，可能出现的现象为（）

A．电流表示数可变，电压表示数始终为零

B．电流表示数为零，电压表示数不变

C．电流表烧坏

D．电流表示数不变，电压表示数可变

⑵在某次实验中，实验室可以提供的器材有：

a.待测电池：

电动势E（约3V）、内电阻r（约1Ω）

b.电流表：

量程500μA，内阻为400Ω

c.电流表：

量程3A，内阻为0.1Ω

d.滑动变阻器：

阻值0-600Ω，额定电流0.5A

e.滑动变阻器：

阻值0-20Ω，额定电流2.5A

f.电阻箱：

9999.9Ω

①某实验小组根据实验室提供的器材，设计的实验电路如上图所示，根据实验目的和该电路，电路中电流表A1应选择_______，A2应选择_____，R1应选择______，R2应选择_____（请填写器材前的字母）。

该实验采用了怎样的实验思想。

②根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为，式中各物理量的意义为。

③实验中改变电路中的电阻R1，通过多次读取两电流表的读数，用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象，如右图所示。

那么表达式

（其中

表示的是变阻箱的阻值，

表示的是电流表A2的内阻）表示的是。

ksks5u

ks5u

三、计算题：

本题共4个小题，满分41分。

解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

17．（8分）如图所示的电路中，R1=R2=2Ω，R3=1Ω，C=30μF，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，单刀双掷开关S开始时接通触点2，求：

（1）当开关S从触点2改接触点1，且电路稳定后，电容C所带电量。

（2）当达到

（1）的状态之后，再将开关S从触点1改接触点2，直至电流为零时通过电阻R1的电量。

18.（9分）电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示。

（已知电子的质量为m，电量为e）

求：

⑴电子在磁场中运动时的圆周半径。

⑵M、N板间的电压。

19．（12分）如图所示，在竖直平面内，一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10－7kg，电量q=1.0×10－10C，A、B相距L=20cm。

（取g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求：

（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。

（2）电场强度的大小和方向？

（3）微粒由A点运动到B点的过程中，微粒的机械能的变化。

（4）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？

20.（12分）如图a所示的平面坐标系xOy，在整个区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示，开始时刻，磁场方向垂直纸面向内（如图）。

t=0时刻，有一带正电的粒子（不计重力）从坐标原点O沿x轴正向进入磁场，初速度为v0=2103m/s。

已知正粒子的比荷为1.0104C/kg，其它有关数据见图中标示。

试求：

（1）粒子在磁场中运动时的圆周半径及周期。

（2）t=

10-4s时刻，粒子的坐标。

（3）在坐标纸上画出粒子从开始时刻起到第一次到达y轴的轨迹示意图，要求在图中标明轨迹对应的圆心角度数。

高二物理参考答案

2012.1

一、选择题：

本题共14小题，每小题4分，共56分。

在每个小题给出的四个选项中至少有一个选项符合题目要求，选全的得4分，选对但不全的得２分，选错和不选的得０分。

题号

答案

BCD

ACD

二、实验题：

本题共2个小题,满分23分,把答案直接填在答题卡中的相应位置。

15.（8分）

（1）①2200……（2分）

②（a）将转换开关转换到×1；……（1分）

（b）短接表笔进行欧姆调零；……（1分）

（c）进行测量、读数。

……（1分）

（2）C……（3分）

16.（15分）

（1）C……（3分）

（2）①c,b,e,f……（每空1分，共4分）；

等效的思想（或转化的思想）……（2分）

②

，……（2分）

、

分别表示电流表

、

的示数，

表示电阻箱的内阻，

表示电流表的内阻，

分别表示电源的电动势和内电阻……（2分，只要能说明白就可以）

③电源的电动势……（2分）

三、计算题：

本题共4个小题，满分41分。

解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

17.（8分）

解：

（1）当开关接1时，R1、R2、R3串联组成外电路

A，……（1分）

UC=U3=IR3=1V，　……（1分）

QC=CUC=3.0×10-5C．……（2分）

（2）当开关接2时电容器放电，R1、R2和R3两个支路的并联

I3:

I12=（R1+R2）:

R3……（1分）

Q=It

Q12/Q3=I12/I3……（2分）

∴Q12=

Q=6.0×10-6C．……（1分）

18.（9分）

解：

（1）电子在磁场中运动的轨迹如图所示

根据几何关系可得

……（2分）

圆周运动的半径为

……（1分）

（2）电子在M、N之间运动，离开N板时的速度

……（2分）

电子在磁场中运动时

……（2分）

联立以上各式可得M、N之间的电压为

……（2分）

评分说明：

没有画轨迹草图的扣掉1分

19.（12分）

解：

（1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动。

……（3分，分析2分，结论1分）

（2）在垂直于AB方向上，有qEsinθ－mgcosθ=0……（1分）

所以电场强度E=1.7×104N/C……（1分）

电场强度的方向水平向左……（1分）

（3）微粒机械能的变化等于电场力所做的功。

电场力做负功，微粒的机械能减少……（1分）

……（2分）

（4）微粒由A运动到B时的速度vB=0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，

mgLsinθ+qELcosθ=mvA2/2……（2分）

代入数据，解得vA=2.8m/s……（1分）

评分说明：

其他做法正确同样给分。

20.（12分）

解：

（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动

……（1分）

粒子运动的半径

……（1分）

粒子运动的周期

……（2分）

（2）当t=

10-4s时，根据

粒子转过的圆心角θ=120°……（1分）

粒子运动轨迹如右图所示

X方向：

x=Rcosα=0.34m……（1分）

Y方向：

y=R+Rsinα=0.60m……（1分）

粒子的坐标为（0.34m，0.60m）……（1分）

（3）如图所示……（4分，图形中三个圆心O1O2O3构成等边三角形，图形1分，三个角度各1分）

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