1月物理选修31模块试题[1].doc

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高二模块考试

物理选修3-1

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至9页．满分100分，考试时间90分钟．

第Ⅰ卷（选择题共48分）

注意事项：

1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考试号、考试科目用铅笔填涂在答题卡上．

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．

一、选择题：

本题共12个小题，每小题4分，共48分．在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的．每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分．

1．真空中两个同种点电荷、，相隔一定的距离．现将点电荷固定，在把移到远处的过程中，受到的库仑力和系统的电势能的大小

A．增大，增大B．减小，减小

C．减小，不变D．减小，增大

2．在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力方向向右．当放入负点电荷q时，它受到的电场力方向向左．下列说法正确的是

A．该点放入正电荷时，电场方向向右；放入负电荷时，电场方向向左

B．该点不放电荷时，电场强度为零

C．该点放入2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍

D．该点电场强度的方向向右

3．一根均匀的电阻丝，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值不变的是

A．长度不变，横截面积增大一倍B．横截面积不变，长度增大一倍

C．长度和横截面半径都增大一倍D．长度和横截面积都缩小一半

4．电场中某区域的电场线分布如图所示，a、b是电场中的两点，则

•

a

b

•

A．电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致

B．同一点电荷放在a点受到的电场力大于在b点时受到的电场力

C．a点的电势大于b点的电势

D．将正电荷放在a点由静止释放，只在电场力作用下它运动的轨迹与电场线一致

5．1999年7月12日，日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转移为电信号的自动化测量技术．如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质．电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法正确的是

A．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高

B．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高

C．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，必液面降低

D．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面降低

N

S

6．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过悬挂的小磁针下方，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子可能是

A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的负离子束

C．向右飞行的电子束D．向左飞行的电子束

7．关于电动势，下列说法正确的是

A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差

B．实际中用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，总略小于电源电动势的准确值

C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关

D．电源电动势在数值上等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量

8．如图所示，A、B为相同的两个灯泡，均发光，当滑动变阻器的滑片P向下端滑动时．则

A．A灯变亮，B灯变暗

B．A灯变暗，B灯变亮

C．A、B灯均变亮

D．A、B灯均变暗

9．如图所示，电阻，，，在A、B两端接上电源后，各电阻消耗的功率依次为、、、，则

A．

B．

C．

D．

10．一只伏特计由电流表G与电阻R串联而成，如图所示。

若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，如果要加以调整，下列措施可行的是

R

G

A．在R上适当串联一比R的阻值小得多的适当电阻

B．在R上串联一比R的阻值大得多的适当电阻

C．在R上并联一比R的阻值小得多的适当电阻

D．在R上并联一比R的阻值大得多的适当电阻

I1

I2

M

N

P

Q

11．如图所示，一根固定的通有电流I1的长直导线跟一个可以自由移动的矩形线框处在同一平面内，PQ和MN为线框的中心轴线，PQ与长直导线平行．当矩形线框通有如图所示的电流I2时，由于电磁作用，可使线框

A．绕轴MN转动

B．绕轴PQ转动

C．靠近直导线平动

D．远离直导线平动

12．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒都处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列措施可行的是

B

A．增大匀强电场间的加速电压

B．增大磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离

D．增大D形金属盒的半径

高二模块考试

物理选修3-1

第Ⅱ卷（非选择题满分52分）

注意事项：

1．第Ⅱ卷共5页，用规定的笔直接答在试卷指定的位置．

2．答卷前将密封线内的项目填写清楚，在指定位置上填写两位数的座号．

得分

评卷人

Rx

二、实验题：

本题有2个小题，满分12分，把答案直接填在题中的横线上．

13．（6分）在用替代法测电阻的实验中，测量电路如图所示，图中R是滑动变阻器，Rs是电阻箱，是待测高值阻电阻，S2是单刀双掷开关，G是电流表。

实验按以下步骤进行，请将正确答案填在题中横线上。

A．将滑动片调至电路图中滑动变阻器的最下端，将电阻箱调至最大，闭合开关S1，将开关S2拨向位置“1”，调节的位置，使电流表指示某一合适的刻度。

B．再将开关S2拨向位置“2”，保持位置不变，调节，使电流表指示的刻度仍为。

h

b

a

c

d

e

f

g

C．假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为时电阻箱的阻值为，则。

13．（6分）B．，；C．（每空2分）

14．（6分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。

闭合开关后，假设下列故障出现时，只是由于一根导线的断路引起的，则：

0

2

3

V

（1）若电压表的示数为2V，电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_________；

（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为_________；

（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________。

14．（6分）

（1）d导线

（2）h导线（3）g导线（每空2分）

三、计算题：

本题共4个小题，满分40分，解答应写出必要的文字说明、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．

得分

评卷人

15．（8分）如图所示，在轴的上方（的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。

一个不计重力的带正电粒子，从坐标原点O处以速度进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与轴正方向的夹角，若粒子的质量为，电荷量为，试求该粒子：

（1）在磁场中作圆周运动的轨道半径；

（2）在磁场中运动的时间。

15．（8分）解：

（1）根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有（2分）

解得（1分）

（2）设粒子在磁场中作匀速圆周运动的周期为，则（2分）

根据运动轨迹分析可知，（2分），联立解得（1分）

得分

评卷人

16．（10分）如图所示，在与水平方向成角的光滑金属导轨间连一个直流电源，在相距的平行导轨上放一重的金属棒，属棒所在的空间有方向竖直向上匀强磁场，当棒上通以的电流时，金属棒恰好静止。

要求：

（1）选定合适的位置，画出金属棒的截面（由向看）受力示意图（右侧视图），并标明其中电流的方向；

（2）求匀强磁场磁感应强度的大小；

（3）求导轨对金属棒的支持力的大小．

F

FN

16．（10分）解：

（1）金属棒的截面受力图如图所示（2分，没有标明其中电流方向的，扣1分，力的方向错误或数量错误的不得分）

（2）金属棒受到的安培力为（2分），根据物体的平衡条件，在平行斜面的方向上，有（或）（2分）

解得（1分）

（3）根据物体的平衡条件，在垂直斜面的方向上，有

或（2分），联立解得（1分）

得分

评卷人

17．（11分）如图所示，A、B、C为三块水平放置的平行金属板，板的厚度不计，间距均为d．A、B板中央有小孔，电路中三个电阻的阻值均为R，电源内阻也为R．现有一滴质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方为d的P处由静止开始下落，不计空气阻力，当地的重力加速度为，当它达到C板时速度恰为零．试求：

d

A

C

B

R

R

R

P

（1）液滴从P处到达C板的过程中其电势能变化了多少？

是增加还是减少？

（2）电源电动势的大小；

（3）液滴通过B板中央小孔时的速度大小。

17（11分）．解：

（1）根据能的转化和守恒定律（或动能定理）可知，液滴从P处到达C板的过程中其电势能增加（1分），增加的电势能为（2分）

（2）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流大小为（1分）

间的电势差为（1分）

间的电势差为（1分），根据动能定理，带电液滴从开始下落到C板的过程中，有（2分），解得（1分）

（3）带电液滴从开始下落到B板的过程中，根据动能定理，

有（1分），联立解得：

（1分）

M

得分

评卷人

18．（11分）如图所示，在的空间中，存在沿轴正方向的匀强电场；在的空间中，存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小也为．一个电荷量为，质量为的电子，在处的点以沿轴正方向以大小为的初速度开始运动，不计电子重力．试求：

·

P

d

v0

O

x

E

E

（1）电子沿方向分运动的周期；

（2）电子运动的轨迹与y轴两个相邻的交点间的距离．

16．（11分）解：

（1）根据题意分析可知，电子沿y轴正方向以大小为的速度做匀速直线运动。

电子沿方向在一个周期内的运动情况是：

先沿轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，直到速度为零（这两个过程具有对称性），再沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，直到速度为零。

设电子加速度的大小为，由点开始到第一次运动到轴的时间为。

根据牛顿第二定律，有（2分），根据运动学公式有（2分）

解得，（1分），根据电子沿方向分运动的周期性，得（2分）

联立解得（1分）

（2）分析可知，电子运动的轨迹与y轴两个相邻的交点间的距离，等于电子沿y轴正方向在时间内运动的距离，所以（2分），解得（1分）

物理选修3-1模块考试试题第10页（共9页）